 |
 |
|
|
|
Литье под давлением применяют преимущественно для изготовления изделий из термопластов. Осуществляют его под давлением 80-140 МПа на литьевых машинах (термопластавтоматах) поршневого или винтового типа, имеющих высокую степень механизации и автоматизации (рис. 1). Термопластавтоматы осуществляют дозирование гранулированного материала, перевод его в вязкотекучее состояние, впрыск (инжекцию) дозы расплава в литьевую форму (пресс-форму), выдержку в форме под давлением до его затвердевания или отверждения, размыкание прессформы и выталкивание готового изделия. При переработке термопластов пресс-форму термостатируют (температура ее не должна превышать температуры стеклования или температуры кристаллизации), а при переработке реактопластов нагревают до температуры отверждения. Давление литья зависит от вязкости расплава материала, конструкции пресс-формы, размеров литниковой системы и формуемых изделий. Литье при сверхвысоких давлениях (до 500 МПа) уменьшает остаточные напряжения в материале, увеличивает степень ориентации кристаллизующихся полимеров, что способствует упрочнению материала и обеспечивает более точное воспроизведение размеров деталей. Рис. 1. Литьевая машина 1. Материальный цилиндр; 2. Нагревательные элементы; 3. Винт (шнек); 4. Каналы охлаждения; 5. Бункер для материала; 6. Гидродвигатель; 7. Редуктор; 8. Гидроцилиндр узла впрыска; 9. Манометр; 10, 17. Неподвижные плиты; 11. Направляющие колонки; 12. Пресс-форма; 13. Подвижная плита; 14. Колесно-рычажный механизм; 15. Гидро-цилиндр узла смыкания; 16. Гайки; 18. Упор; 19. Сопло. Давление в пресс-форме при заполнении расплавом полимера повышается постепенно (в конце выдержки под давлением достигает 30-50% от давления литья) и распределяется по длине оформляющей полости неравномерно вследствие высокой вязкости расплава и быстрого ее нарастания при охлаждении или отверждении. Литье под давлением позволяет изготовлять детали массой от долей грамма до нескольких килограммов. При выборе термопластавтомата для формования изделия учитывают объем расплава, необходимый для его изготовления, и усилие смыкания, требующееся для удержания пресс-формы в замкнутом состоянии в процессе заполнения расплавом оформляющей полости. Для выравнивания давления и улучшения условий заполнения пресс-формы применяют литье под давлением с предварительным сжатием расплава, инжекционное прессование, литье под давлением с наложением механических колебаний и другие методы. Литье под давлением с предварительным сжатием расплава осуществляют на термолпластавтомате, сопловый блок которого снабжен краном. При закрытом кране производят сжатие расплава полимера в нагревательном цилиндре ТПА до давления литья. После открытия крана расплав под высоким давлением с большой скоростью заполняет полость литьевой формы и дополнительно нагревается за счет работы сил трения. Для предотвращения механодеструкции скорость течения расплава по литниковым каналам иногда ограничивают. Предварительное сжатие расплава позволяет в 1,5-2 раза уменьшить время заполнения пресс-формы и увеличить путь течения расплава до момента его застывания, что позволяет отливать длинномерные тонкостенные детали. Инжекционное прессование отличается от обычного литья под давлением тем, что впрыск дозы расплава производят в не полностью сомкнутую пресс-форму. Уплотнение материала осуществляют при окончательном смыкании формы (прессование). Метод позволяет получать как очень тонкостенные, так и толстостенные детали из термо- и реактопластов. Изделия, изготовленные этим методом, имеют меньшую анизотропию механических свойств и меньшую усадку. Литье под давлением с наложением механических колебаний применяют для изготовления изделий из полимерных материалов, расплавы которых обладают ярко выраженными свойствами псевдопластичных жидкостей. Воздействие механических колебаний вызывает резкое снижение вязкости таких расплавов, в результате чего уменьшается время заполнения пресс-формы и происходит более равномерное распределение давления по длине оформляющей полости. Интрузия - метод формования толстостенных изделий на винтовых литьевых машинах, объем впрыска которых, может быть значительно меньше объема формуемого изделия. В процессе заполнения формы литьевая машина работает в режиме экструдера, нагнетая расплав полимера через широкие литниковые каналы в оформляющую полость при сравнительно невысоком давлении; после заполнения пресс-формы винт под действием гидроцилиндра движется как поршень вперед и подает в форму под более высоким давлением количество расплава, необходимое для оформления детали и компенсации усадки материала. |
|
