ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕАКТОПЛАСТОВ МЕТОДАМИ ПРЕССОВАНИЯ И ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Метод горячего компрессионного прессования отличается простотой технологического процесса формовании, но имеет ряд принципиальных недостатков. Цикл процесса продолжителен не только пз-.ча необходимости значительной технологической выдержки иод давлением, по и за счет вспомогательных операций (загрузка, выгрузка, установка арматуры, знаков, обдувка и т. п.). В настоящее время совершенствование переработки пресс-материалов в изделия идет по нескольким направлениям.
При прессовании крупногабаритных, гол стостенных изделий м изделий из волокнистых материалов применение лластикато - ров-дозатороа значительно сокращает цикл прессования.
Значительное повышение производительности труда достигается при переходе па изготовление сложных деталей литьем под давлением па реактопластавтоматах, Широкое применение ре - актонластаатоматов сдерживается в настоящее время недостаточным выпуском гранулированных б ыетроотвер ж дающихся ма рок п ресс-м атер иалон.
Все большее применение в нашей промышленности находят прессы-автоматы, ротационные прессы и роторные линии. Это оборудование в сочетании с манипуляторами позволяет полностью автоматизировать процесс получения изделий из пресс- материалов.
Одним из средств комплексной автоматизации процесса прессования. пластмасс являются роторные линии. Отличительная особенность роторной линии — наличие нескольких синхронно вращающихся роторов. Каждый ротор представляет собой многопозиционную машину, предназначенную для осуществления какой-либо одной технологической или транспортной операции. Роторьг вращаются непрерывно. Па каждой из позиций ротора установлен комплект рабочего инструмента, который вращается вместе с ротором и обрабатываемым материалом и одновременно с вращением выполняет необходимые рабочие операции. За один оборот ротора на каждой рабочей позиции осуществляется технологическая обработка одной детали.
Автоматическая роторная линия ЛПИ-10 (рис. 10.)5} предназначена для компрессионного прессования резьбовых изделий. Линии состоят из трех рабочих и четырех транспортных роторов, которые приводятся во вращение общим члектродвигате - •тем. При этом благодаря жесткой кинематической связи обсели
Рнс. -0.15. Принципиальная схема |.i ■< рмоЛ линии ЛЛИ-10:
I ixiTHjs локирования; 2— ротор таб.-.стяропямнг 3, 7 транспортные роторы: /* pornp прелварнте ного подогрева. < —ротор прессования: S — лоток:
я —число позиций ротора
печивается синхронная работа роторов. Пресс-порошок из бункера подается ротором дозирования 1 на ротор таблетировапня 2, который по существу является шеетнпозиннонноп ротационной таблеточной машиной. Усилие таблетировапня создается соответствующими гидравлическими цилиндрами. Дозировка порошка в матрицы таблеточной машины объемная, с автономным регулированием на каждой позиции
Отформованные таблетки транспортным ротором 3 передаются на 24-познционный ротор предварительного подогрева 4. Подогрев токами высокой частоты осуществляется во время прохождения таблетки между электродами высокой частоты, одним из которых является пластина ротора, а другим неподвижный электрод. Нагретые до температуры 80— 90"С таблетки транспортным р'отором 5 перемешаются в очередную матрицу ротора прессования 6. Ротор прессования имеет 36 позиций, каждая из которых состоит из гидравлического цилиндра прессования, выталкивающего цилиндра и иресс-ипетрумепга (пресс-формы).
На каждой позиции осуществляются смыкание, выдержка под давлением н размыкание пресс-форм, а также подпрессовка (при необходимости). За время прохождения от позиции загрузки до позиции разгрузки пресс-материал, находящийся в нагретой замкнутой пресс-форме, отверждается. После окончания процесса прессования пресс-форма размыкается, и изделие выталкивается на резьбовом знаке. При гюмонш шестерни, сидя шей па выталкивателе, и неподвижной зубчатой рейки, расположенной около ротора, резьбовой знак вывинчивается из изделия, которое удерживается пуансоном от проворачивания. Транспортным ротором 7 готовое изделие передается на лоток 8. В случае, если готовое изделие не будет удалено нз пресс - формы. срабатывает устройство, не допускающее попадания в нее новой таблетки.
Технические характеристики некоторых роторных линий приведены в табл. J0.10.
Большие резервы в повышении производительности труда и ликвидации ручного труда заключаются в механизации и автоматизации вспомогательных операции при прессовании и обработке изделий. Автоматизировать вспомогательные операции призваны промышленные роботы-манипуляторы. Автоматические манипуляторы с программным управлением (промышлен-
Параметр |
ли; i-з |
Л ПН-10 |
лпи-н; |
ЛИ! 1-25 |
Л ПИ-61 |
Усилие прессования, хН |
50 |
100 |
160 |
250 |
030 |
Максимальные размеры изделий (длинах ХшнрниаХ высота), мм |
■10 40 ■ 30 |
(50 50 50 |
75 75 ;■ 00 |
90X90X60 |
145 <145 • 125 |
Максимальная масса изделия, г |
1(5 |
30 |
50 |
100 |
200 |
Число позиций з роторе прессования Габаритные размеры, м |
45 |
36 |
28 |
24 |
12 |
длина |
2.8 |
2.5 |
2,5 |
3 |
3 |
ширина |
1.4 |
! ,8 |
2.5 |
2.5 |
2,5 |
высш а |
2.5 |
2,5 |
2.5 |
3 |
3,2 |
Производственная площадь, v.'J |
20 |
20 |
22 |
25 |
25 |
Масса, т |
7 |
Ь |
12 |
15 |
16 |
пые роботы)— новое универсальное средство комплексной автоматизации производственных процессов. Как показывает опыт, комплексное применение промышленных роботов позволяет повысить производительность труда в среднем в 1,5- 2 раза, сменность работы оборудования в 1,5—1,8 раза, а также существен но улучшить ритмичность и общую культуру производства.
11 настоящее время созданы робототехнологические комплексы (?ТК) для получения прессовых изделий нз реактопластов. При этом создатели РТК отказались от традиционного способа таблетировании и предварительного подогрева таблеток в генераторах ТВЧ, заменив эти стадии червячной загрузкой сыпучих пресс-материалов с предварительным подогревом при помощи индуктивных нагревателен. Кроме того, были решены вопросы централизованной подачи пресс-материалов, сбора и транспортировки готовых изделий, создания единого РТК, осуществляющего основной технологический процесс, очистки рабочих мест и локализации газа, пыли и грата.
В состав РТК входят: манипулятор дозирования и загрузки пресс-порошков, манипулятор съема изделий, устройство контроля съема и система счета.
Технологический процесс осуществляется следующим образом; при помощи цепного транспортера сырье подастся в бункеры-накопители прессов, откуда пресс-материал под действием вибрации или самотеком поступает в РТК-автомат загрузки, который производит загрузку гнезд формы установленными до -
замн Изделие формуется, отверждается, форма раскрывается, и вывод отпрессованных изделий из зоны формы производится манипулятором съема с последующим сбросом изделий в тару. Тара, наполненная готовой продукцией, при помощи механизированных приспособлений транспортируется на участок обработки. Управление РТК производится автономной схемой, ориентированной на систему управления технологическими линиями на основе микропроцессоров, объединяемых в АСУТП. В функции обслуживающего персонала входит: начальный запуск РТК. его наладка к контроль за его работой.
Использование манипуляторов и РТК открывает перспективы создания принципиально новых технологических процессов, не связанных с ограничениями, налагаемыми непосредственным участием человека.
Для снижения опасности преждевременного отверждения материала при литье под давлением можно применять не готовый материал, а полуфабрикат из сухой смеси исходных компонентов термореактивной композиции.
Перспективно литье под давлением термореактивпых олигомеров, а также технология, предусматривающая введение сшивающего агента только в момент впрыска.
Интенсификация производства изделий из реактопластов может быть достигнута прн высокоскоростном литье под давлением. При этом скорость смыкания — размыкания формы достигает 30 м/мин. а частота вращения червяка 150 об/мин. Широкому внедрению в производство этого метода должна предшествовать разработка специальных литьевых полимерных материалов.
Для литья высоковязких реактопластов, а также для получения массивных отливок многообещающей представляется обработка термореактивпых материалов в процессе пластикации и впрыска силовыми полями инфразвуковоп и звуковой частот; вибрирующим элементом может служить иластиканионный поршень и торпеда или специальный плунжер, расположенный перед входом в формующий инструмент.