§ 2. Переработка пластмасс в вязкотекучем состоянии

К основным способам переработки пластмасс в изделия в вязко­текучем состоянии относятся: горячее прессование, прессование листов и плит, литье под давлением, выдавливание.

1. Горячее прессование обычно применяют для изготовления де­талей из термореактивных пластмасс с порошковыми или волок­нистыми наполнителями. В исходном состоянии такие пластмассы (пресс-материалы) находятся в виде порошка, волокон, гранул или таблеток. При горячем прессовании деталей нагрев пресс-форм необходим для перевода пресс-материала в вязкотекучее состояние и последующего его отверждения (полимеризации).

Горячее прессование подразделяют на прямое и литьевое.

Прямое прессование осуществляется обычно в закрытых пресс- формах на гидропрессах; давление на пресс-материал 2 (рис. VII.2,а), размещенный в матрице 1, передается через пуансон 3. При этом осуществляется собственно процесс прессования и отверждения пластмассы. Затем пуансон 3 поднимается в исходное верхнее по­ложение, пресс-форма раскрывается и готовая деталь 4 удаляется с помощью выталкивателя 5.

~Т

II

Рис. VII.2. Схема прямого (а) и литьевого (б) прессования:

/ — загрузка пресс-материала; //— прессование; /// — извлечение детали

При литьевом прессовании пресс-материал 4 (рис. VI 1.2,б) за­гружают не в матрицу 1 пресс-формы, а в обогреваемую загрузоч-

Рис. VII.3. Схема литья под дав- Рис. VII.4. Схема непрерывного

лением выдавливания

ную камеру 3, где он переходит в вязкотекучее состояние и затем под давлением пуансона 5 перетекает через пуансон 2 в матрицу 1 пресс-формы. После выдержки в течение времени, необходимого для отверждения пресс-материала, пресс-форма раскрывается при поднятии пуансона 5, загрузочной камеры 3 и пуансона 2 и деталь 6 удаляется из формы с помощью выталкивателя 7.

Литьевое прессование позволяет получать сложные по форме детали,'часто с глубокими отверстиями и резьбой, со сложной ме­таллической арматурой.

Литьевое прессование производится при температуре пресс- материала 140...190°С, давлении 50...70 МПа и выдержке 0,5... 1 мин на 1 мм толщины детали.

2. Прессование листов и плит осуществляется на многоэтажных гидравлических прессах между плитами, обычно обогреваемыми паром и охлаждаемыми водой. Исходным материалом служат па­кеты листового наполнителя (бумаги, тканей, древесного шпона), пропитанного фенолформальдегидной смолой. Толщина листа (плиты) определяется количеством листов наполнителя. Так полу­чают гетинакс, текстолит, асботекстолит, древесно-слоистый пла­стик, которые затем перерабатывают в детали обработкой реза­нием.

3. Литье под давлением производится на специальных автома­тических литьевых машинах и применяется главным образом для переработки термопластов: полиэтилена, винипласта, полистирола, полиамидов и др.

Схема литья под давлением приведена на рис. VII.3. Перераба­тываемый термопласт в виде гранул или порошка из бункера 7 подается дозатором 8 в цилиндр 5 с электронагревателем 4. При движении плунжера 6 доза материала перемещается в зону нагре­ва, плавится и через сопло 3 поступает в полость 2 пресс-формы/. После выдержки в несколько секунд для затвердевания материала (этому способствует охлаждение пресс-формы водой) плунжер 6 возвращается в исходное положение, форма раскрывается и изделие с помощью выталкивателя удаляется.

Литье под давлением характеризуется высокой производитель­ностью: процесс получения изделий длится 5...20 с. Они ймеют чис­тую поверхность, точные размеры и не требуют дополнительной механической обработки (за исключением удаления литников). Благодаря высокой текучести нагретого до температуры 150...

Рис. VII.5. Схема изготовления пленки способом раз­дува:

I —экструдер; 2 — головка экструдера; , 3 — охлаждающее устройство; 4 — рукав; 5 — направляющие валики; 6 — захва­тывающие валики; 7 — барабан

300 °G пластика и давлению 10...200 МПа литьем под давлением получают изделия слож­ной формы с различной толщиной стенок, глубокими отверстиями с резьбой, ребрами жесткости массой от нескольких граммов до

1. кг.

4. Выдавливание, или экструзия, приме­няется для получения труб, прутков и про­филей различного сечения, пленок, лент, на­несения изоляции на провода и т. д.

Выдавливание осуществляется на специ­альных червячных машинах — экструдерах (рис. VI 1.4). Гранулированный или порош­кообразный термопласт из бункера 1 поступает в рабочий цилиндр

2. перемещается червяком 2 в зону нагревателя 4, переходит в вяз­котекучее состояние и затем непрерывно выдавливается через ка­либрованное отверстие в головке 6. Для образования отверстия слу­жит оправка 5. Полученное изделие проходит водяную ванну, затем в зависимости от формы и размеров сечения сматывается либо.раз- резается на куски определенной длины.

Разновидностью экструзии термопластов является выдавлива­ние листов и пленок.

Для получения листового материала применяют щелевые го­ловки шириной до 1,6 м. Выходящее полотно проходит через валки гладильного и тянущего устройства и затем сматывается в ру­лоны.

При производстве пленок экструдируемая труба раздувается сжатым воздухом в рукав 4 (рис. VII.5) определенного размера и после обжатия валками 6 наматывается в виде двойной плоской ленты на барабан 7. Толщина пленки определяется степенью разду­ва и вытяжки рукава и регулируется скоростью вращения валков 6. Этим способом получают пленку толщиной до 40 мкм.