Литье под давлением

Категория:
Пресс-формы


Литье под давлением

Основным способом переработки термопластов является литье под давлением. Осуществляется оно на специальных машинах — термо-пластавтоматах.

Схема технологического процесса литья под давлением приведена на рис. 1. Прессматериал автоматически подается из бункера машины в обогреваемый цилиндр (рис. 1, а), откуда разогретый прессматериал давлением плунжера машины впрыскивается в прессформу (рис. 1, б). Затем преосформа отходит от цилиндра литьевой машины, и готовое изделие извлекается из прессформы.

Литье под давлением имеет некоторые преимущества перед прессованием. К ним относятся:
1) меньшая продолжительность цикла, а значит и большая производительность;
2) возможность формования разностенных изделий и деталей очень сложной конфигурации;
3) возможность полной автоматизации процесса (в том числе и для некоторых видов армированных деталей).

Рис. 1. Схема изготовления изделий методом литья под давлением: 1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — выталкиватель; 4 — прессматериал; 5- обогревательный цилиндр; 6 — плунжер; 7 — изделие: 8 — остаток прессматериала

Способность подвергаться переработке литьем под давлением и технологические условия процесса для различных марок термопластов неодинаковы и зависят от структуры и химического состава материалов.

По своей структуре термопластические материалы делятся на две группы. Представители кристаллической группы — полиэтилен, полихлорвинилиден и полиамиды — имеют высокую текучесть, но весьма резко реагируют на малейшие изменения теплового, режима. При незначительном перегреве они приобретают повышенную текучесть, быстро заполняют формующую полость формы, проникая в мельчайшие зазоры (0,02-0,03 мм) в местах соединения. При некотором недогреве они малотекучи и плохо заполняют форму. Поступая в формующую полость, эти материалы дают бесшовный спай, но требуют поддержания температуры инжекции в интервалах, близких к точке их плавления.

Аморфная группа термопластов — пластики на основе эфиров целлюлозы, полистирола, полиметилметакрилата и .поливинилхлорида — имеют более низкую текучесть, медленно заполняют формующую полость прессформы и хуже спаиваются. Для улучшения условий спайки следует обеспечивать достаточное удаление воздуха из формующих полостей.

Способность постепенно переходить в пластическое состояние позволяет при переработке аморфных термопластов выдерживать температурные режимы в более широких диапазонах.

Режимы пресслитья и литья под давлением термопластических материалов

При конструировании форм для литья под давлением необходимо основное внимание обращать на скорость заполнения формующей полости пластифицированным прессматериалом. Сечение литниковой системы должно быть рассчитано так, чтобы весь объем материала поступал в форму до момента его затвердевания. Недостаточное сечение литников приведет к преждевременному охлаждению материала и, следовательно, к закупорке формы.,

Точечное и безлитниковое литье под давлением. За последние годы в практике переработки термопластических материалов приобретает все большее значение точечное и безлитниковое литье под давлением.

Характерными особенностями этих методов являются:
а) при точечном литье прессматериал перетекает в прессформу через обычную литниковую втулку, расходится по литниковым каналам и впускается в формующую полость через литник круглого сечения малой высоты и диаметра;
б) так называемое безлитниковое литье, являясь, по сути дела, также точечным литьем, отличается отсутствием в прессформах разводящих и подводящих литников. Впуск материала в формующую полость осуществляется непосредственно в отливаемое изделие через точечный литник. Таким образом, материал проходит минимальный путь, благодаря чему безлитниковое литье приобретает все преимущества точечного литья;
в) в широком понимании точечным литником может являться не только литник, имеющий круглое сечение, но и литник любого другого сечения. Понятие «точечный» скорее определяет площадь сечения литника, чем его конфигурацию.

Производительность процесса в обоих рассмотренных случаях повышается за счет следующих мероприятий:
1. Материал, продавливаемый через точечный литник, вследствие повышенного трения дополнительно разогревается, а вязкость его уменьшается, поэтому требуется меньшее усилие для его продавливания, что позволяет при одной и той же мощности литьевой машины увеличить скорость движения материального поршня и сократить время его хода.
2. Поскольку высота точечных литников колеблется от 0,8 до 1,2 мм, общее усилие, необходимое для заполнения формующей полости с точечным литником, значительно меньше, чем в формах с обычными литниками. Благодаря этому точечное литье позволяет увеличить скорость хода материального поршня на 60-100%, что, естественно, ускоряет заполнение полости формы.
3. Время выдержки под давлением определяется продолжительностью отверждения материала во входном отверстии точечного литника, а так как отверждение материала в нем осуществляется очень быстро, то и выдержка под давлением значительно сокращается. Для изделий из полистирола при диаметре точечного литника до 1 мм выдержка под давлением составляет 3-5 сек, что меньше обычного в 3-5 раз. Поскольку точечный литник остывает очень быстро, то при литье тонкостенных изделий точечным литьем выдержки под охлаждением совсем не требуется.
4. Увеличение скорости впрыскивания материала дает возможность заполнения удаленных участков формы прежде, чем материал охладится и потеряет текучесть. Это позволяет увеличить площадь заливки по сравнению с предусмотренной мощностью машины, что значительно расширяет ее производственные возможности,
5. Точечный литник уже к Началу процесса инжекции Требует высокого давления материального поршня машины. Это условие в большей степени обеспечивается в машинах с гидравлическим приводом, в которых скорость перемещения поршня может устанавливаться в соответствии с сопротивлением истечению материала. Если скорость поршня определена конструкцией привода, как это имеет место при шпиндельном и коленчато-рычажном приводах, то вследствие большого сопротивления в наиболее узком сечении точечного литника давление может оказаться слишком малым для проталкивания массы материала через него. В этом случае сопротивление истечению материала в полость формы может быть уменьшено путем увеличения диаметра литника.

Во избежание порчи изделия при отрыве точечного литника диаметр его наименьшего сечения должен быть меньше сечения изделия в месте его впуска.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум