Виготовлення пластмасових матриць
Пластмасові матриці виготовляють з пресувальної фенольної маси та волокнистого матеріалу (матричного картону) з кліше і набірних (складальних) оригінальних форм.
Виготовлення пластмасових матриць способом пресування складається з таких операцій: приймання кліше та металевих складальних форм до матрицювання; пресування матриць; зняття та оброблення їх. При цьому використовуются прес-форми відкритого або напівзакритого типу.
Матриці з пресувальної фенольної маси виготовляють з кліше, а матриці з пластмасового матричного матеріалу — з набірних форм і кліше.
Виготовлення матриць у прес-формі відкритого типу. На висувну нижню плиту матричного преса (рис. 2.1, а) кладуть металевий лист 1 (рис. 2.1, б, в) за розмірами плити та матричну рамку 3, в якій розміщують кліше 6, доводячи його товщину за допомогою металевих пластин 7 до товщини гумової ФДФ. Наприклад, якщо товщина кліше 1,75 мм, то для виготовлення форми товщиною 3 мм під кліше підкладають листи цинку, алюмінію або сталі загальною товщиною 1,25 мм. Розміри металевих пластин мають перевищувати розміри кліше на 2 мм.
Рис. 2.1. Виготовлення матриці з пресувальної фенольної маси в прес-формі відкритого типу: А — зовнішній вигляд електрогідравлічного вулканізаційного преса «Вулкан»; б — підготовка до пресування; в — запресована матриця |
Зверху на матричну рамку накладають допоміжну (дерев’яну чи алюмінієву) рамку 2 завтовшки 5 мм, засипають пресувальну фенольну масу 4, розрівнюють її за допомогою лінійки 5, а зайву масу зсувають. Знімають допоміжну рамку 2 і на поверхню пресувальної маси накладають металевий лист 1. По краях плити преса розміщують обмежувачі 8, висоту яких визначають за формулою
ЛО=Л+Лд+Л,, (2.1)
Де Ар, АЛ — відповідно товщина матричної рамки та металевого листа, мм; Ав — висота щілини для випресування зайвої пресувальної маси (7ів = 0,2...0,55 мм).
Підготовлену прес-форму закладають у прес (див. рис. 2.1, а), його нижню плиту піднімають до стику поверхні прес-форми з верхньою плитою і все це нагрівають без тиску протягом 1,6 ... З хв. Температура обох плит преса має дорівнювати (160 ± 5) °С. Після нагрівання прес-форми здійснюють два-три підпресування її, створюючи тиск (4 ± 0,5) МПа, щоб видалити гази, які утворюються під час нагрівання пресувальної маси. Потім, користуючись годинником, установлюють тривалість витримки під тиском (тривалість пресування), знову підвищують тиск до потрібного значення і пресують матрицю. Для матриць завтовшки 5...6 мм тривалість пресування становить 15...20 хв, для товстіших матриць — 40 хв.
У початковий момент пресування тиск помітно зменшується через високу плинність розігрітої пресувальної фенольної маси, тому під час пресування протягом 3...5 хв його необхідно підтримувати на рівні оптимального за допомогою механізму підняття нижньої плити преса.
Виготовлення матриць у прес-формі напівзакритого типу. Застосування прес-форми напівзакритого типу дає змогу виготовити матриці з меншими відхиленнями за товщиною завдяки рівномірному розподілу тиску по всій площі запресування.
Б Рис. 2.2. Схема виготовлення матриці з пресувальної фенольної маси в прес-формі напівзакритого типу: А — підготовка до пресування; б — запресована матриця |
Кліше 2 (рис. 2.2, а) разом з металевими пластинами 5 встановлюють на основу прес-фор- ми 1, зверху насипають пресувальну фенольну масу 3, розрівнюють її за допомогою лінійки 4, а зайву масу видаляють. На пресувальну масу накладають пуансон 6 (рис. 2.2, б) і вкладають прес-форму в прес. Температура обох плит преса має дорівнювати (160 ± 5)° С. Піднімають нижню плиту преса до стику поверхні прес-форми з верхньою його плитою і все це нагрівають без тиску протягом 1,5...З хв.
Після нагрівання прес-форми здійснюють два-три підпресуван - ня її, створюючи тиск (4 ± 0,5) МПа для відведення газів, що утворюються під час нагрівання пресувальної маси. Потім, користуючись годинником, установлюють тривалість пресування, знову підвищують тиск до вказаного значення і пресують. Якщо товщина матриці дорівнює 5...6 мм, то тривалість пресування становить 15...20 хв, а якщо ця товщина більша, то — 40 хв.
Рис. 2.3. Схема виготовлення пластмасової* матриці з кліше: А — підготовка до пресування; б — запресована матриця |
Виготовлення матриць з кліше. Перед пресуванням, щоб зменшити усадку, вирівняти й ущільнити покривний лицьовий шар, матричний матеріал піддають підпресовуванню та термообробці згідно з технологічними інструкціями.
На нижню плиту преса (рис.
2.3) кладуть металевий лист 1, а на нього — кліше 3 разом із підкладками 2; зверху розміщують два-три листи матричного матеріалу 4 (перший з них — покривним шаром донизу, другий і третій — без покривного шару). Накривають мат-
Ричний матеріал металевим листом 5, по краях нижньої плити встановлюють обмежувачі 6 і тільки після цього вкладають прес-форму в прес. Температура плит для пресування матриць з матричного матеріалу марки МНМ-1 має дорівнювати (145 ± 3)° С, марки МПМ-2
- Ц35 ± 5)° С. «
Піднімають нижню плиту преса до стику прес-форми з верхньою його плитою і все це нагрівають без тиску протягом 1...3 хв. Після нагрівання прес-форми здійснюють два підпресування її, створюючи тиск (1,5 ± 0;5) МПа. Потім, користуючись годинником, установлюють тривалість пресування, підвищують тиск до (4 ± 1) МПа і пресують. Тривалість витримки під тиском матричного матеріалу марки МПМ-1 становить 2...З хв, марки МПМ-2 — 15...20 хв.
Рис. 2.4. Схема виготовлення пластмасової матриці з набірної форми: А — підготовка до пресування; б — запресована матриця |
Виготовлення матриць з набірних форм. Набірну форму 2 (рис.
2.4) кладуть на нижню висувну плиту 1 преса. Розрізають на цинко - рубці пластмасовий матричний матеріал 3 за форматом. Три листи цього матеріалу встановлюють на набірну форму (перший — покривним шаром донизу, інші — наверх). На раму 4 для закріплювання набору поміщають металеві пластини 5 так, щоб загальна висота рами з пластинами дорівнювала (28 + А) мм, де А — товщина металевого листа 6, яким накривають матричний матеріал. Після цього раму вкладають у прес і нагрівають без тиску протягом 5 хв. Температура нагрівання верхньої плити має становити (120 ± 3)° С, а нижньої — (115 ±3)° С.
Матриці пресують без підпресовування під тиском (1,3 ± 0,3) МПа. Тривалість пресування матричного матеріалу марки МПМ-1 дорівнює 20...25 хв, марки МПМ-2 — 10...15 хв. Після 5 хв пресування тиск необхідно зменшити на 50 %.