Файл: 1 Начало промышленного производства ряда полимеров и пластмасс.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 333
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Режим “без подпрессовки” (а) используется для прессования небольших изделий с металлической арматурой и оформляющими знаками.
Режим “подпрессовка без паузы” (б) применяется для прессования небольших изделий без арматуры и знаков.
Режим “подпрессовка после паузы” (в) применяется для прессования крупных изделий и из медленноотверждающихся материалов, (на основе кремнийорганических связующих).
Режим “подпрессовка с паузой” (г) применяется для прессования крупногабаритных изделий с арматурой.
Режим “подогрев пресс-материала в пресс-форме” (д) характеризуется остановкой пуансона до его полного смыкания с матрицей (создается зазор 35 мм), что обеспечивает хороший подогрев массы. Режим применяют для прессования аминопластов, а также фенопластов с низкой текучестью.
При формовании изделий иногда применяется и другой прием – “задержка давления”. Он заключается в выдерживании небольшой паузы между моментом соприкосновения пуансона с пресс-материалом и моментом начала смыкания пресс-формы. Применяется при работе с материалами повышенной текучести, при наличии в пресс-формах больших зазоров (выпаров) для вытекания материала или труднозаполняемых углублений.
После окончания выдержки под давлением производится распрессовка и съем изделия. Подвижная плита пресса перемещается вверх и происходит раскрытие формы. В зависимости от конструкции стационарной пресс-формы и вида изделия съем пресс-изделий может производиться с помощью толкателей формы, соединенных со штоком выталкивающего гидроцилиндра пресса, а из съемных пресс-форм с применением приспособлений –разъемников и пневматических малогабаритных прессов.
Для очистки оформляющих поверхностей пресс-формы от остатков материала (облой) производится их обдув сжатым воздухом с помощью пистолета. Если наплывы пресс-материала струей сжатого воздуха не удаляются, то применяют скребки, изготовленные из мягкой стали или латуни.
Стационарные пресс-формы не требуют специальной сборки. В них после очистки вставляют арматуру, оформляющие знаки, вкладыши, вставки, предусмотренные конструкцией формы и изделия. Съемные пресс-формы собирают на рабочем столе прессовщика с использованием разъемных приспособлений.
Перед следующей запрессовкой оформляющая поверхность протирается ветошью и смазывается смазкой в аэрозольной упаковке (кремнийорганические жидкости) или ветошью, пропитанной смазкой.
Тема Т5 Технология и оборудование для изготовления изделий литьем под давлением
-
Общая характеристика конструкции литьевых машин. Инжекционные механизмы.
Литьевые машины предназначены для формования изделий из термопластов, реактопластов и эластомеров
Литьевая машина состоит из устройства для дозирования материала, механизмов для замыкания формы и инжекции (впрыскивания), привода, пультов управления и регулирования параметрами процесса литья.
Основные параметры литьевой машины:
-
диаметр шнека (D); -
номинальное усилие запирания формы (Fном); -
номинальные объем (Vном) и площадь одной отливки (S); -
ход подвижной плиты и максимальные размеры устанавливаемых форм; -
номинальное инжекционное давление (Рл); -
мощность электродвигателя привода и нагревателей инжекционного цилиндра; -
габариты и масса машины.
Важнейшие узлы машины – это механизмы инжекционный (материальный) и замыкания формы. По их расположению литьевые машины подразделяются на: горизонтальные, вертикальные, угловые и комбинированные. Конструктивная классификация и принцип работы литьевой машины со шнекой (червячной) пластикацией будет рассмотрена в дисциплине “Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке полимеров”.
Литьевые машины классифицируют по мощности, конструкции и типу привода. По виду привода классифицируют на механические, гидравлические, пневматические и смешенные (гидромеханические, пневмомеханические, пневмогидравлические).
4.3 Общая характеристика конструкции литьевых машин
Основными технологическими узлами машины являются механизмы инжекции (впрыска) и замыкания литьевой формы.
4.3.1 Инжекционные механизмы
На современных литьевых машинах применяют инжекционные механизмы, в которых процессы пластикации и инжекции материала совмещены или раздельны. В обоих случаях механизмы классифицируют на поршневые и червячно-поршневые, одно- и двухчервячные. Кроме того, одно- и двухчервячные дополнительно разделяют в зависимости от наличия или отсутствия осевого перемещения червяка. Все инжекционные механизмы классифицируют по конструктивным признакам на одно-, двух- и трехцилиндровые.
Наибольшее распространение получили одночервячные механизмы с осевым перемещением червяка и червячно-поршневые.
Качество отливаемых изделий зависит не только от степени пластикации и гомогенизации расплава, но и от конструкции и работы инжекционного сопла. В зависимости от свойств перерабатываемого материала на инжекционных цилиндрах устанавливают различные сопла. Открытые сопла применяют для инжекции склонных к деструкции вязких материалов, например ПВХ. Их также применяют в машинах высокой производительности, когда небольшое вытекание расплава из сопла в период между впрысками неопасно. При переработке термопластов со средней и низкой вязкостью используют плавающее сопло. Оно открывается при его упоре в литниковую втулку формы.
При литье тонкостенных изделий небольшого размера, а также при переработке термопластов с резко выраженной точкой плавления и низкой вязкостью, например, полиамидов, применяют либо сопло, открывающееся под давлением расплава, либо самозапирающееся с игольчатым запорным клапаном. В этих случаях пружина сопла отрегулирована на заданное инжекционное давление.
При инжекции расплава в литьевую форму возможна его утечка (обратное течение) по винтовому каналу червяка и через кольцевой зазор между гребнем червяка и цилиндром. При этом инжекционное давление при впрыске уменьшается. Для устранения утечек материала и повышения его давления при инжекции применяют обратные кольцевые или поршневые клапаны. Они установлены около наконечника червяка и перемещаются вдоль его оси.
Для привода (вращения и осевого перемещения) червяков инжекционного механизма применяют электромеханические и гидравлические приводы. Осевое перемещение червяка в обеих вариантах обеспечивается гидроцилиндром.
Крутящий момент при вращении червяка передается электродвигателем через цилиндрический или червячные редукторы. При гидравлическом приводе крутящий момент передается на червяк от гидравлического двигателя через цилиндрический редуктор. На современных литьевых машинах для осевого перемещения и вращения червяка применяют гидроцилиндр, в который встроен малогабаритный гидравлический двигатель.
-
Общая характеристика конструкции литьевых машин. Механизмы замыкания формы
4.3.2 Механизмы замыкания формы
Механизмы замыкания формы применяют для ускоренного перемещения подвижной плиты с полуформой при предварительном смыкании и размыкании литьевой формы, а также для ее запирания с большим усилием. Наиболее распространенные механизмы замыкания разделяют на
гидравлические, гидромеханические, электромеханические. Наибольшее распространение получили одно- и двухступенчатые гидравлические и гидромеханические механизмы. Электромеханические применяют реже из-за сложности регулирования и управления, сравнительно высокой стоимости. Выбор механизма замыкания определяется мощностью литьевой машины.
На рис. 4.7 показан кинематический узел привода электромеханического механизма. Крутящий момент передается от вала электродвигателя через редуктор на диск фрикционной муфты, которая соединена с шестерней (5), свободно установленной на валу (3). От шестерни (5) вращательное движение передается через шестеренчато-рычажный узел и преобразуется поступательное движение подвижной плиты при ее смыкании и размыкании с неподвижной плитой машины.
На рис. 4.8 показан один из типов гидромеханического двухступенчатого механизма замыкания, основными узлами которого являются два гидроцилиндра и система складывающихся рычагов. В исходном положении плунжер центрального гидроцилиндра находится в крайнем левом положении, а сложенные рычаги (5) и (6) в направляющем цилиндре. Под действием давления в центральном гидроцилиндре быстро перемещается промежуточная плита (7) и подвижная (9). При этом предварительно замыкается форма. После выхода из направляющего цилиндрарычаги (5) раздвигаются и упираются в скошенные площадки неподвижной плиты (4). Окончательно форма запирается под высоким давлением главного гидроцилиндра, длина хода поршня которого 5÷10 мм. Принцип действия гидравлического механизма замыкания формы, такой же, как и у гидроцилиндра с дифференциальным плунжером гидропресса. Отечественные термопластавтоматы снабжены в основном гидравлическим механизмом замыкания.
-
Методы литья под давлением. Дать понятия (Инжекционный, Интрузионный, Инжекционно-газовое литье, Сэндвич-литье)
4.5 Методы литья под давлением
Исключительное разнообразие штучных изделий из полимерных материалов, широкий комплекс предъявляемых к ним требований (потребительские, эксплуатационные, технологических, экономические, дизайна) диктует необходимость применения и совершенствования разнообразных методов литья под давлением, каждый из которых позволяет наиболее полно решать поставленные задачи.
Литье под давлением термопластов с червячной пластикацией может осуществляться следующими методами:
Инжекционный. При инжекционном режиме, как вы уже знаете, вращение шнека ведется только в период набора дозы материала и его пластикации в инжекционном цилиндре, а подача в форму осуществляется за счет поступательного движения шнека под высоким давлением (100÷200 МПа) за короткий, измеряемый секундами, интервал времени. Это наиболее распространенный способ. Он позволяет получать изделия сложной конфигурации, с различной толщиной стенок, допускает использование многогнездных форм с различной литниковой системой. Особенность технологии – объем изделий с литниками не превышает паспортного (номинального) объема впрыска используемой литьевой машины.
Интрузионный. Для отливки толстостенных изделий большой массы на обычных одночервячных литьевых машинах применяют процесс интрузии. Его суть – вращением червяка расплав в режиме интрузии форма заполняется постепенно и равномерно расплавом, нагнетаемым червяком через сопло большого сечения, переходящего в литник формы. После этого червяк останавливается и осевым движением подпитывает форму, компенсируя естественную усадку остывающего расплава. Часть расплава при вращении червяка из движущегося с равномерной скоростью потока соприкасается с оформляющей поверхностью формы, остывает и частично затвердевает. То есть, когда последняя доза материала, необходимая для заполнения формы, пластифицируется и нагнетается вращающимся червяком, расплавленный в начале цикла материал начинает охлаждаться.
| |
Таким образом, операции пластикации материала, заполнения формы и охлаждения совмещаются. Материал испытывает термическое напряжение только в течение пластикации и нагнетания в форму. Скорость впрыска при интрузии меньше скорости инжекции при обычных способах литья под давлением. Однако общая длительность процесса не увеличивается из-за частичного совпадения по времени отдельных операций литья. До 75÷90 % объема полости формы заполняется под давлением вращающегося червяка, а остальная часть под давлением перемещающегося в осевом направлении червяка. Однако в некоторых случаях форма может быть полностью заполнена материалом, нагнетаемым вращающимся червяком.