Тема 8.Изготовление изделий из термопластов литьем под давлением.

 

Изготовление изделий из термопластов литьем под давлением.

Литьё под давлением — технологический процесс переработки пластмасс, цветных металлов и других материалов путем впрыска их расплава под давлением в пресс-форму с последующим охлаждением.

Этот способ позволяет получать изделия сравнительно сложной конфигурации по массе от десятых долей грамма до десятков килограмм с толщиной стенок от 1 до 20 мм (чаще 6-8 мм) при небольших затратах труда и электроэнергии.

Для осуществления литья под давлением применяют плунжерные (поршневые) или шнековые литьевые машины, рис.18

 

Литьевая машина состоит из трех узлов: инжекционного, прессового, привода и управления.

Инжекционный узел включает: бункер 9 для подачи материала, пластикационный (инжекционный) цилиндр 6, шнек 7 или плунжер 16, гидроцилиндр впрыска 13 с поршнем 12 для поступательного движения шнека при впрыске, привод вращательного движения шнека 10.

Рис. 18. Схема литьевой машины со шнековой (а) и плунжерной (б) пластикации расплава: 1 – гидроцилиндр механизма смыкания; 2 – поршень гидроцилиндра механизма смыкания; 3 – подвижная плита; 4 – полуформы; 5 – неподвижная плита; 6 – пластикационный цилиндр; 7 – шнек; 8 – загрузочное окно цилиндра пластикации; 9 – бункер; 10 – привод шнека; 11 – корпус гидроцилиндра механизма впрыска; 12 – поршень гидроцилиндра впрыска; 13 – гидроцилиндр шнека; 14 – торпеда - рассекатель потока расплава; 15 – дозатор; 16 – плунжер

Назначение узла: пластикация, впрыск дозы расплава в форму при действии создаваемого в гидроцилиндре давления, создание давления формования регулированием давления в гидроцилиндре впрыска.

Прессовый узел включает плиту 5 с полуформой, подвижную плиту 3 с другой полуформой, гидроцилиндр механизма смыкания 1 с поршнем 2.

Назначение прессового узла: обеспечение возможности изготовления изделий различных размеров в пределах определенного ассортимента, перемещении подвижной плиты для смыкания полуформы, создавание усилия запирания формы для предотвращения ее раскрытия под действием давления, возникающего в форме при формовании, перемещение подвижной плиты назад для раскрытия полуформы.

Назначение узлов привода и управления: механизация основных технологических операций, обеспечение заданных параметров и режимов литья, обеспечение выполнения технологического процесса при заданных технологических условиях и режимах.

Технология литья под давлением

Технологическая схема процесса приведена на рис.19.

Технологический процесс литья состоит из следующих стадий: прием сырья, входной контроль сырья, хранение и подготовка сырья, нагревание пресс-материала, дозирование и смыкание пресс-формы; подвод узла впрыска к форме; формование изделия; раскрытие формы и извлечение изделия; контроль качества продукции.

Рис.19. Технологическая схема процесса литья под давлением: 1 – вагон (цистерна), 2 – подвесная кран-балка, 3 – склад материала, 4 – вакуумная сушилка, 5 – литьевая машина, 6 – транспортер, 7 – станок механической обработки, 8 – стол упаковки, 9 – дробилка, 10 – экструдер, 11 – охлаждающая ванна, 12 – гранулятор

Входной контроль сырья аналогичен рассмотренному при прессовании.

В операциях подготовки особое значение имеет сушка. Переработка невысушенных материалов приводит к получению бракованных изделий с разводами, серебристостью, пузырями. Некоторые термопласты, особенно полиамиды, склонны к деструкции при высоких температурах в присутствии кислорода. Поэтому сушку в атмосферных условиях осуществляют при низких температурах (70-80^оС). Для этого используют воздушные сушильные шкафы различных конструкций, а для полиамидов – вакуумные сушильные шкафы.

При сушке инфракрасными лампами толщина слоя не должна превышать 30 мм.

Для мелкосерийных производств эффективна установка УСПЭ-301, в которой сушка осуществляется за счет циркуляции материала в потоке горячего воздуха. Циркуляция материала позволит уменьшить время сушки в 10-15 раз и повысить температуру до 150^оС.

Время сушки зависит от исходной влажности материала и устанавливается в соответствии с ГОСТ 180361-78.

Подсушенный материал желательно загружать в бункер литьевой машины в горячем состоянии.

Контроль качества просушивания рекомендуется производить методом технологической пробы: на литьевой машине из открытого сопла выдавить расплав, который должен быть однородным, без включений и пузырей, а для прозрачных материалов еще и прозрачным.

Пенистый расплав, небольшие пузыри, «серебро» в деталях указывают на повышенное содержание влаги.

 

Вопросы для закрепления знаний

1. Литье под давлением-это?

2. Узлы литьевой машины?

3. Стадии процесса?