ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ РЕАКТОПЛАСТОВ
Как было сказано выше, дальнейшим логическим развитием метода горячего (прямого) прессования является метод литьевого прессования. Но многие недостатки горячего компрессионного прессования присущи и литьевому прессованию: необходимость использования таблеточных машин, генераторов ТВЧ и других приспособлений. Кроме того, при литьевом прессовании цикл формования не автоматизирован, пресс-формы сложны и громоздки.
Метод литья под давлением позволяет преодолеть указанные недостатки. Отечественной промышленностью в настоящее время осваивается этот прогрессивный метод переработки (организовано производство литьевых машин — реактоплаетавтоматов, а также литьевых марок реактопластов, предназначенных для литья под давлением)
Литье иод давлением реактопластов изучено еще не так глубоко, как литье под давлением термопластов. На стадиях плас
тикации и впрыска формовочной массы литье под давлением реактопластов аналогично литыо под давлением термопластов. Однако физико-химические процессы, происходящие при формовании реактопластов и термопластов, принципиально различны. Термопласты в расплавленном состоянии могут находиться длительное время. Формование же реактопластов возможно только в очень ограниченный период пребывания материала в вязкотекучем состоянии. Так как реактопласт при отверждении переходит в неплавкое и нерастворимое состояние, то надо избегать длительного пребывания его в нагретом состоянии в материальном цилиндре машины. Кроме того, при литье под давлением реактопластов форма все время поддерживается нагретой до температуры, соответствующей температуре переработки, так как изделия выталкиваются из нее без охлаждения. Вообще, в отличие от литья под давлением термопластов, при переработке реактопластов масса заполняет форму практически в изотермических условиях, поэтому нельзя допускать отверждения ее даже у стенок формы до окончательного заполнения последней.
Особенности течения термопластов и реактопластов и форме при литье под давлением оказывают своеобразное влияние на свойства отливаемых изделий. Например, для термопластов показатели свойств по толщине изделия сильно зависят от скорости охлаждения полимеров, определяющей концентрацию ориентационных напряжений и степень кристалличности материала. Изделия из реактопластов по толщине получаются более однородными, показатели их свойств зависят в первую очередь от направления течения и характера стыковки потоков массы.
Изготовление изделий из реактопластов литьем под давлением осуществляется несколькими способами: плунжерным, червячно-плунжерным с впрыском пластнцированпой массы в промежуточный цилиндр, литьем на реактоиластавтоматах с червячной пластикацией. Последний способ является наиболее универсальным, так как позволяет перерабатывать различные литьевые материалы в изделии разнообразной конструкции.
Литье под давлением реактопластов с использованием червячной пластикации показана па рис. 10.!4. Пластикяционнын цилиндр 2 является одновременно материальным цилиндром, а червяк 3 может иметь вращательное поступательное движение. Перерабатываемый материал из бункера 4 захватывается вращающимся червяком 3 и перемещается по винтовому каналу вдоль цилиндра к соплу /.Твердые частицы материала при прохождении по винтовому каналу уплотняются, перемешиваются и равномерно прогреваются. Пластикация материала в цилиндре происходит не только за счет нагревания от внешних источников тепла, по и благодаря сдвиговым усилиям в канале червяка, что следует учитывать при установлении теплового режима в цилиндре пластикации. Температура, заданная по зонам
Рис 1(3.14. Пооперационная схема литья под давлением реактондаето»: и — инрыск, й — 1ш;;ержка но,: дниленнсм: а н шлечгкие изделия нл формы; / - 2 мате;зналс. лый цилиндр, а черняк. 7 1я«ру.,омм.'*1 Луикер: 5—формн: ь изделие |
цилиндра, детжна поддерживаться с большой точностью. В случае повышения заданной температуры реактопласт может преж - деврсменно отверждаться в цилиндре 2 или в сопле /. и тогда впрыск материала в форму 5 будет невозможен. Пластикация должна проводиться при температуре, обеспечивающей достаточную для ее завершения продолжительность пребывания материала в цилиндре 2. Для уменьшения времени пребывания материала в цилиндре надо так строить цикл переработки, чтобы подготовка повой порции материала к следующему циклу заканчивалась непосредственно перед впрыском.
При пластикации червяк вращаясь от привода, отходит назад под давлением материала, накапливающегося перед червяком в передней части цилиндра. Ход червяка, а следовательно, и масса порции определяются положениями концевого выключателя. Перед началом впрыска форма 5 закрыта; в момещ впрыска (стадия а) червяк 2 перемещается только поступательно. После заполнения формы 5 наступает выдержка под давлением (стадия б), когда давление на материал понижается по сравнению с давлением впрыска. Выдержка под давлением продолжается до начала отверждения материала в литниковом канале. Далее одновременно происходит отверждение массы н форме и подготовка повой порции материала (пластикация)
J |
:мо
в материальном цилиндре для следующего цикла литья. При атом чаще всего вся ннжекциоииая часть отводится or формы (стадия в).
При пластикации сохраняется некоторое давление в гидро - цилиндре, которое называется противодавлением (давление подпора). Противодавление обеспечивает стабильную пластикацию материала от цикла к циклу: равномерность набора
дозы, однородность температуры и плотности материала, точность порции материала по массе. После набора заданной порции материала движение червяка 3 прекращается. По окончании отверждения материала форма 5 открывается и готовое изделие 6 выталкивается. Далее форма смыкается и начинается следующий цикл литья. Эта схема является универсальной, так как позволяет перерабатывать разные литьевые материалы в изделия разнообразной конструкции. Недостатком метода является невысокая точность дозирования при подготовке больших порций материала.