5. Охлаждение изделия

Фактически охлаждение расплава начинается сразу после впрыска расплава, однако как отдельная технологическая операция охлаждение задается с помощью реле времени по окончании выдержки под давлением. Таким образом, выдержка при охлаждении необходима для окончательного затвердевания расплава полимера и достижения определенной конструкционной жесткости изделий, исключающей их деформацию при извлечении из формы.

Температура полимера перед размыканием формы должна быть такой, чтобы при извлечении изделия не произошло его коробления или разрушения.

Поскольку охлаждение происходит со всех сторон, то на поверхности формующей полости образуется твердый слой полимера, который в дальнейшем препятствует изменению объема. Если изделие имеет различную толщину стенок, то после охлаждения степень ориентации будет различной, и это вызовет появление остаточных напряжений. Коробление возможно и у изделий, не имеющих разнотолщинности стенок в результате их неравномерного охлаждения.

В этом случае коробления происходит из-за последующей усадки неравномерно охлажденных участков изделия. Так, при литье в форму, которая имеет различную температуру плит, в изделии после извлечения происходят неравномерные усадочные процессы, и оно изгибается в сторону поверхности, которая была более нагретой. Это объясняется тем, что линейные размеры более нагретой поверхности изделия при охлаждении изменяются сильнее, чем у менее нагретой поверхности.

Таким образом, конструкция охлаждающих каналов формы должна обеспечивать равномерное температурное поле.

При охлаждении полимера размеры кристаллов определяются скоростью охлаждения, которая зависит от температуры формы.

Характеристикой степени кристалличности является величина, называемая полупериодом кристаллизации t_0,5 – время, необходимое для достижения степени кристалличности 50%. Эта величина сильно изменяется в зависимости от строения полимера. У таких полимеров, как полистирол, полиэтилентерефталат, имеющих высокое значение t_0,5, при медленном охлаждении преобладает развитая кристаллическая структура, а при быстром охлаждении – аморфная. Такие полимеры, как полиэтилен и полипропилен, менее чувствительны к скорости охлаждения, так как имеют малый полупериод кристаллизации, поэтому даже при очень низкой температуре формы успевают закристаллизоваться и их трудно получить в аморфной фазе.

6. Раскрытие формы и извлечение изделия

После окончания операции охлаждения происходит раскрытие формы.

Процесс раскрытия формы иллюстрируется рис. 18.1.

Рис. 18.1 Схема раскрытия формы и извлечения изделия из формы.

1 – ограничитель; 2 – выступающая часть толкателей; 3 – подвижная часть формы; 4 – изделие; 5 – литник.

Подвижная часть формы 3 закрепленная на плите узла смыкания, отводится, при этом изделие 4 уходит вместе с ней. Выступающая часть толкателей 2 упирается в ограничитель 1, и они останавливаются вместе с изделием 4, а подвижная часть формы 3 отводится дальше, за счет чего происходит извлечение изделия. Одновременно с изделием из литниковой втулки извлекается литник 5.