ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Заготовка из "Производство и применение резинотехнических изделий" Для каждого способа формования требуются заготовки определенного вида. Например, заготовки, предназначенные для прямого прессования, должны заполнять формующую полость при смыкании пресс-формы. При этом они могут быть как простой геометрической формы (вырезаются из листа экструдированной резиновой смеси), так и достаточно сложной — собранной из нескольких частей. [c.91] Литьевое прессование требует, чтобы смесь поступала в форме листов или гранул в количестве, достаточном для того, чтобы заполнить формующую полость пресс-формы и загрузочную камеру. Машины для литья под давлением работают с гранулами и полосками смеси. [c.93] Для сокращения цикла формования желательно, чтобы смесь предварительно нагревалась до температуры пресс-формы, исключающей, однако, подвулканизацию и подгорание. На практике применяется несколько способов предварительного нагрева от простого (с помощью водяной ванны или печи) до регулируемого (используются СВЧ-нагреватели). [c.93] Водяные ванны и печи. Время, необходимое для равномерного нагрева заготовки до необходимой температуры, достаточно велико, и поэтому при работе с толстостенными заготовками, которые обычно обязательно подвергаются подобной процедуре, весьма вероятно возникновение перегрева поверхности детали. [c.93] ВЧ- и СВЧ-нагрев. Способы ВЧ- и СВЧ-нагрева, возбуждая молекулы по всему объему материала, позволяют быстро достичь однородного нафева всей заготовки. Интенсивность используемого поля определяет степень предварительного нагрева. До недавнего времени у подобных способов был недостаток — неизбежные отклонения от однородности смеси в заготовке приводили к возникновению участков перегрева, однако сейчас они не столь чувствительны к таким отклонениям и применяются весьма успешно. [c.93] Прямое прессование — это самый старый способ формования, но он по-прежнему очень широко применяется. Во многих отношениях это еще и самый дешевый процесс, поскольку пригоден в производстве небольших партий изделий и отличается низкими затратами на изготовление пресс-форм. Используемый здесь пресс имеет прочную конструкцию с двумя или несколькими плитами, которые нагревают насыщенным паром под давлением или электрическими нагревателями. Для достижения нагрузки от 75 до 150 кгс/см на выступающую поверхность формующей полости плиты прижимаются друг к другу за счет гидравлического давления (с помощью воды или масла). На работу с таким давлением (это связано с образованием приемлемо тонкого облоя) рассчитана и конструкция пресс-форм. Некоторые изделия таким способом получают довольно легко, однако, если при конструировании пресс-форм не принять специальных мер, сложные детали такому формованию поддаются с трудом. Причины могут быть различными — высокая сложность или стоимость получения заготовки нужной формы, невозможность обеспечить поступление необходимого количества смеси в формующую полость пресс-формы, часто довольно трудно удержать в ней металлические вставки. [c.93] Литьевое прессование — это относительно медленный процесс, поэтому внимание исследователей и конструкторов было направлено на разработку способов увеличения скоростей отверждения. Иногда это можно достигнуть за счет более тщательного составления смесей и/или увеличения температур отверждения, но при этом возможны проблемы, связанные с подвулканизацией или подгоранием кроме того, низкая теплопроводность резиновой смеси ведет к неоднородному отверждению, причем наружный слой изделия может разрушиться, а центр оказаться не полностью отвержденным. Сейчас используются два способа введения нагретой смеси в гнездо. Первый из них — с применением внешних предварительных нагревателей, рассмотрен выше. [c.94] Пресс-форма для литьевого прессования. Второй способ заключается в использовании литьевой формы, где заготовка при движении в гнездо предварительно нагревается в одной из частей формы (см. рис. 6.1, Ь). [c.94] Такой способ часто применяется в производстве изделий сложной формы, в которых металл соединяется с резиной. Литьевая форма состоит из четырех или пяти частей. Над формующей полостью расположена другая, связанная с первой рядом отверстий. Подготовленный материал помещают в эту своеобразную верхнюю камеру, а затем с помощью плунжера под давлением перемещают резиновую смесь в нижнюю формующую полость. Энергия, необходимая для того, чтобы переместить смесь, несколько повышает ее температуру. В результате время отверждения (вулканизации) значительно сокращается другие достоинства и недостатки способа представлены в табл. 6.1. [c.94] Литьевое прессование на прессе с верхним давлением. В промышленности используется множество машин, где смеси перемещают в закрытые формы с помощью плунжера. Они могут работать циклически в полуавтоматическом режиме и с большой скоростью, и, кроме того, по сравнению с машинами, использующими для литьевого прессования съемные формы в традиционных прессах, обладают и другими достоинствами. Изделия имеют небольшой облой в большинстве случаев достаточно только удалить литники. [c.94] Литье без выпрессовок. Существует несколько методов, дающих изделия без облоя и не требующие дальнейшей обработки, за исключением обычного контроля качества. [c.95] Применяемые здесь системы крайне дороги по сравнению с обычными, но с их помощью можно производить больший объем продукции, и они не требуют заготовок сложной формы. [c.95] Основная черта литья под давлением, отличающая его от прямого прессования, — этр введение резиновой смеси в форму при температуре, близкой к температуре прессования. Тем самым значительно сокращается время отверждения. [c.95] Существующие виды оборудования для литья под давлением отличаются, в основном, способами предварительного нагрева и пластикации резиновой смеси. Чаще используется плунжер или шнек с возвратно-поступательным движением. [c.95] Одношнековая машина сама генерирует тепло для предварительной пластикации за счет движения резиновой смеси между шнеком и цилиндром тепло регулируется с помощью жидкой среды (воды, гликоля или масла), которая циркулирует в цилиндре, а в больших машинах — и через центр шнека. Движение материала вверх нагревает его он подвергается предварительной пластикации. Смесь, накапливающаяся перед шнеком, толкает его назад до тех пор, пока не сработает выключатель, фаза предпластикации завершается. Заключительный нафев материала происходит в момент прохождения через мундштук в литниковую систему литьевой формы. [c.95] Любая литьевая машина может соединяться с одно- или многоступенчатым прессом для периодического или непрерывного прессования. Процедура составления резиновых смесей для литья под давлением требует особого внимания. [c.95] Основной принцип. Степень усадки, в основном, определяется различием в коэффициентах расширения между вулканизатом и материалом формы, а также температурой вулканизации. Резиновая смесь, заполняющая формующую полость во время вулканизации полностью, при охлаждении до комнатной температуры сжимается сильнее, чем форма, поскольку обладает значительно более высоким коэффициентом расширения, чем материал пресс-формы. С ростом разницы между коэффициентами расширения резиновой смеси и материала пресс-формы, а также между температурой вулканизации и температурой внутри помещения степень усадки увеличивается. Проблемы при расчете степени усадки в основном возникают из-за того, что коэффициент расширения вулканизатов зависит от состава смеси. Несмотря на это степень усадки может быть приблизительно определена и без изготовления прототипов. [c.96] Определение степени усадки. Наряду с влиянием температуры вулканизации для степени расширения, а следовательно, и для степени усадки, важно содержание полимера в смеси. Чем коэффициент расширения выше, тем выше это значение. Коэффициент расширения наполнителя имеет примерно тот же порядок, что и материалы пресс-форм, поэтому практически при расчете учитывается только содержание полимера. [c.96] Ацетонорастворимые химические вещества и добавки, такие как ускорители, антиоксиданты, пластификаторы, смолы, воски (твердые углеводороды) и сера, а также фактисы и регенерат, напротив, имеют коэффициент расширения, подобный коэффициенту расширения полимера, поэтому при расчете степени усадки эти вещества рассматриваются как часть полимерного материала. [c.96] Время вулканизации и время механической пластикации на этапе приготовлении смеси на степень усадки практически не влияют. [c.96] Вернуться к основной статье