Пластикация термопластов в цилиндре литьевой машины

Физико-химические процессы, протекающие при литье термопластов. Пластикация полимера в материальном цилиндре литьевой машины сопровождается переходом материала в вязкотекучее состояние. Гомогенизация расплава завершается при течении полимера с высокой скоростью через сопло, когда вследствие значительных сдвиговых напряжений темп-ра расплава дополнительно повышается. Одновременно в сопле происходит ориентация макромолекул и надмолекулярных образований, к-рая продолжается при течении расплава полимера в литьевой форме. При заполнении формы макромолекулы ориентируются в направлении движения потока материала, причем степень ориентации растет с увеличением сдвиговых напряжений, т. е. с увеличением давления литья, скорости заполнения формы и с уменьшением сечения полости формы. Ориентация сопровождается упрочнением материала в направлении ориентации, что, при соответствующей конструкции формы, позволяет получать изделия с повышенной прочностью тех частей, к-рые несут наибольшую нагрузку в процессе эксплуатации. [c.38]

Основными факторами процесса пластикации являются параметры шнека (длина, диаметр, шаг, глубина канала), скорость вращения щнека, давление пластикации. Эти факторы определяют производительность пластикационного цилиндра, температуру материала, точность порции. Для оценки общего влияния совокупности этих факторов, а также каждого из них в отдельности можно использовать опыт экструзии термопластов [82]. Однако пластикация пластмасс на литьевых машинах из-за периодичности процесса, изменения длины шнека при наборе порции имеет некоторые особенности, которые следует учитывать. [c.23]

Нагревание термопласта до температуры литья является хотя и предварительной, но очень. важной операцией при литье под давлением. Для успешного осушествления процесса литья необходимо, кроме нагревания обеспечить хорошую пластикацию материала. Нагревание и пластикация материала обычно осуществляются в нагревательных цилиндрах литьевых машин. [c.72]

Серебристые полосы возникают при выделении летучих из движущегося фронта расплава при заполнении формы. Серебристые полосы являются следами размазанного по поверхности изделия пузырька газа, образовавшегося в результате частичного разложения термопласта при нагревании. Эти следы часто имеют форму буквы V, направленной острием от места расположения литникового канала. Излишнее содержание влаги также вызывает появление серебристых полос на литьевых изделиях, особенно из таких термопластичных материалов, как полиамиды и ударопрочный полистирол Одной из причин появления серебристых полос может также быть воздух, который захватывается вместе с гранулами и при неблагоприятных условиях не удаляется полностью при пластикации в нагревательном цилиндре литьевой машины. [c.208]

Появление темных полос или пятен обычно обусловлено перегревом материала. В случае неоднородной пластикации термопласта в нагревательном цилиндре литьевой машины в изделии могут оставаться нерасплавленные частицы. Этот дефект в виде пятна, размер которого близок к размеру гранулы, можно увидеть при рассмотрении изделия в проходящем свете. Прозрачность такого пятна отличается от прозрачности материала, окружающего его. Иногда такую частицу можно различить в виде слабой выпуклости на поверхности изделия. [c.208]

ПЛАСТИКАЦИЯ ТЕРМОПЛАСТОВ В ЦИЛИНДРЕ ЛИТЬЕВОЙ МАШИНЫ [c.193]

Каковы особенности пластикации термопластов в материальном цилиндре литьевой машины [c.227]

В цилиндре литьевой машины, наряду с пластикацией полимера, происходит насыщение расплава газом, образующимся при разложении газообразователя. Расплав находится под давлением и газ удерживается в расплаве. При впрыске расплава в форму вследствие падения давления уменьшается растворимость газа в расплаве и он выделяется в виде множества мелких пузырьков, число и размер которых быстро возрастают. Расширяющийся газ вспенивает находящийся в форме расплав. Присутствующие в форме воздух и избыточные газы вытесняются через вентиляционные каналы. После заполнения формы вспененным термопластом происходит охлаждение расплава, которое начинается от поверхностных слоев, соприкасающихся с холодными стенками формы, где расплав, застывая, образует твердую корку с плотностью монолитного материала. В остальной массе отливки формуется ячеистая структура, при этом крупноячеистая структура возникает в более горячей части отливки (в середине) за счет слияния мелких пузырьков газа в [c.395]

Пластикационное устройство литьевой машины включает пластикационный цилиндр с головкой и трехзонный червяк, по конструкции существенно отличающийся от червяка для переработки термопластов. Для осуществления пластикации полимера в литьевой машине необходимо выполнение следующих условий 1) поддержание требуемой консистенции полимера 2) обеспечение необходимой скорости пластикации 3) точный контроль и регулирование основных параметров процесса 4) возможность быстрой очистки рабочих полостей 5) достаточная жесткость конструкции. [c.242]

Реактопласты можно перерабатывать на литьевых машинах с червячной пластикацией, предназначенных для литья термопластов, при условии изменения конструкции инжекционного цилиндра, червяка и системы обогрева. [c.141]

Перевод литьевой машины, которая использовалась ранее для переработки термопластов, на переработку реактопластов невозможен без предварительной переделки агрегата. Как правило, для этого требуется замена червяка и цилиндра. Некоторые типы машин позволяют произвести переналадку за 1 час [5]. Большое значение придается конструкции червяка. Определенные требования накладываются на глубину канала в зоне загрузки и величину шага нарезки. Если нарезка выполнена неправильно, то крупные частицы материала, создавая сильное сопротивление, вызывают слишком большое выделение тепла при трении. Слишком большая глубина канала ухудшает теплопроводность и как следствие этого— пластикацию материала. В результате проведенных научно-исследовательских и конструкторских работ в разных странах почти одновременно были разработаны червячные литьевые машины [1, 6—9] для переработки реактопластов. Все эти машины имеют общие принципиальные схемы (табл. 2). [c.48]

На литьевых машинах без предварительной пластикации создаваемое инжекционным поршнем давление не передается полностью на материал, заполняющий форму, так как большая часть его (30—50%) теряется на сжатие гранулированного материала и преодоление сил трения. Величина потерь и характер распределения давления в форме зависят от свойств термопласта, температуры его нагрева, конструкции и размеров инжекционного цилиндра, отливаемого изделия, литниковых каналов. Потери давления в инжекционном цилиндре определяют из приближенной зависимости [c.10]

Оригинальная трехступенчатая система показана на фиг. М, б. Червячный пластикатор 1 использован для грануляции термопласта. Выдавливаемый червяком материал измельчается на гранулы 2 ножом 3. Гранулы ссыпаются на ленточный конвейер 4, который расположен в обогреваемом коробе, загружаются в инжекционный цилиндр 5 плавятся и инжектируются поршнем 6 в форму 7, как на обычной одноступенчатой поршневой литьевой машине. Система преследует цель более глубокого и равномерного прогрева материала и целесообразна при переработке порошкообразного материала, в процессе пластикации которого возможно выделение газов. [c.22]

Невозможность точного контроля веса и условий переработки термопласта на обычных плунжерных литьевых машинах, непостоянство давления в сопле и незафиксированное положение поршня в крайнем переднем положении приводят к колебаниям веса загружаемого материала и качества отливаемых изделий в процессе работы машины. Для уменьшения этих колебаний были усовершенствованы объемные дозаторы, а на некоторых машинах установлены весовые дозаторы. Надежная работа этих дозаторов зависит от стабильной работы весового механизма, небольшие погрешности в работе которого должны непрерывно автоматически корректироваться. Однако процесс весовой загрузки не является надежным, так как нельзя контролировать условия переработки материала у сопла путем точного определения условий загрузки в задней зоне инжекционного цилиндра. Вынесение загрузки гранулированным, материалом из инжекционного в пластикационный цилиндр позволяет по-новому решить проблему точной объемной дозировки материала. Применение предварительной пластикации материала позволило при помощи точной регулировки хода инжекционного поршня обеспечить точную объемную дозировку материала, инжектируемого в форму, а также уменьшить инжекционное давление и чрезмерное уплотнение материала. 58 [c.58]

Литьевая машина мод. V 15-23 РАН предназначена для переработки реактопластов, термопластов и резины. Инжекционная часть машины со шнековой пластикацией одноцилиндровой конструкции. Машина комплектуется различными цилиндрами и шнеками разных диаметров (38, 45 и 55 мм) и конструкций, наконечниками шнеков и соплами, предназначенными для литья различных полимерных материалов, при разных давлениях литья. [c.301]

Применяется метод предварительной пластикации термопласта. При поршневой предварительной пластикации применяется такой же нагревательный цилиндр, как и на поршневых литьевых машинах (рис. 2, а). Для предварительной пластикации используется также червяк (рис. 2,6) при этом достигается наиболее равномерный нагрев материала. [c.10]

У литьевой машины с предварительной пластикацией, где поршень давит непосредственно на расплав термопласта, максимальный объем впрыска меньше теоретического за счет утечек и сжатия. Утечки обычно возникают в зазоре между поршнем и стенкой цилиндра и в соединительной системе приспособления для предварительной пластикации. [c.18]

Процесс пластикации термопласта при помощи червяка принципиально отличается от процесса пластикации в нагревательных цилиндрах поршневого типа. Применение червяка позволяет эффективно нагревать и транспортировать термопластичные материалы червяки широко используются в литьевых машинах и экструдерах - . [c.79]

В литьевой машине червяк работает периодически. Когда червяк не вращается, тепло подводится от наружных нагревателей через стенки цилиндра, т. е. как в обычных поршневых машинах. Во время работы червяка нагрев материала происходит так же, как при работе экструдера. Эта периодическая смена Способа подвода тепла обусловлена характером работы литьевой машины и оказывает большое влияние на процесс пластикации термопласта. При этом важно распределение температуры по зонам цилиндра, которое зависит от типа -перерабатываемого термопласта. [c.87]

При литье под давлением (рис. 1) материал в гранулированном или порошкообразном виде поступает в пластикационный (инжекционный) цилиндр литьевой машины, где прогревается и перемешивается вращающимся шнеком. По мере пластикации шнек отходит назад (на рисунке показано положение при впрыске). В поршневых машинах пластикация осуществляется только в результате прогрева. При переработке термопластов цилиндр нагревают до 200—350 °С, при переработке реактоплаетов и резиновых смесей — до 80— 120 °С. Пластицированный материал при поступательном движении шнека или поршня нагнетается в литьевую форму, где термопласты в зависимости от их природы и требований, предъявляемых к изделию, охлаж-20—40 °С (полистирол, полиэтилен) [c.34]

Температурно-временное поведение перерабатываемого материала имеет большое значение как в процессах пластикации, так и заполнения формы и выдержки под давлением, особенно с точки зрения подбора и поддержания температурного рея и-ма в пластикационном цилиндре литьевой машины и в литьевой форме. При выборе перерабатываемого материала важнейшим критерием для термопластов является текучесть как функция температуры массы (характеризуе.мая, например, показателем текучести расплава), а для реактопластов — время жизнеспособности (время до начала реакции отверждения), определяемое по кривой отверждения, получаемой на пластографе Ка-навца. [c.351]

Устройство для непрерывной пластикации материала действует следующим образом. Полый пластикационный поршень отходит в заднее положение и после загрузки отмеренной дозы гранулированного термопласта подает материал в нагревательный цилиндр, сжимая его вокруг инжекционного поршня 4, который в это время отходит назад. По окончании прямого хода пластикационный поршень удерживается в этом положении давлением жидкости в гидравлическом цилиндре, а инжекционный поршень перемещается влево и нагнетает расплавленный пластицированный материал через сопло 5 в форму. Устройство, успешно применяемое на быстроходных литьевых машинах небольшой мощности, позволяет пере-ра1батывать все термопласты, за исключением непластифицирован-ного поливинилхлорида. [c.19]

Литьевые машины для литья реактопластов и нетермостабильных термопластов (непластифицированный поливинилхлорид, полиформальдегид и др.) имеют дополнительное реле времени, определяющее время начала пластикации, чтобы пластикация материала в инжекционном цилиндре заканчивалась непосредственно перед впрыском. [c.252]

Литьевое оборудование для реактопластов развивается значительно быстрее по росту номинального объема отливки, чем литьевое оборудование для термопластов. Это объясняется тем, что развитие литьевого оборудования для термопластов ограничивалось техническими трудностями, связанными с конструктивным оформлением инжекционного узла. Как только появились литьевые машины со шнековой пластикацией одноцилиндровой конструкции, объем отливки для термопластов значительно возрос. Создаваемые в настоящее время литьевые машины для реа-ктопластов в большой степени унифицируются с машинами для термопластов. При создании машин для реактопластов полностью используются опыт и конструктивные решения, накопленные в машинах для термопластов. Этим объясняется быстрый темп развития литьевых машин для реактопластов. Современная литьевая машина для реактопластов создается на базе обычной машины для термопластов путем замены инжекционного цилиндра и шнека. [c.328]

Таким образом, применение червяка для пластикации термопласта дает возможность достичь равномерного распределения температуры в массе и минимального термического воздействия на полимер. В связи с этим литьевые машины с червячной пластикацией обладают большей (по сравнению с поршневыми машинами) способностью к переработке различных термопластов, в том числе и таких низкостабильных материалов, как непластнфициро-ванный поливинилхлорид и полиформальдегид. Червячным цилиндрам присуща еще одна особенность, которая повышает их возможности при переработке термически нестойких полимеров. В этих цилиндрах, как правило, отсутствует застой материала вследствие очищающего действия червяка. [c.80]

Значительный интерес представляет так называемое сухое крашение, применяемое в зарубежной практике для многих термопластов, включая и полистирол [50]. По этому методу полимер, предварительно смешанный с красителем описанным способом, подается непосредственно в бункер литьевой или экструзионной машины. Тем самым исключается одна операция — пластикация на специальных машинах. Для лучшей гомогенизации полимера с красителем перед мундштуком в материальном цилиндре устанавливают перфорированные или рифленные вкладыши, обеспе-чиваюш,ие достаточное перемешивание перед входом в форму. Помимо упрощения технологического оборудования, при сухом крашении достигается снижение термического воздействия на полимер, что предотвращает нежелательную деструкцию макромолекулярных цепочек, а также расширяется возможность выбора желаемых цветов и тонов. Этот процесс дает экономию, составляющую 10% от стоимости готового изделия. Ассортимент красителей и пигментов при окрашивании акриловых полимеров в процессе переработки значительно шире, чем при окрашивании в процессе полимеризации, так как достаточным условием применимости красящих веществ в этом случае является хорошая устойчивость при температурах переработки материала. Это условие выполнить легче, чем обеспечить высокую стойкость красителей к перекисным инициаторам. [c.223]