Изделия из поликапроамида (капрона) изготавливаются методом литья под давлением.

У поликапроамида очень узкий температурный интервал перехода из твердого состояния в жидкое-, поэтому литье необходимо вести при строго определенной температуре. Она должна быть примерно на 10— 20° выше температуры плавления материала (для капрона т. пл. 215°С), так как, с одной стороны, должно быть обеспечено полное расплавление продукта, а с другой — он не должен разлагаться вследствие перегрева. Оптимальной температурой литья является верхний предел размягчения материала.

В расплавленном состоянии поликапроамид обладает высокой теку­честью, .поэтому из него можно готовить изделия сложной конфигурации, однако это не позволяет использовать обычные незаиирающиеся сопла, так как в этом случае расплав вытекает из отверстия сопла даже тогда, когда во время паузы в цикле литья в материальном цилиндре нет дав­ления. Поэтому при литье под давлением всех полиамидов и, в частно­сти, капрона следует применять самозапирающиеся сопла, которые автоматически открываются только при соприкосновении с пресс-фор­мой или под давлением материала в цилиндре. Эти сопла имеют инди­видуальный обогрев; так как ' они длиннее обычных, то возникает опасность застывания материала в канале сопла. В нерабочем положе­нии сопло всегда закрыто. Оно открывается только тогда, когда проис­ходит впрыск материала (рис. 60).

Исходный продукт: поликапроамид (капрон) гранулированный или в виде крошки.

Оборудование: литьевая лабораторная машина.

Капрон гигроскопичен, и при нормальных условиях содержание влаги в нем составляет 1,5—3,5%. Влажность капрона влияет на процесс литья и качество отлитых изделий, так как при плавлении материала во­да испаряется и вспенивает расплав. Наряду с этим влага может вызвать 220 Гидролитическую деструкцию полимера. Поэтому применяемый дл: литья капрон необходимо непосредственно перед литьем высушивать д< содержания влаги 0,25—0,35%- •

Чтобы ускорить процесс, а также предохранить материал от окисле Ния, сушку ведут под вакуумом при 80—85° С. При нормальной грануля Ции капрона, т. е. толщине гранул или крошки не более 3—3,5 мм, сушю Под вакуумом ведут*2—4 ч. Высушенный материал, если он сразу н( Применяется для литья, следует хранить в герметически закрытой таре

Литье капрона производят на литьевой машине (см. рис. 60). Высу Шенный капрон загружают в бункер литьевой машины, откуда он чере: Автоматический дозатор поступает в материальный цилиндр. Затеи Поршнем материал подается в обогревательный цилиндр, где нагреваете! До температуры плавления. Температура его постепенно повышается от начальной (у загрузочного отверстия) до конечной (на выходе), уставов Ленной технологическим режимом.

Вследствие низкой теплопроводности. капрона расплавить его i обычном материальном цилиндре быстро и равномерно по всей толщин» невозможно. При плавлении в этих условиях в толще материала <могу' Оставаться нерасплавленные частицы, а у стенок цилиндра вследствш Перегрева материала он может частично разлагаться. Чтобы обеспечит! более равномерный подогрев материала за короткое время, в обогрева тельный цилиндр устанавливают специальную деталь—торпеду. Онг представляет собой цилиндр с коническими днищами. Матёриал> сопри касаясь с нагретыми стецками торпеды, быстро и равномерно прогревает ся и плавится.

На выходе обогревательного цилиндра установлено сопло, которо< Обеспечивает подачу материала в форму с необходимой скоростью, а так Же служит запирающим приспособлением обогревательного цилиндра

В момент литья пресс-форма должна быть плотно прижата к соплу чтобы не допускать вытекания материала и обеспечить надлежащее дав ление литья. Обогревательный цилиндр остается неподвижным, пресс форма перемещается в горизонтальном направлении. Литье поликапро амида производится при 225—235° С.

На качество изделий из. капрона сильно влияет температура пресс формы. При литье в холодную пресс-форму изделия получаются более эластичными. Если же материал отливается в горячую форму, то изделия после охлаждения приобретают большую жесткость и твердость. Это связано со структурными изменениями в полимере в момент перехода его из жидкого состояния в твердое.

При быстром остывании расплавленного капрона в холодной форме образуется аморфная структура. Наличие аморфной фазы в полимере определяет его высокую ударную прочность, эластичность, вязкость.

При литье в горячую пресс-форму происходит медленное остывание полимера и его кристаллизация. Это обусловливает меньшую эластич­ность деталей, однако повышает их износостойкость на истирание. Поэто­му при литье изделий, предназначенных для работы на истирание, следу­ет создавать условия, обеспечивающие преобладание кристалличе­ской структуры. Одним из таких условий является литье в нагретую форму. Так, например, литье подшипников, которые работают на истира­ние, следует производить в пресс-формах, нагретых до 60—80° С.

Усадка поликапроамида достигает 1—2,5%. При увеличении давле­ния литья она уменьшается. Для уменьшения усадки необходимо также, чтобы материал в форме находился все время под давлением до полного остывания изделия.

Давление при литье не имеет большого значения, так как вследст­вие низкой вязкости расплава для его выдавливания требуются неболь­шие усилия. Максимальное давление литья для поликапроамида не уста­навливается и практически оно ограничивается только прочностью пресс-формы и величиной давления замыкания формы. Поэтому литье капрона может происходить в очень широком интервале удельных давле­ний: примерно от 20 до 2000 кг/см2. Обычно удельное давление при литье поликапроамида находится в пределах 150—800 кг/см2, а при малых впускных каналах достигает 1200—1700 кг/см2.

Остывание в пресс-форме под давлением отлитых из капрона дета­лей толщиной 1—2 мм должно продолжаться приблизительно 3 с.

Готовые изделия целесообразно подвергнуть термической обработке, нагревая детали в минеральном масле или воде. При этом снимаются внутренние напряжения, возникающие при остывании материала в пресс - форме под давлением, и достигается равновесное состояние структуры материала.

Рекомендуется следующий режим термообработки в масле для та­ких изделий, как, например, подшипники: температура нагревания 150— 160° С; время выдержки 5—10 мин на 1 мм толщины стенки изделия. Нагревание проводят в масляной ванне. После масляной обработки изде­лия подвергают влагонасыщению на воздухе или в воде. Полученные стандартные образцы испытывают на разрушающее напряжение при ударе и растяжении (см. ч. II).