Обоснование выбора режимов формования матриц

Категория:
Полимерные формы


Обоснование выбора режимов формования матриц

Процесс прессования матриц из материала пластмассового матричного, как листового фенопласта специального назначения, можно разделить на стадии: направленное изменение пластично-вязких свойств материала (подготовка материала), получение заданного пластично-вязкого состояния материала (нагрев пресс-материала), пластическая деформация материала на поверхности рельефной оригинальной формы (формование матрицы) и формирование минимально необходимой пространственно-развитой структуры отвержденного материала (выдержка в прессе и термообработка матрицы). Уже на стадии направленного изменения пластично-вязких свойств матричного материала учитываются особенности оригинальной формы; например, строкоотливного или буквоотливного набора. На стадии получения заданного пластично-вязкого состояния материала перед формованием рельефа матриц, когда под действием подводимого тепла ослабляются межмолекулярные связи и сегменты макромолекул смолы сформированной надмолекулярной структуры материала получают на определенный период возможность перемещаться относительно друг друга, обеспечивается оптимальная пластичность (сжимаемость) матричного материала. Молекулярная масса смолы и харак-

надмолекулярной структуры матричного материала ТеР няются при хранении в результате самопроизволь-Ипйеоеакции поликонденсации (развитие пространственных химических связей), поэтому при выборе температуры и длительности нагрева пресс-пакета перед формованием принимается во внимание продолжительность хранения материала после его изготовления.

К стадии пластической деформации материала на поверхности рельефной оригинальной формы матричный материал должен обладать заданными для каждого ви-ча оригинальной формы пластично-вязкими свойствами. Большее значение сжимаемости материала должно быть в случаях формования матриц с буквоотливного набора и с набора, содержащего растровые клише. Меньшая сжимаемость материала может быть при прессовании матриц со строкоотливного набора, содержащего штриховые клише. Давление прессования также выбирают с учетом пластично-вязких свойств матричного материала и особенностей оригинальной печатной формы.

Оригинальные формы, подготовленные к матрицированию, имеют различную степень заполнения печатающими элементами, могут содержать различные виды набора и клише. Для точного воспроизведения элементов оригинальной формы матрицами при максимальном заполнении площади формы печатающими элементами давление должно быть большим, чем при прессовании матриц с форм, содержащих крупные пробелы, таблицы и формулы [9]. Меньшее давление прессования рекомендовано для матриц с буквоотливного набора из-за невысокой устойчивости печатающих элементов на скол, более высокое давление прессования — при изготовлении матриц с форм, содержащих растровые клише. Недостаточное давление прессования матриц с растровых клише не позволяет полностью сформировать рельеф матрицы и получить минимально необходимую степень гладкости печатающих и пробельных элементов; избыточное давление может вызвать разрушение образовавшегося рельефа на растровых участках матриц и привести к срыву печатающих элементов с клише.

В отличие от условий формования матриц из увлажненного матричного картона типа КМ-3 или из размягченного листа винипласта, когда рельеф матрицы образуется за счет изгибания листового материала по рельефу оригинальной формы, формование матриц из материала пластмассового матричного происходит только за счет его уплотнения на 40—50%. Обычно площадь заполнения оригинальной формы колеблется в пределах 30— 40%. Большая часть поверхности матричного материала не входит в контакт с нагретой оригинальной формой. Причем в зависимости от размера пробелов оригинальной формы изменяется процесс формования рельефа матрицы. Если над участками с мелкими пробелами матричный материал, пластично деформируясь, уплотняется, то по мере увеличения пробелов степень спрессовывания материала уменьшается вплоть до 20—30%-ного увеличения толщины над участками с крупными пробелами. Изменяются при этом и прочностные свойства рельефа матриц: чем большее уплотнение получает матричный материал, тем больше прочность образованного на матрице рельефа. В процессе же формования стереотипов наибольшее напряжение испытывают участки матриц с крупными пробелами. Поэтому степень спрессованности материала на участках текста должна быть не меньше 40%, на участках плашек — 50—55%.

Формирование минимально необходимой пространственно развитой структуры в матрице при использовании материала МПМ-1 происходит в две стадии: при прессовании матрицы и в процессе последующей ее термообработки (2—3 ч) в нагревательных устройствах. Продолжительность выдержки в прессе отформованной матрицы из материала МПМ-1 определяют исходя из минимально необходимого отверждения матричной композиции с целью исключения усадочных явлений или сведения их к минимуму. При оптимальной для материала МПМ-1 температуре нагрева плит выдержка в прессе колеблется от 20 до 30 мин. Применение быстроотверждаю-щегося материала МПМ-2 позволяет завершать формирование прочной структуры в матрицах за 10—15 мин при оптимальной для этого материала температуре.

По завершении формования матриц при выдержке под прессом происходит замедление релаксационных процессов вследствие углубления реакции поликонденсации и увеличение жесткости полимерных цепей. Степень отверждения смолы в матрицах, определяющая их пригодность для последующего прессования пластмассовых стереотипов, достигается в период прессования матриц (материал МПМ-2) или в результате дополнительной термообработки (материал МПМ-1) и должна находиться в интервале 83—88%, поскольку за пределами 88% чрезмерно увеличивается плотность сшивки макромолекул усиливается деструкция химических связей, возрастает хрупкость, снижается прочность. При отверждении ниже 83% в матрицах содержится большое количество летучих, внутреннее напряжение возрастает, вызывая коробление матриц и деформацию рельефных элементов в процессе стереотипирования. Устойчивость матриц к воздействию факторов процесса стереотипирования будет зависеть, таким образом, от прочности сформированной структуры на неспрессованных участках (пробельных элементах).


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум