|
Читайте также: |
Зона загрузки
Мсатериал из загрузочного бункера через загрузочную воронку (горловину) поступает непрервно в цилиндр экструдера. Для питания экструдера без зон застоя питающий бункер снабжен ворошителями. Материал может поступать холодным или подогретым для интенсификации процесса экструзии.. длина зоны загрузки от 2 до 10 диаметров червяка. Во избежании налипания материала на горловину возле нее устанавливают охлаждающий элемент После попадания в экструдер материал продвигается в зону сжатия. Для предотвращения налипания смеси на червяк его в зоне загрузки охлаждают изнутри, а также его поверхность в отличии от поверхности цилиндра гладкая. А не шероховатая.
ЗОНА СЖАТИЯ
На входе В зону сжатиия давление составляет 8-10 м Па. Материал уплотняется, плавится т.е материал переходит в вязко-текучее состояние. Сжатии е происходит за счет уменьшения t и h. Плавление за счет повышения температуры. Если смесь не термостабильна, то зона сжатия короткая. Если смесь термоустойчива, то сжатие происходит постепенно. ЛДавление сжатия может составлять 15-50 мПа. Температура в зоне сжатия выше температуры плавления или температуры текучести полимера.
ЗОНА ДОЗИРОВАНИЯ
Здесь происходит равномерное выдавливание гомогенизированного расплава в формующую головку. Длина зоны от 3 до 7 диаметров.
Существует правило, которое называют «основное условие работы экструдера»:
Q зоны загрузки≥ Q зоны сжатия≥ Q зоны дозирования
Виды брака
1. Матовая поверхность (эффект апельсиновой корки)
2. Поверхность «бамбука» или «елочка»
3. Экструдат принимает форму винта или спирали.
4. Дробление расплава (винт распадается)
Для устранения брака следует уменьшить скорость, поменять марку полимера (взять с более низкой ММ).
ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Литье под давлением - это метод формования изделий из полимеров в в литьевых машинах. Сущность метода- перевод полимера в состояние расплава последующая подача расплава под давлением через литниковый канал в литниковую форму.
Эти методом можно перерабатывать термопласты, термоэластопласты, резины, термореактопласты. Он позволяет получать самые разные изделия, в том числе сложной профильной формы от мелко до крупногабаритных.
Основными типами машин являются червячные (рис. 1.51) или поршневые рис. 1.52 Основной рабочий орган машин-червяк или плунжер, помещенный в цилиндр.
Рис. 1.51.
Рис. 1.52.
Цикл литья под давлением включает в себя следующие операции:
- загрузка сырья в цилиндр литьевой машины.
- пластикация (подготовка расплава – повышение пластической деформации полимера)
- впрыск или заполнением расплавом полимера пресс-формы
- выдержка под давлением.
-выдержка без давления при уменьшении температуры
-раскрытие формы и извлечение изделия.
Подача сырья происходит в виде гранул или порошков.
Цель пластикации – получение в цилиндре за минимально возможное время, которое зависит от термостабильности полимера, полимерного расплава. Впрыск расплава происходит под давлением порядка 140 МПа. Пресс-форма для впрыска, состоит, как правило, из двух частей. Впрыск может осуществляться в режиме инжекции или интрузии. В инжекционном режиме вращение червяка происходит только в период набора дозы полимерной композиции необходимой для впрыска. Подача массы в форму осуществляется поступательным движением червяка.
При интрузии инжекционный цилиндр снабжен соплом с широким каналом, что позволяет расплаву переходить в форму еще при вращении червяка до его поступательного движения. Таким образом, заполняют 70-80 % формы, а оставшаяся часть заполняется при поступательном движении червяка. Этот способ применяют для изготовления крупногабаритных толстостенных изделий. Литьевые машины интрузионного типа снабжены подпрессовочным устройством для компенсации усадки изделий при охлаждении.
Для предотвращения возможного обратного движения расплава при впрыске на головке червяка устанавливают обратный клапан. После впрыска в пресс-форму изделие охлаждается до Т=20-80 С т.е до температуры стеклования. При этом шнек или поршень продолжают оказывать давление на полимерную композицию, что позволяет предотвратить обратное перетекание расплава из формы. Продолжительность выдержки под давлением индивидуально для каждого изделия. Одновременно происходит процесс охлаждения. При охлаждении расплав утрачивает текучесть и затвердевает. Охлаждение без давления протекает быстро и является заключительной стадией процесса.
ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ТЕРМОПЛАСТОВ.
Этим методом перерабатывают ПС, ПЭВД, ПЭНД, ПП, ПА, жесткий ПВХ, ПК, ПА АБС – пластик.
Литьевые машины в этом случае называют –термопластавтоматами.
В процессе впрыска при течении расплава через сопло происходит ориентация макромолекул в направлении движения расплава. Степень ориентации увеличивается при возрастании скорости сдвига и напряжении сдвига при увеличении давления и уменьшении сечения впрыскового канала.
Одновременно с продольной ориентацией, существует и поперечная ориетнтация вследствие расширения потока расплава. Поэтому существует возможность двухосновного ориентирования, что положительно.
В то же время существует определенная анизотропия вдоль и поперек, что может привести к таким дефектам как возникновение остаточных внутренних напряжений и растрескивание изделия.
Важную роль в формировании свойств изделий из кристаллизующихся полимеров играют различия в скорости и степени охлаждения полимерной композиции в поверхностных и внутренних слоях в пресс-форме.
Поверхностные слои охлаждаются быстрее и процесс кристаллизации в них происходит не полностью.
Во внутренних слоях температура падает медленнее, что способствует более полному протеканию процесса кристаллизации и реализации внутренних напряжений. В результате формируется изделие с неравновесной структурой. Поверхностные слои имеют мелкосферолитную структуру, а внутренние, особенно в толстостенных изделиях – имеют большие по размерам кристаллические образования. Для устранения этого недостатка в полимерные композиции вводят нуклеирующие агенты, приводящие к образованию более однородной мелкокристаллической структуры.
Для повышения качества изделий в последнее время широко применяют пресс-формы с горячеканальными системами. В этом случае литниковые каналы обогревают электрическими нагревателями.
Расплав полимера от сопла машины поступает во впускное отверстие коллектора и затем по разводящим каналам перемещается в нем дальше по обогреваемым соплам в одно или несколько гнезд литьевой формы. Если эта форма многогнездовая. Если же форма одногнездовая, то от нескольких впусков отливается одно крупногабаритное изделие. При реализации такой технологии получаются изделия с малым литником или вообще без литников (т.е без отходов).
В 70-80х годах была разработана технология получения методом литья вспененных термопластов. Внешний слой изделия –плотный (оболочка), а внутренний-пористый (сердцевина).
Вспенивание внутренних слоев осуществляется путем использования химических порообразователей или низкокипящих жидкостей и/или газов (азот, диоксид углерода).
Методом литья получают микро и нано детали до 0, 1 мкм.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Грабеж средь бела дня | | | ФОРМОВАНИЕ РЕЗИН |