Литьё изделий из пластмассы
Литье изделий из пластмассы под давлением. Крупногабаритное литьё пластмассовых изделий. Двухкомпонентное литьё пластмассовых........ | Заказ пресс-формВысокоточное изготовление оснастки – это то, с чего начинается успех полимерного производства. Современная технологическая оснастка........ |
|
|
Технология литья пластмасс под давлением
Литье пластмасс под давлением – метод формования изделия из полимерных материалов, заключающийся в нагревании материала до вязко текущего состояния и передавливание его в предварительно закрытую литьевую пресс-форму, где материал приобретает конфигурацию внутренней полости формы и затвердевает под воздействием охлаждения. Этим методом получаются изделия массой от нескольких граммов до десятков килограммов с толщиной стенок от 1-20 мм (чаще 3-6 мм). Для осуществления литья под давлением применяются плунжерные или шнековые литьевые машины, на которых устанавливаются литьевые пресс-формы различной конструкции.
Основными технологическими параметрами процессов литья под давлением являются :
- Температура расплава.
- Температура пресс-формы.
- Давление литья.
- Давление в пресс-форме.
- Время выдержки под давлением.
- Время охлаждения в пресс-форме. Или время отверждения для термореактивных материалов.
Литьем под давлением перерабатываются как термопластичные, так и термореактивные полимерные материалы, но при этом тип материала определяет специфику физико-химических процессов, сопровождающих нагревание и перевод в твердое состояние этих видов пластмасс.
Процесс литья пластмасс под давлением может быть приведен по следующим составляющим :
- Перевод материала в вязко-текущее состояние.
- Подача его в зону дозирования.
- Накопление расплава.
- Течение расплава в системе «сопло-пресс-форма».
- Течение расплава в каналах формы и формующей полости.
- Формирование структуры изделия.
Литье осуществляется в режиме интрузии или инжекционном режиме.
При интрузионном режиме расплав постепенно подается в форму вращающимся шнеком до заполнения её на 65-85% , после чего оставшаяся часть дозы впрыскивается в форму за счет поступательного движения шнека.
При инжекционном режиме вращение шнека ведется только в период набора дозы материала и его пластикации в инжекционном цилиндре литьевой машины, а подача материала в форму осуществляется только за счет поступательного движения шнека. Режим интрузии используется при изготовлении крупногабаритных толстостенных изделий. Инжекционный процесс получил более широкое распространение.
Для литья под давлением используются в основном гранулированные термопласты с показателем текучести расплава от 2 до 30 г/10 мин. Перед литьем под давлением из материала необходимо удалить избыток влаги и летучих веществ, так как их присутствие в расплаве приводит к образованию пор в готовом изделии и трещин на его поверхности. При переработке полимеров, имеющих склонность к гидрологической деструкции (полиамиды, полиэфиры), даже следы влаги приводят к снижению молекулярной массы, а следовательно и эксплуатационных показателей изделий.
Процесс литья под давлением циклический. Цикл состоит из следующих стадий: загрузка сырья в пластикационный цилиндр литьевой машины и подготовка расплава (пластикация), смыкание пресс-формы, заполнение оформляющих частей расплавом, выдержка под давлением, охлаждение, раскрытие пресс-формы, извлечение изделия.
Загрузка сырья производится через загрузочный бункер и окно в цилиндре литьевой машины. В пластикационном цилиндре происходит нагрев материала до перехода в вязкотекучее состояние, уплотнение и гомегенизация расплава. Под гомогенизацией понимается перемешивание, приводящее к равномерному распределению температуры по массе, что обеспечивает равномерную плотность и вязкость расплава. Условия пластикации не должно приводить к заметной деструкции материала.
Необходимая температура расплава создается за счет двух источников тепла: внешнего обогрева цилиндра и перехода сил трения, возникших при деформации материала вращающимся шнеком. Температура расплава должна обеспечивать необходимую вязкость для заполнения формы, но при этом не должна протекать деструкция материала. Обычно вязкость расплава, необходимая для литья под давлением, достигается у аморфных материалов при температуре на 100-150 градусов С, выше температуры стеклования, а у кристаллических полимеров, как правило, при температурах, на несколько градусов превышающих температуру плавления. Максимально возможной температурой расплава на 30-40 градусов С ниже, чем температура деструкции. Чем выше вязкость материала расплава, тем больше разница между температурой деструкции и предельной температурой расплава, так как при пластикации и впрыске происходит дополнительный нагрев материала.
Разница между температурой нагревателей по зонам пластикационного цилиндра обычно составляет 10-20 градусов С, увеличиваясь от зоны загрузки к соплу. Для низкотекучех материалов температура сопла устанавливается ниже, чем зоне дозирования, чтобы предотвратить вытекание расплава.
|