Справочник по термопластавтоматам Borche
- Термопластавтоматы, термопласт
- Оборудование для литья под давлением
- Литье под давлением
- Термопласты
- ПЭТ оборудование. Оборудование для литья ПЭТ(PET) тары.
- Краткий словарь терминов
- Двухшнековый экструдер
- Дозаторы
- Дробилка
- Одношнековый экструдер
- ПВХ-пластик
- Переработка полипропилена
- Пигменты
- Пластизоли
- Пластикат
- Пластикатор червячный
- Пластификатор полимеров
- Пластификация
- Пластмассы конструкционные
- Пластмассы общетехнического назначение
- Пластмассы специального назначение
- Пластометр
- Плунжер
- Плунжер гидравлический
- Пневмоформирование
- Поток утечек
- Предел текучести
- Пресс-форма (П-ф)
- Пресс-форма закрытая
- Пресс-форма многогнездная
- Пресс-форма ротационная
- Пресс-форма с перетеканием
- Прессование литьевое
- Прибор вика
- Привод экструдера
- Приводы гидравлические
- Прилипание
- Пуансон
- Температура предварительного нагрева
- Температура прессования
- Температура формы
- Термопластавтоматы
- Термостатирование
- Экструдер двухшнековый конический
- Экструдер планетарный многошнековый
- Экструдер с валковой головкой
- Экструдер трехшнековый
- Экструдеры дисковые
- Экструдеры поршневые
- Экструзионная головка
Термопластавтоматы, термопласт
Для производства пластмассовых изделий под давлением используются термопластавтоматы, которые отвечают трем требованиям к автоматам этой серии. В первую очередь, термопластавтоматы должны быть простыми в облуживании, во-вторых, термопластавтоматы должны иметь несколько степеней надежности и в третьих, термопластавтоматы должны отвечать самым высоким требованиям современной промышленности.
Как правило, в термопластавтоматах коленно-рычажный механизм подвергается смазке в автоматическом режиме с помощью специального насоса. Современный термопластавтомат оснащен весьма сложной электроникой, которая полностью контролирует работу устройства. Микропроцессоры, которые установлены в термопластавтомате управляют всеми процессами и предохраняют устройство от случайной поломки. На данный момент термопластавтоматы позволяют производить самые различные крышки и пакеты при минимальных затратах как сырья, так и энергии, затрачиваемой на производство. С помощью термопластавтоматов можно изготавливть ПЭТ-преформы, различную мебель, элементы декора, части автомобилей, посуду, рамы и многое другое. Очень популярно использование термопластавтоматов для производства ПЭТ преформ, из которых в последствие производятся самые различные емкости для прохладительных напитков и продуктов питания.
Оборудование для литья под давлением
Термопластавтоматы компании BORCHE с усилием смыкания от 15 до 4000 тонн обладают высоким технологическим уровнем, высокоэффективностью, экономичностью и надежностью.
Мы предлагаем литье под давлением по пресс-форме заказчика. Термопласт автомат осуществляет литье под давлением и используется для производства изделий из термопластных материалов. Литье под давлением, которое осуществляет термопластавтомат, сможет использовать различные виды пластмасс. Каждый термопластавтомат, используемый нашими специалистами производит литье под давлением высокого качества и низкой себестоимости.
Литье под давлением
Литье под давлением - это непростой технологический процесс, который перерабатывает пластмассу посредством ввода ее в пресс-форму для дальнейшего охлаждения. Литье под давлением позволяет производить невероятное количество изделий из полимеров. Современное литье под давлением - это наилучший способ создания тонкостенных полимерных изделий, к которым, как правило, применяются повышенные требования при контроле.
Также литье под давлением позволяет изначально обеспечить высокое соответствие заранее указанным размерам. Также литье под давлением позволяет производить изделия из полимеров в неограниченном, массовом количестве.
Литье под давлением использует гранулированные термопласты и различные термореактивные порошки, которые имеют большое количество самых разных как физических, так и механических свойств. Полимеры, используемые в литье под давлением, разделяют на 2 категории: термореактивные и термопластичные. Термореактивные полимеры не подлежат дальнейшей переработке, в силу того, что после первичной обработки, полимер превращается в нерастворимый и абсолютно неплавкий материал. Термопластичные полимеры, в свою очередь, легко поддаются дальнейшей вторичной обработке.
Литье под давлением - это непростой производственный процесс, который обеспечивает получение различных изделий из полимеров при помощи узкоспециализированного оборудования. Сам процесс создания изделий предельно прост. Расплавленная смесь, находящаяся под давлением, заполняет форму и потом остывает в этой форме, образуя так называемую отливку-изделие, которое подлежит дальнейшему использованию.
Литье пластмасс под давлением должно проходить строго с соблюдением всех правил и норм по производству изделий из полимеров. В противном случае, возможно появление некачественной продукции по вине производителя. Как правило, на станках, выпускающих изделия из полимеров, работают опытные рабочие с большим стажем.
Термопласты
Термопласт - это специальные полимерные материалы, которые имеют способность при нагревании обратимо переходить в вязкотекучее или высокоэластичное состояние.
Термопласт-полимеры, как правило, имеют либо разветвленное, либо линейное строение (полиметилметакрилат, полистирол), либо кристаллическое (полипропилен, полиэтилен).
Термопласт позволяют совершать многократный переход в текучее состояние, что позволяет использовать термопласт для формовки, экструзии и литья из них. К преимуществам использования термопласта можно отнести возможность повторного использования (обработки) для переработки или формования новых изделий.
ПЭТ оборудование. Оборудование для литья ПЭТ(PET) тары.
Рост производства всевозможных напитков и разработки ученых-химиков вылились в создание так называемой ПЭТ-тары (сокращенно от полиэтилентерефталат), иногда называемой ПЭТФ-тарой. Бутылки из этого полимера впервые были созданы в 1977 г. специалистами американской Du Pont Company для газированных напитков. Сейчас в бутылки емкостью от 0,2 до 5-6 л во всем мире разливается растительное масло, минеральная и обычная питьевая вода, пиво, слабоалкогольные коктейли, молочные продукты. Многие считают, что именно за ПЭТ-тарой будущее: она легка (5-литровая бутылка весит 95 гр), прочна (полная бутылка не разбивается при падении с высоты более метра и выдерживает статическую вертикальную нагрузку не менее 60 кг), ее можно полностью утилизировать. Эти емкости к тому же химически инертны, не выделяют никаких летучих веществ, т. е. экологичны. А главное, производство ПЭТ-тары значительно дешевле производства бутылок и алюминиевых банок. Оборудование для изготовления полиэтиленовой тары относительно дешево, и нужен небольшой объем инвестиций, чтобы наладить производство. Рентабельность ПЭТ-производства приближается к 100%.
Исходным материалом при производстве являются преформы, из которых после предварительного разогрева растягиваются и выдуваются бутылки. Преформы, в свою очередь, изготавливаются методом прессформирования из гранулированного полимера-полиэтилентерефталата. Цвет и прозрачность будущей бутылки закладываются при изготовлении преформы из гранул.
Популярность полимерной тары подтверждается и стремительным ростом спроса на преформы. Если в 1990 г. мировое производство ПЭТ составило 1 млн т, то к 1997 г. этот показатель достиг 2,874 млн т, а в 2000 г. превысил 15 млн т. При весе преформ от 22 до 95 гр цифра, которой исчисляется количество бутылок, получается просто астрономической. Спрос же продолжает расти на 15-20% ежегодно. В то же время в стеклянные бутылки ежегодно наливают все меньше и меньше жидкостей. Падение составляет около 15-19% в год.
Рост производства всевозможных напитков и разработки ученых-химиков вылились в создание так называемой ПЭТ-тары (сокращенно от полиэтилентерефталат), иногда называемой ПЭТФ-тарой. Бутылки из этого полимера впервые были созданы в 1977 г. специалистами американской Du Pont Company для газированных напитков. Сейчас в бутылки емкостью от 0,2 до 5-6 л во всем мире разливается растительное масло, минеральная и обычная питьевая вода, пиво, слабоалкогольные коктейли, молочные продукты. Многие считают, что именно за ПЭТ-тарой будущее: она легка (5-литровая бутылка весит 95 гр), прочна (полная бутылка не разбивается при падении с высоты более метра и выдерживает статическую вертикальную нагрузку не менее 60 кг), ее можно полностью утилизировать. Эти емкости к тому же химически инертны, не выделяют никаких летучих веществ, т. е. экологичны. А главное, производство ПЭТ-тары значительно дешевле производства бутылок и алюминиевых банок. Оборудование для изготовления полиэтиленовой тары относительно дешево, и нужен небольшой объем инвестиций, чтобы наладить производство. Рентабельность ПЭТ-производства приближается к 100%.
Из-за ряда причин производство ПЭТ-тары в России начало активно развиваться только в последние 5-7 лет. В прошлом году общее потребление составило около 4 млрд бутылок, а ежегодный рост оценивается в 15-20%. Основными потребителями пластиковых упаковок стали производители растительного масла, которые практически 100% своей продукции разливают в такую тару. А вот рост производства всем известных коричневых пластиковых бутылок большой емкости (до 2,25 л) спровоцировали пивовары. Сейчас доля пива в ПЭТ составляет у нас 28-29% против 5-7% на начало 2000 г. Добавили к росту производства и производители минералки и питьевой воды.
Российский рынок находится на переходном этапе развития, и пластиковые бутылки позволяют покупателю иметь много продукта в легкой бутылке и за сравнительно небольшие деньги. Тем более что бутылки становятся качественней, изнутри они покрываются спецсоставом, который препятствует контакту напитка с пластиком, сами бутылки становятся двухслойными и трехслойными. Улучшаются также химические добавки (модификаторы), разрабатывается технология микронного послойного нанесения веществ, повышающих теплостойкость, барьер проницаемости для кислорода и углекислого газа, инертность по отношению к химически активным соединениям.
Краткий словарь терминов
Двухшнековый экструдер - отличается от одношнекового тем, что в его материальном цилиндре размещены два шнека.
Цилиндр может иметь восьмигранное поперечное сечение. В большинстве случаев для работы используются соскабливающие шнеки.
Это значит, что гребни одного шнека размещаются в углублениях другого шнека и наоборот. Различают шнеки встречного и синхронного действий. Обе системы имеют свои преимущества и недостатки. Чаще всего применяют двухшнековые экструдеры со шнеками встречного вращения. Конструкция двухшнековых экструдеров сложнее. Это касается узлов упорных подшипников и приведения шнеков во вращение — сложности связаны с их невыгодным при эксплуатации межосевым расстоянием. Опытным путем удалось найти технические решения, обеспечивающие бесперебойную работу двухшнековых экструдеров.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Дозаторы - устройства для автоматич. отмеривания (дозирования) заданной массы или объема твердых сыпучих материалов, паст, жидкостей, газов.
Д. обеспечивают выдачу дозы одного или неск. продуктов (соотв. одно- и многокомпонентные Д.) одному или разным потребителям (соотв. одно- и многоканальные Д.); изменяют кол-во компонентов в заданном соотношении с изменяющимся кол-вом др. дозируемых компонентов (Д. соотношения); дозируют в-ва в заданной временной или логич. последовательности (программные Д.). Блок управления каждого Д. - автоматич. регулятор. Наиб. эффективность использования Д. достигается, если регулятором или его основой служат микро-ЭВМ или мини-ЭВМ, позволяющие компенсировать влияние внеш. возмущающих воздействий (напр., параметров технол. режима процесса), вести дозирование по заданной программе, удобно представлять информацию оператору и передавать результаты дозирования (напр., общий объем прошедшего продукта) на след. уровень управления. Объемные Д. Применяют для дозирования газов, жидкостей, паст, реже твердых сыпучих материалов. Дозы от долей см3 до сотен (тысяч для газов) м3, производительность от менее чем см3/ч до тысяч м3/ч (для газов десятков тысяч), погрешность от 0,5 до 10-20%. Эти Д. просты по конструкции, достаточно надежны. Недостатки: зависимость объема дозы от т-ры и давления (особенно для газов), значительная погрешность при дозировании пенящихся сред. Д. дискретного действия в простейшем случае состоят из одной калиброванной емкости, снабженной датчиком уровня, двух клапанов на входе в емкость и выходе из нее (для повышения точности и производительности Д. могут иметь несколько разных по объему емкостей) и блока управления - двухпозиционного автоматич. регулятора. Погрешность до 1,5%. Наименьшие погрешность и габариты имеют Д. дискретного действия на основе объемных счетчиков продукта (роторы - лопастные, с овальными шестернями, винтовые и др.). Угол поворота ротора, соответствующий объему прошедшего продукта, преобразуется в сигнал, поступающий в блок управления, к-рый вычисляет общий объем прошедшего продукта, сравнивает его с заданием и формирует сигнал на прекращение подачи продукта.
Используемая литература:
Гуревич А. Л., Соколов М. В.. Импульсные системы автоматического дозирования агрессивных жидкостей, М., 1973; Абилов А. Г., Лютфалиев К. А., Автоматические микродозаторы для жидкостей, М., 1975; Синицын Б. Н., Ерохин А. С., Дозаторы непрерывного действия - средства автоматизации процессов дозирования. Обзорная информация, в. 3, М., 1982. М. И. Биленко.
Дробилка - (cм. Измельчители ) Предназначена для измельчения отходов различных видов термопластичных материалов с толщиной стенки не менее 2мм, в том числе отходов стеклонаполненного полиамида. Корпус дробилки установлен на сварной станине, внутри которой расположен привод. Внутри корпуса вращается ротор, с установленными на нем двумя ножами. Три неподвижных ножа закреплены в корпусе.
Загрузка отходов в дробилку производится сверху через приемный бункер. Измельченный материал выбрасывается центробежной силой через отверстие в корпусе, закрытое сеткой. Дробилка работает по принципу двойного косого среза.Устройство дробилки для полимерных отходов. Подшипники установлены герметично, отдельно от дробильной камеры.
Конструкция загрузочной воронки исключает производственные травмы. Электрическая схема снабжена защитой от перегрузки. Предусмотрена регулировка зазора между ножами и съем ножей для заточки. Принцип двойного косого среза снижает усилие измельчения, что повышает эффективность работы оборудования и снижает потребление электроэнергии и уровень шума.
Кроме того, резко сокращается образование пыли и уменьшается нагрев измельчаемого материала. Простота и надежность конструкции обеспечивают быстрый текущий ремонт, простую регулировку и стабильную работу измельчителя.(дробилки)
Одношнековый экструдер - это экструдер, который состоит из материального цилиндра с размещенным в нем шнеком, электродвигателя, загрузочного бункера и редуктора.
На цилиндре устанавливаются несколько кольцевых нагревателей (от 4 до 6), каждый из которых регулируется индивидуально. Как правило, в каждой зоне нагрева смонтировано охлаждающее устройство, что повышает точность регулировки температуры. Для предотвращения преждевременного оплавления полимерной массы зона цилиндра, находящаяся в непосредственной близости от загрузочного отверстия, в процессе работы экструдера постоянно охлаждается.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
ПВХ-пластик - это один из самых распространенных материалов для экструзии профильных изделий.
Композиции содержат кроме других добавок пластификаторы. В зависимости от состава композиции и содержания пластификатора механические свойства изменяются в широком диапазоне — от очень гибких до полужестких материалов. Хорошо окрашивается, цвет зависит от состава смеси и типа красителя. Специальные композиции могут быть прозрачными (для изготовления изделий медицинского и технического назначения). Поверхность изделий матовая или с высоким глянцем.
Трудногорючий пластик. Перерабатываемость хорошая. Расплавы пластикатов имеют высокую вязкость и формоустойчивость, высокий коэффициент трения расплава о металл, поэтому калибрование экструдата для большинства композиций не применяется. Применяется для производства отделочных, декоративных уплотнительных профилей различного поперечного сечения. Широко используется в сочетании с жестким ПВХ в соэкструзионных изделиях.
Переработка полипропилена - это процесс, зависящий от оборудования, шнеков и головок экструдера.
Для производства полипропиленовых труб используются одношнековые экструдеры без дегазации и длиной шнека 25...28D. Для переработки порошкообразного полипропилена могут быть использованы двушнековые экструдеры для ПВХ, однако производительность на полипропилене состовляет всего лишь 35-50% от производительности на порошкообразном ПВХ.
Оптимальным для переработки полипропилена является пятизонный декомпрессионный шнек.
Для производства труб и профилей применяют высокомолекулярные марки полипропилена с насыпной плотностью гранулята 0,51-0,57. По сечению канала на входе в головку может наблюдаться перепад температур в 12-15 "С, причем более высокие температуры наблюдаются в средней части потока. Радиальные колебания температуры в 5-9 °С обычны для больших экструдеров.
Изделия малых размеров можно экструдировать при более высоких температурах расплава, нежели крупногабаритные. Например, трубу 063 х 5,8 экструдируют при температуре расплава 240 °С, тогда как трубу 0450 х 41 мм рекомедуется экструдировать при температуре всего в 210 °С, в противном случае трудно обеспечить одинаковую толщину стенки трубы из-за действия силы тяжести и малой вязкости при высокой температуре. Оптимальное качество поверхности трубы получается при температурах 210-220 °С. Изменение температуры в обе стороны ухудшает качество поверхности.
Для декомпрессионного шнека температура загрузочной зоны составляет 170 "С, впоследующих зонах — 205 °С. В смесительной зоне температура расплава возрастает примерно на 20 °С. При пневмокалибровании давление раздува составляет 0,6-1,6 атм для труб небольших размеров и 0,35-0,80 атм для больших. Вследствие более низкой теплопроводности путь охлаждения ПП-труб больше, чем для полиэтиленовых. Например, при температуре на внутренней стенке 120 °С
Используемая литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб
Пигменты - это нерастворимые сухие вещества, придающие окраску пластмассам, лакокрасочным материалам и т.д.
Основными характеристиками пигментов являются: цвет, светостойкость и атмосферостойкость, интенсивность, укрывистость, антикоррозионность.
- Пигменты подразделяются:
- - на природные: окислы железа, марганца, хрома и др. а также некоторые виды глин и известняков;
- - на искусственные, которые в свою очередь подразделяются на органические и неорганические.
Используемая литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб
Пластизоли - (далее П.) - это концентрированные коллоидные дисперсии полимеров в жидких пластификаторах.
П. обычно содержат 30-80% пластификаторах. П. применяют для получения искусственной кожи, пенопластов, покрытий на металлических поверхностях. Наибольшее распространение получили П. на основе поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида с винилацетатом.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пластикат - (далее П.) - это эластичный материал на основе поливинилхлорида.
Композиция для изготовления П. обычно содержит (в массовых частях): 100 полимера, 40-80 пластификатора, 2-5 стабилизатора, а в некоторых случаях и 0,1-3 красителя. П. (окрашенный в различные цвета или прозрачный) выпускается в виде гранул, лент, плёнок, листов и пр.; перерабатывается в изделия экструзией, вальцеванием и каландрованием, литьём под давлением. Для соединения деталей и изделий из П. применяется склеивание и сварка токами высокой частоты. П. обладает морозостойкостью до - 60 oC, амосферостойкостью, влагонепроницаемостью, бензо- и маслостойкостью, огнестойкостью. Находит широкое применение в качестве изоляции проводов и кабелей, для изготовления гибких шлангов, труб, игрушек, занавесей, клеёнки, обуви, упаковочных материалов. Торговые названия за рубежом для материалов, подобных П.: джеон (США), винихлон (Япония), сикрон (Италия), полвинит (Польша) и др.
Пластикатор червячный - предназначен для превращения твердых гранулированных, агломерированных или реже порошкообразных полимерных материалов в однородный расплав.
Принципиально, червячный пластикатор действует следующим образом. Полимерный материал из бункера через загрузочное отверстие поступает в материальный цилиндр, захватывается вращающимся червяком и транспортируется к выходу из цилиндра, который в зависимости от назначения пластикатора может завершаться формующей головкой, мундштуком и пр. (на схеме не показаны). Пластикация полимерного материала происходит в винтовом канале червяка, конструкция которого зависит от технологических особенностей процесса переработки. Глубина винтовой нарезки по длине червяка не одинакова. Ее значение определяется состоянием полимерного материала в конкретном сечении материального цилиндра. По мере продвижения материала вдоль цилиндра от его загрузочного отверстия частицы полимера сначала нагреваются и уплотняются, затем расплавляются, после чего расплав гомогенезируется и подготавливается к процессу формования изделия.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Пластификатор полимеров - (далее П.) - это вещества, повышающие пластичность и (или) эластичность полимеров при их переработке и (или) эксплуатации.
Благодаря применению П. (иногда их называют также мягчителями) облегчается диспергирование в полимерах наполнителей и др. сыпучих ингредиентов, снижаются температуры переработки композиций на технологическом оборудовании. Некоторые П. придают полимерным материалам негорючесть, свето-, термо-, морозо-, влагостойкость и др. ценные специальные свойства. В качестве П. используют нелетучие, химически инертные продукты, способные совмещаться с полимером, т. е. образовывать с ним устойчивые композиции при введении достаточно больших количеств П. (иногда до 100% в расчёте на массу полимера). К распространённым П. относятся эфиры органических и неорганических кислот, например дибутилфталат, ди-(2-этилгексил) фталат, дибутилсебацинат, трикрезил- и трибутилфосфат; продукты нефтепереработки, например масла нефтяные; продукты переработки каменного угля и древесных материалов, например кумароно-инденовые смолы, канифоль; эпоксидированные масла растительные и др.
Для совмещения полимеров с П. (т. н. пластификации) используют различные способы: диспергирование полимера в растворе или эмульсии П., добавление П. к мономерам перед их полимеризацией или поликонденсацией, введение П. в многокомпонентную полимерную композицию и др. Наибольшее значение П. имеют при переработке пластмасс (около 70% от общего объёма производства П. используют при переработке поливинилхлорида). Важную роль они играют также в производстве резины и лакокрасочных материалов.
Пластификация - это процесс превращения пластических масс в расплав с целью облегчения их переработки в изделия.
Пластикация происходит при повышении температуры материала в результате теплоотдачи от внешних нагревателей или выделения тепла вследствие трения. В отличие от пластикации каучуков, П. п. осуществляют в условиях, исключающих заметную деструкцию полимера. В литье под давлением формовочная масса пластицируется под воздействием тепла ленточных нагревателей и за счет трения.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пластмассы конструкционные - делятся на теплостойкие и высокопрочные.
Это полиимиды, полиарилаты, полисульфоны, поликетоны и др. Их разрушающее напряжение достигает 160 ± 30 МПа, а теплостойкость по Мартенсу — 200 °С. Из этих материалов получают изделия, удовлетворительно работающие при постоянных нагрузках до 40 МПа и температурах 190 ± 30 °С.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Пластмассы общетехнического назначение - включают в себя полиолефины, полистиролы, поливинилхлорид, полиакрилаты, эфиры целлюлозы и др.
Опыт эксплуатации изделий из этих материалов показывает, что они выдерживают постоянные внешние напряжения до 10-15 МПа и обеспечивают надежную работоспособность изделий при температурах до 80 ± 20 °С.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Пластмассы специального назначение - включают широкий круг пластиков с исключительным разнообразием специфических свойств, разработка которых связана с необходимостью решения самых неожиданных задач.
Все они, как правило, очень индивидуальны, производятся или выпускаются в очень незначительных количествах и поэтому не представляют практического интереса для большинства потребителей.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Пластометр - это прибор для измерения вязкопластичных свойств и скорости отверждения реактопластов.
Приборы для измерений — пластометры — универсальны и позволяют получить широкий спектр напряжений и скоростей деформирования. Они сравнительно просты по конструкции и обеспечивают возможность физического моделирования как отдельных стадий, так и всего технологического процесса переработки. Производство изделий из реактопластов обычно связано с использованием высоких давлений, температур и скоростей сдвига, следовательно, получение объективной информации об основных технологических свойствах возможно лишь при проведении испытаний в условиях, близких к производственным.
Наиболее полно этим требованиям отвечают ротационные пластометры ПНР, ПВР и «Полимер Р-1», имеющие незначительные конструктивные отличия. Работа всех приборов основана на измерении крутящего момента в процессе деформирования образца реактопласта в узком зазоре между двумя коаксиальными сфероцилиндрическими поверхностями пресс-формы при постоянных давлении, температуре и скорости деформирования. Рабочий узел пластометра «Полимер Р-1» выполнен в виде пресс-формы, оформляющая часть которой включает пуансон, матрицу и ротор, расположенные в обогреваемой обойме. Для исключения проскальзывания образца в процессе испытаний на формующих поверхностях пуансона, матрицы и ротора нанесено 18 рифлений глубиной 1 мм и под углом 60 °. Ротор вращается от привода, который включает синхронный электродвигатель, жестко связанный с десятиступенчатой коробкой скоростей. Между коробкой скоростей и ротором установлен динамометр с торсионом, также жестко связанным одним концом с ротором, а другим — с приводом. В процессе испытания вращения ротора с постоянной частотой в зависимости от вязкости испытуемого материала вызывает изменение угла закручивания торсиона, которое фиксируется индукционным датчиком. Результаты испытаний автоматически регистрируются на вторичном самопишущем приборе в виде кривых в координатах «напряжение сдвига—время» .
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Плунжер - это рабочий поршень с гидравлическим цилиндром узла пластикации литьевой машины, который обеспечивает осевое перемещение шнека.
Используемая литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005
Плунжер гидравлический - это рабочий элемент (деталь) накопительной головки в экструзионно-раздувном формовании, служащий для опорожнения расплава непрерывно подающегося в накопитель.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пневмоформирование - (далее П.) - способ формования изделий из листовых термопластичных полимеров.
При П. заготовку толщиной 1,5-10 мм закрепляют по контуру формы, нагревают до температуры, при которой полимер находится в высокоэластическом состоянии, и оформляют в изделие под действием сжатого воздуха [избыточное давление 50-2500 кн/м2 (0,5-25 кгс/см2)]. Основные методы П. - негативное, позитивное, свободное - аналогичны используемым при вакуумформовании. Преимущество П. перед этим способом - возможность варьирования избыточного давления на заготовку в широких пределах, что позволяет формовать изделия из листов большей толщины. Прогрессивный способ производства изделий с большой толщиной стенки - комбинирование П. с механическим формованием, например в прессе (т. н. механопневмоформование). П. используют при изготовлении деталей остекления кабин самолётов, разнообразных изделий санитарно-технического и бытового назначения (например, ванн, раковин, деталей холодильников), контейнеров и др.
Используемая литература:
(далее П.) - это линейный полимер стирола, [-CH2-CH (C6H5)-] n; прозрачное стеклообразное вещество, молекулярная масса 30-500 тыс., плотность 1,06 г/см3 (20 °С), температура стеклования 93 °С.
Поток утечек - это один из показателей производимости одночервячного эктсрудера.
Поток утечек создается давлением в головке, направленным навстречу движению расплава. Он зависит от геометрической постоянной и вязкости расплава.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Предел текучести - напряжение, при котором в материале начинают интенсивно накапливаться остаточные (пластические) деформации, причем этот процесс идет при практически постоянном напряжении.
При отсутствии площадки текучести определяют условный предел текучести. Условным пределом текучести называется напряжение, при котором остаточная (пластическая) деформация составляет 0.2%.
Предел текучести – комбинация внешних условий (температура, давление, действующие на полимер силы), при которых полимер переходит из высокоэластического в вязкотекучее состояние.
Пресс-форма (П-ф) - это устройство для получения объёмных заготовок (изделий) из пластмасс, резины и др. материалов под действием на них давления, создаваемого на литейных машинах или прессах.
П.-ф. применяют при литье под давлением полимерных материалов, литье по выплавляемым моделям, прессовании полимерных материалов. Различают П.-ф. ручные, полуавтоматические и автоматические; съемные, полусъемные и стационарные; с горизонтальной и вертикальной плоскостями разъёма. В П.-ф. (рис.) может быть одна или несколько оформляющих (формующих) полостей, которые являются обратным (негативным) отпечатком внешней поверхности заготовки. При прессовании полых изделий их внутренние полости формуются пуансонами (стержнями). Детали П.-ф. изготовляют из углеродистой или легированной стали, сплавов цветных металлов, гипса и др. материалов. В зависимости от материала и требований к получаемой заготовке в П.-ф. поддерживают определённый температурный баланс. Для регулирования температуры П.-ф. используют пар или воду, подводимые через отверстия в плите; специальные обогревательные кольца с полупроводниковым слоем; электрические нагревательные элементы и др. Получение заготовок и изделий на литейных машинах и прессах в П.-ф. характерно для серийного и массового производства, например в автомобильной, радиотехнической, электротехнической промышленности, при изготовлении сантехнического оборудования.
Пресс-форма закрытая - это поршневая форма в которой пресс материал должен быть точно дозирован и в завсимости от вида материала введен в виде сыпучей массы, в таблетарованном или пластифицированном виде в оформляющую полость матрицы через шаблоны загрузочной камеры.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пресс-форма многогнездная - это рабочий элемент (деталь) устройств по переработке полимеров, которая изготавливается в основном из листового алюминия, и толщина стенок таких форм достигает 6 мм.
При этом к конструкции предъявляются те же требования, что и к формам из листовой стали. Алюминиевые формы с толщиной стенок до 20 мм могут быть изготовлены с любой поверхностью, а это значит что и оформление поверхности изделий может быть соответствующим. Для получения зеркальных поверхностей может быть нанесено гальваническое покрытие. Пескоструйная обработка обеспечивает матовые поверхности изделий, и облегчает их извлечение из формы.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пресс-форма ротационная - это рабочий элемент (деталь) устройства по переработки полимеров, в котором процесс переработки протекает без применения дваления.
Однако и такой метод переработки выдвигает к формам особые требования. Частые смены температур, которым подвергаются формы, необходимо учитывать как при выборе материала, так и при их конструировании. Особое внимание следует уделять качеству поверхности гнезда формы, поскольку она переносится на наружную поверхность изделия. Внутренняя поверхность формы должна быть гладкой и не должна иметь пор. Чрезвычайной аккуратности требуют последующая обработка сварных швов, выполнение поднутрений и контуров. Требование качественного и точного оформления поверхности выдвигается на первый план, поскольку от этого в значительной степени зависит себестоимость изделия. Также необходимо обратить внимание на герметизацию формы.
Для нагрева форм в современных технологических установках в основном используется масло. Каждая форма оборудована подводящей и отводящей линиями. Нагревающие и охлаждающие каналы выполнены таким образом, что способны обеспечить поддержание равномерной температуры. Для изготовления одногнездных форм с двойной стенкой в основном используется листовая сталь. Стойки создают опору для наружной поверхности и внутренних стенок. По своим размерам и типу крепления эти стойки таковы, что они без необходимости не увеличивают теплоемкость формы, одновременно обеспечивая оптимальное протекание теплоносителя.
При конструктивном исполнении ротационных форм, как и при конструировании других пресс-форм, предназначенных для переработки полимерного сырья, необходимо избегать острых кромок и углов, а также значительных различий в толщине стенок.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Пресс-форма с перетеканием - это рабочий элемент (деталь) устройства по переработке полимеров, особенность которой заключается в том, что в момент сближения обеих частей пресс-формы избыточный материал выдавливается из формующей полости верхним пуансоном.
Работа с избытком формовочной массы позволяет исключить появление изделий с разной плотностью.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Прессование литьевое - это трансферное прессование, метод изготовления изделий различной формы из реактопластов, при котором материал размягчается (пластицируется) в литьевом цилиндре (тигле), откуда нагнетается в пресс-форму, где, отверждаясь, принимает конфигурацию и размеры изделия.
В некоторых случаях в тигель может загружаться пластицированный материал из экструдера. Литьевое прессование осуществляют на универсальных прессах с одним рабочим плунжером для замыкания пресс-формы и нагнетания в неё материала или на специализированных прессах, у которых замыкание пресс-формы осуществляется одним плунжером, а нагнетание материала - другим.
Литьевое прессование применяют для формования изделий сложной конфигурации, повышенной точности, с тонкой арматурой и глубокими отверстиями, с большой разницей в толщине стенок. По технологии и оборудованию литьевое прессование занимает промежуточное место между прессованием полимерных материалов и литьём под давлением полимерных материалов.
Прибор вика - это прибор термического анализа, с помощью которого определяют значение температуры, при которой пластмасса начинает быстро размягчаться.
Круглую иглу с плоским концом (индентор), имеющую площадь поперечного сечения 1 мм, вводят в соприкосновение с поверхностью испытуемого образца при определенной нагрузке, и нагревают с постоянной скоростью. За теплостойкость по Вика (У5Т) принимают температуру, при которой внедрение индентора составит 1 мм.
По 15О 306 допускается использование двух методов: метод А — при нагрузке 10 Н; метод В — при нагрузке 50 Н. Скорость нагрева устанавливают на уровне 50 или 120 °С/ч. Результаты испытаний по 15О обозначают соответственно как А50, А120, В50 или В120. Испытательную сборку погружают в нагревательную ванну с начальной температурой 23 °С. По истечении 5 мин прикладывают нагрузку 10 или 50 Н. Внедрение индентора контролируют индикатором с точностью до 0,01 мм. Температуру в ванне, при которой наконечник индентора внедряется в образец на глубину 1 + 0,01 мм, регистрируют как теплостойкость по Вика материала при выбранной нагрузке и скорости нагрева.
Вариантом определения теплостойкости по Вика является вдавливание шарика. Образец горизонтально устанавливают на опору в нагревательной камере и вдавливают в него шарик диаметром 5 мм с усилием 20 Н. Через 1 ч шарик удаляют, образец охлаждают в воде в течение 10 с и измеряют отпечаток, оставленный шариком. Если диаметр отпечатка менее 2 мм, то считают, что материал прошел испытания на вдавливание шарика при данной температуре. Температура испытаний может быть 75 °С для деталей, работающих без нагрузки, или 125 °С для работающих под нагрузкой.
Используемая литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005
Привод экструдера - это рабочий элемент (деталь) экструдера, который призван обеспечивать плавное регулирование частоты вращения червяка и стабильность выбранного скоростного режима.
Чаще других применяют электромеханические приводы, состоящие из электродвигателя и механической редуцирующей передачи. Для регулирования скорости вращения используют электродвигатели постоянного или переменного тока. В первом случае варьирование достигается изменением напряжения, во втором — применением коллекторных двигателей с перемещающимися щетками.
Приводы с электродвигателями постоянного тока обеспечивают широкий диапазон регулирования, более высокий коэффициент полезного действия, хотя и требуют дополнительного электрооборудования в виде выпрямительных систем. И, тем не менее, на экструзионных установках большой производительности в ряде случаев применяют систему «электродвигатель переменного тока — генератор постоянного тока — электродвигатель постоянного тока — червяк» и получают высокий технико-экономический эффект.
В настоящее время для регулирования частоты вращения червяка чаще других применяют систему «тиристорный преобразователь — электродвигатель постоянного тока с питанием якорной цепи при неизменном токе возбуждения». Диапазон регулирования таких систем составляет до 1:50.
Поскольку экструдеры эксплуатируются в режиме установившегося движения, то гидромеханические приводы, как известно, хорошо зарекомендовавшие себя в условиях переменных скоростей вращения, применяются редко. Электромеханические приводы с асинхронными электродвигателями и механическими вариаторами скоростей в настоящее время используются главным образом на машинах с небольшими, до 5 кВт, значениями установочной мощности.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Приводы гидравлические - применяют для ПР со средней и большой грузоподъемностью (от десятков до сотен килограммов).
Используют в основном два класса гидроприводов: дроссельного управления и объемного управления, причем дроссельное различается на управление с гидронасосом постоянной подачи и переменной подачи. Во всех случаях может происходить управление либо гидроцилиндром, либо гидромотором. Гидронасос постоянной подачи значительно дешевле, чем переменной, однако энергетические характеристики его привода хуже из-за больших непроизводительных потерь, именно вследствие постоянного нагнетания насосом жидкости высокого давления даже при уменьшениях нужды потребителей (гидроприводов) в ней. Происходит обратный слив части жидкости и превращение части потенциальной энергии в тепловую, следовательно, требуется охлаждение. Этих недостатков нет у привода дроссельного управления с гидронасосом переменной подачи.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Прилипание - это один из видов брака при прессовании, который заключается в прилипании изделий к пресс-форме, и происходит из-за недостатка смазки, загрязненной поверхности пресс-формы, неполном отверждении пресс-материала и при малой конусности оформляющих частей пресс-формы.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Пуансон - (далее П.) - это один из основных деталей пресс-формы.
При штамповке П. оказывает непосредственное давление на обрабатываемый полимер и в зависимости от назначения может быть прошивным, пробивным, просечным или вырубным. При прессовании П. передаёт давление через пресс-шайбу на заготовку, выдавливаемую через матрицу; в этом случае П. часто называется пресс-штемпелем, или шплинтоном. П. во время работы подвергаются воздействию высоких силовых, а при горячих процессах, кроме того, тепловых нагрузок. Поэтому П. для холодных процессов изготовляют из высокопрочных сталей повышенной прокаливаемости, а для горячих - из износоустойчивых сталей с повышенной прочностью при температурах деформирования. В полиграфии - стальной брусок прямоугольного сечения с рельефным изображением буквы, знака и т.п., служащий для получения углублённого изображения при изготовлении матриц.
Температура предварительного нагрева - это параметр процесса обработки полимеров, который необходим для расплавления порошка.
Предварительный нагрев целесообразно осуществлятьв сушильных печах с циркуляцией воздуха при температурах выше плавления соответствующего полимера (100-200 градусов по Цельсию).
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Температура прессования - это параметр процесса переработки термореактивного полимерного сырья, от изменения которых зависит качество готовых изделий.
Как правило, повышение температуры прессования позволяет снизить продолжительность цикла прессования и способствует повышению физико-механических и электрических свойств изделий, однако повышение температуры выше определенного предела ведет к преждевременному отверждению, деструкции материала (полимера и других ингредиентов композиции), повышенному выделению газообразных продуктов. Поэтому выбор температуры прессования изделия (в пределах рекомендованного для каждого типа пресс-материала диапазона температур переработки) зависит от скорости отверждения материала, содержания влаги и летучих, текучести, а также от конфигурации изделия, конструктивных особенностей пресс-формы и выбранной технологии прессования.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Температура формы - это один из элементов опосредованного технологического воздействия на процесс формования изделия.
Температура формы — это одни из наиболее важных параметров, определяющих не только качество и долговечность изделия, но и длительность цикла его получения и, следовательно, производительность оборудования и экономическую эффективность производства. Значение температуры формы должно быть таким, чтобы обеспечивался требуемый темп охлаждения изделия, причем оно должно затвердевать постепенно, чтобы после раскрытия формы и выталкивания не изменялись его геометрические соизмерения.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Термопластавтоматы - ТПА, Инжекционно литьевая машина (англ. Injection moulding machines) - машина для литья пластмасс под давлением, ТПА является универсальным оборудованием для получения штучных изделий из полимеров.
Основными параметрами, которые оказывают наиболее сильное влияние на конструкцию и технико-экономические характеристики термопластавтоматов и которые необходимы для разработки универсальной и специальной конструкций литьевых машин, являются: объем впрыска за цикл (объем отливки), объемная скорость впрыска (время впрыска), давление литья, площадь литья, усилия запирания и раскрытия формы, ход подвижной плиты, максимальное расстояние между плитами, жесткость, быстроходность, пластикационная способность и диапазон температур инжекционного цилиндра.
Метод литьевого формования полимеров заключается в том, что исходный материал в виде гранул или порошка загружается в бункер литьевой машины, где захватывается вращающимся шнеком и транспортируется им вдоль оси обогреваемого цилиндра в его сопловую часть, переходя при этом из твердого состояния в состояние расплава. Затем он выбрасывается за счет поступательного перемещения шнека через специальное сопло в сомкнутую охлаждаемую литьевую форму. Заполнивший плоскость формы расплав полимера удерживается в ней какое-то время под давлением и остывает. Далее производится раскрытие литьевой формы и съем готового изделия, а цикл формования повторяется.
Наиболее распространенные в России марки термопластавтоматов производят компании Demag, Arburg, Battenfild, Krauss-Maffei (Демаг, Арбург, Батенфильд, Краусс-Маффай, Германия), Haitian (Хатьян, Китай), Netstal (Нетстал, Швейцария), LS (Южная Корея), BM Biraghi (Бираги, Италия), Husky (Хаски, Канада), Ferromatik (Ферроматик, США). Также представлены производители ТПА России и стран СНГ, такие как Хмельницкий (Украина), Атлант (Белоруссия), Крассмаш (Россия).
- Оптимальная система охлаждения может быть охарактеризована 10 пунктами:
- Охлаждение (термостатирование) литьевой формы влияет на качество и время изготовления изделия.
- Система охлаждения литьевой формы должна быть выполнена таким образом, чтобы тепло полимерного расплава быстро и, по возможности, равномерно отводилось от всей поверхности изделия.
- Каналы охлаждения следует располагать как можно ближе к формующим полостям формы с учетом прочности материала, из которого изготовлена форма.
- Кроме того, каналы охлаждения следует располагать рядом друг с другом.
- По возможности, диаметр отверстий охлаждающих каналов должен составлять не менее 8 мм.
- При изготовлении подверженных короблению (перекосу) изделий, а также изделий с локальной концентрацией массы систему охлаждения формы следует разделить на несколько контуров.
- Протяженность контуров охлаждения необходимо ограничивать таким образом, чтобы повышение температуры охлаждающей среды на участке между ее входом и выходом не превышало 3-5 °С.
- Контуры охлаждения с различными гидродинамическими сопротивлениями, по возможности, следует соединять параллельно.
- При последовательном соединении нескольких контуров охлаждения с большим общим гидродинамическим сопротивлением необходимо проверить, обеспечивает ли имеющееся давление достаточный теплоотвод, соответствующий высокому расходу охлаждающей среды.
- Мощность охлаждающей системы используется оптимально лишь в том случае, если за счет интенсивного охлаждения литьевой формы (пункты 3 и 5) количество отводимого от нее тепла быстро передается с поверхности охлаждающей среде.
Экструдер двухшнековый конический - это вид двушнекового экструдера, который обладает некоторыми преимуществами в том, что касается узлов с упорными подшипниками, подачи материала и производительности в процессе пластикации.
Во-первых, заднее межосевое расстояние в коническом экструдере достаточно велико для размещения крупных упорных подшипников, а, во-вторых, глубокие витки шнека на загрузке обеспечивают возможность подачи большего количества материала в зону плавления, особенно когда это касается порошковых композиций с плохой сыпучестью. При одинаковой мощности плавления длина нарезанной части шнека конического экструдера, как правило, меньше чем у экструдера с параллельно расположенными шнеками.
Длина нарезанной части шнека в современных двухшнековых экструдерах составляет до 27О, и они всегда оснащаются зоной дегазации. Двухшнековые экструдеры используются в основном при переработке порошкообразных полимерных формовочных масс, особенно ПВХ.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Экструдер планетарный многошнековый - это вид экструдера, который используется при предварительной подготовке материала, в средней части материального цилиндра которого вокруг центрального шпинделя размещено несколько небольших планетарных шпинделей.
За счет косозубого зацепления шпинделей и стенки цилиндра в шнековой планетарной системе достигается обоюдная обкатка. Принцип гомогенизации при проходе массы состоит в ее раскатке на тонкие слои во множественных зазорах зацепления. Присоединенный к экструдеру разгрузочный шнек принимает пластицированную массу и подает ее в формующую головку.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Экструдер с валковой головкой - это экструдер, который используется при переработке большого количества смеси, гомогенезирует ее, с помощью плоскощелевых головок и следующими за ними двухвалковыми формовачными каландрами, причем последние применяются, если необходимо более точное соблюдение заданных допусков.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Экструдер трехшнековый - это вид экструдера, который в отличие от одно- и двушнекового экструдера имеет три шнека.
В трехшенковом экструдере применяют трехзонные дозирующие шенки с длиной зоны дозирования 4-5 витков, возможно также использование и более длинных шнеков (до 11 витков в зоне дозирования).
Глубина канала в зоне дозирования не должна быть слишком мелкой, по скольку в этом случае уменьшается производительность экструдера и наблюдаете перегрев материала. При глубокой нарезке материал может расплавиться не полностью.
Используемая литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005
Экструдеры дисковые - это вид экструдера, где основной рабочий элемент — диск — вращается в массивном корпусе, в котором имеется загрузочное отверстие, расположенное тангенциально к окружности диска.
Полимерный материал захватывается вращающимся с частотой до 45 c -1 степени диском и увлекается в кольцевой конический зазор. Под действием силы трения материала у поверхности диска и корпуса происходит его быстрый нагрев и расплавление. Расплав испытывает как пластическую, так и вязкоэластическую деформации. Последняя вызвана распрямлением макромолскулярных цепей и поэтому является обратимой. Результирующая микроусилий в распрямленных макромолекулах действует по радиусу к центру вращения диска (эффект Вейсен-берга). В результате расплав испытывает давление, смещающее его к центру вращения и выдавливающее его через формующее отверстие. На выходном узле дискового устанавливают кольцевой экструдера.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Экструдеры поршневые - это экструдер, который используются для переработки определенных марок фенопластов и фторопластов.
Экструдеры поршневые применяют при производстве трубок и капилляров из фторопласта Ф-4 . Его основными элементами являются материальный цилиндр (в данном случае не обогреваемый), плунжер, совершающий возвратно-поступательное движение, и дорн с дорнодер-жателем.
Порошковый полимер из бункера самотеком через загрузочное отверстие поступает в цилиндр. Поскольку рабочий зазор между дорном и цилиндром невелик, то при движении плунжера, во-первых, открывается загрузочное отверстие, создается значительное давление на полимер, под действием которого он уплотняется и перемещается по кольцевому зазору к выходу из цилиндра, а, во-вторых, перекрывается загрузочное отверстие. При возвратном движении плунжера загрузочное отверстие открывается, и новая порция порошкового полимера поступает в рабочий цилиндр. При необходимости (отверждение реактопластов, спекание изделий из фторопластов) экс- трудер комплектуется необходимым количеством нагревателей, а дорн существенно удлиняется.
Используемая литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004
Экструзионная головка - это съемный технологический инструмент, предназначенный для оформления экструднрусмого расплава в погонажное изделие, конфигурация поперечного сечения которого определяется геометрией формующего канала (щели, фильеры).
К головке предъявляются определенные требования, основные из которых: обеспечение равномерности подачи гомогенизированного расплава к формующему каналу; отсутствие зон «застоя» в каналах; жесткость и размерная стабильность профилирующих элементов; возможность регулирования теплового и реологического режимов перерабатываемых расплавов, простота и надежность присоединения пластикаторов.
Конструкции формующих головок характеризуются значительным разнообразием.
По направлению потока расплава головки могу быть прямоточными и угловыми. В последних происходит поворот расплава, и изделие выходит из головки под определенным углом к оси входного потока.
По конфигурации формующей щели различают головки плоскощелевые, кольцевые (трубные, рукавные), профильные. По форме профиля — для изделий открытого типа (листы, плоские пленки, стержни, уголки, швеллера и др.), закрытого типа (рукава, трубы, шланги, трубчатые уплотнители), смешанного типа и специальные головки (сложные профили, армированные, комбинированные, гибридные изделия).
По величине, давления различают головки низкого (до 4 МПа), среднего (до 10 МПа) и высокого (более 10 МПа) давления.
При всем разнообразии конструкционного оформления в большинстве формующих головок можно выделить наличие общих элементов. К ним относятся корпус с элементом присоединения к цилиндру экструдера. Это может быть фланцевое, байонетное или резьбовое соединение. Адаптер; фильтр-решетка; кольцевые зонные электронагреватели; регулировочное кольцо (губка в плоскощелевых головках). В головках закрытого типа обязательно присутствует дорн с дорнодер-жателем и нередко система для подачи воздуха внутрь изделия (труба, пленочный рукав, закрытый профиль). Поверхность рабочих каналов головки, кроме ее формующей зоны, может быть гладкой или с винтовой нарезкой, позволяющей улучшить процесс гомогенизации расплава.
Элемент нагревательный - это деталь экструзионной головки, необходимая для нагрева и поддержания определенной температуры расплава.
Чаще всего используют бандажные (ленточные) электронагреватели. Они представляют собой спирали из ленточного нихрома, намотанного на жаропрочный изоляционный материал. Такие нагреватели наиболее компактны и надежны в эксплуатации. Иногда для нагрева цилиндрических деталей используют специальный нагревательный провод, представляющий собой нихромовую проволоку в теплостойкой изоляции. Проводом обматывается деталь, а выводы подключаются к источнику электрического тока. Под провод целесообразно устанавливать тонкую изолирующую прокладку, например, из полиамидной пленки, предотвращающей пробой изоляции на корпус. Для этой же цели провод следует наматывать с некоторым шагом и провод сверху закрывать защитной изоляцией; подключение провода к источнику напряжения производится через керамические клеммники.
Применение нагревателей из нихромовой проволоки в керамических бусах не рекомендуется, так как такие нагреватели непрочные, через зазоры между бусами возможны электрические замыкания. Их, при необходимости, можно использовать как стационарные нагреватели, уложенные в пазах деталей головки.
В качестве токонесущего проводника (сопротивления) используется лента высокого омического сопротивления из жаростойких сплавов нихрома марок Х15Н60 или Х20Н80 по ГОСТу 12766-77. Напряжение питания электронагревателей — 220 В.
Подключение нагревателя к источнику тока производят с помощью штепсельных разъемов, позволяющих быстро подключать и отключать нагреватели; они удобны в эксплуатации и относительно долговечны, если с ними обращаться аккуратно.
Многие фирменные плоские нагреватели выполняются с толстыми металлическими накладками, в которых имеются отверстия для крепежных винтов и для установки гильз термопар, различных штуцеров в детали головки. Нагреватели с накладками долговечны и хорошо прилегают к нагреваемым поверхностям головки.
Электронагреватели в настоящее время стали такими же комплектующими деталями, как штепсельные разъемы и термопары. Все больше появляется специализированных фирм, занимающихся изготовлением нагревателей для литьевых и экстру-зионных машин по индивидуальным заказам и имеющих целый ряд стандартных конструкций, которые могут быть использованы при проектировании головок.
Используемая литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005
