Литьевые технологии

Широко распространен метод литья под давлениемвлитьевых машинах путем размягчения материала до вязкотекучего состояния и перемещения в литьевую форму, где он затвердевает, приобретая конфигурацию внутренней полости формы. Термопласт прогревают в пластикационном цилиндре нагревателями (200-350 ^о С) и теплом трения, выделяемого при пластикации вращающимся шнеком (кривые II и III), который при этом отходит назад (рис.2.18). При поступательном движении невращающегося шнека расплав с высокой скоростью нагнетается через сопло в литьевую форму, и его объем, выдавливаемый при наибольшем ходе шнека, определяет объем изделий (метод инжекции). Методом интрузии удается изготовить изделия в 2-3 раза большего объема за счет сопла с широким каналом в инжекционном цилиндре, по которому расплав при вращающемся шнеке до начала его поступательного движения заполняет 70-80% формы. Скорость впрыска материала в форму ниже, чем при обычном режиме литья, но общая длительность цикла не растет благодаря частичному совмещению во времени отдельных операций. Далее форму с термопластом охлаждают до 20-40 ^о С (полистирол, полиэтилен) или 80-120 ^о С (поликарбонаты), а форму с реактопластом или резиновой смесью нагревают до 100-200 ^о С. Изделие начинает затвердевать с поверхности и после охлаждения ниже температуры стеклования может быть извлечено из формы. Эффективное давление на материал снижается из-за потерь в узлах машины (кривая I, рис.2.18), а в зависимости от свойств полимера, режима литья и конфигурации изделия изменяется во времени и снижается от входа в форму в направлении ее задней стенки (рис.2.19). По мере заполнения формы давление в каждой точке от а ₁ до а _n возрастает. Уплотнение материала за счет притока новых порций из пластикационного цилиндра приводит к увеличению давления на каждом участке от b ₁ c ₁ до b _n c _n. В результате затвердевания и усадки материала давление в форме несколько снижается (участки от c ₁ d ₁ до c _n d _n), а при дальнейшем охлаждении без притока новых порций его снижение усиливается (участки от d ₁ e ₁ до d _n e _n). Режимы переработки термопластов даны в табл.3.7. В отличие от полистирола и полиэтилена, полипропилен лучше перерабатывать в тонкостенные изделия, так как склонен к образованию усадочных раковин в толще материала, а поликарбонат в производстве сложных изделий со строгими размерными допусками льют при пониженной температуре расплава и повышенной температуре формы. Переработку ПВХ и полиакрилатов усложняет близость температуры их разложения. Полиамиды подсушивают в термошкафу при 70-80 ^о С в течение 4-5 ч и льют при ограниченном времени пребывания в материальном цилиндре из-за склонности к окислению.

Таблица 2.7.