Особенности прессования пластмассовых стереотипов в открытой пресс-форме

Категория:
Полимерные формы


Особенности прессования пластмассовых стереотипов в открытой пресс-форме

Процесс прямого прессования стереотипов из различных пластмассовых формных материалов в открытой пресс-форме между плоскопараллельными плитами гидравлического матричного пресса получил распространение в полиграфической промышленности по многим причинам, одна из которых — простота подготовки пресс-пакета к формованию стереотипов. Сравнение технологии литья под давлением в закрытой форме с технологией прессования в открытой пресс-форме позволяет выявить обоснованность выбора метода прямого прессования термопластов для изготовления пластмассовых стереотипов. Литье под давлением, отличающееся высокой производительностью и точностью размеров получаемых отливок, применяют в серийном производстве, когда необходимо получить с одной матрицы большое количество однотипных изделий. При изготовлении пластмассовых стереотипов с матрицы, как правило, получают один стереотип.

Формование пластмассового стереотипа под давлением в прессе с предварительным нагревом пресс-материала сопровождается перетеканием термопласта под воз действием выступающих частей матрицы на участки уг” лубленных печатающих элементов, что и обеспечивает образование четкого очка и ровной печатающей поверхности. Поливинилхлоридные стереотипы прессуют в основном из двух различающихся по свойствам пластиков-непластифицированного (винипластовая пленка) и пластифицированного (пластикат) поливинилхлорида. Винипластовая пленка обладает более высокими прочностными свойствами, в том числе хорошей износостойкостью, и поэтому используется для образования печатающей поверхности стереотипа. Пластикату свойственна в достаточно больших пределах высокоэластическая деформация, что несколько компенсирует неравномерность распределения давления в зоне контакта формного и печатного цилиндров и способствует сокращению приправочных работ при подготовке машин к печатанию, повышает равномерность пропечатки всех элементов текстовой формы. При печатании происходит уменьшение толщины пластмассовой формы на участках повышенного давления за счет перераспределения жидкой фазы пластиката и накопления высокоэластических деформаций в подложке формы. Если снижение давления по краям полос на отдельно стоящих и тонких печатающих элементах благоприятно сказывается на качестве печати с текстовых и штриховых пластмассовых форм, то при печатании растровых изображений такое перераспределение давления приводит к ухудшению тоновоспроизведения. Поэтому Московским полиграфическим институтом было предложено применять для изготовления пластмассовых форм с растровыми изображениями смешанные полиамиды П-54 и П-548.

Формование полиамидных стереотипов должно проводиться в вязкоупругом состоянии полиамида, за которым, в отличие от поливинилхлорида, следует вязкотекучее состояние. Узкий температурный интервал вязко-упругого состояния смешанного полиамида предопределяет жесткие требования к- точности термостатирования нагревательных устройств и гидравлических матричных прессов, так как при прессовании в открытой пресс-форме в вязкотекучем состоянии полиамида невозможно получить стереотип заданной толщины с полностью выпрессованной печатающей поверхностью. К тому же, при повышенных температурах в смешанном полиамиде появляются пузырьки, нарушающие однород-свойств пластмассовой печатающей формы.

Поливинилхлоридный формный материал в процессе нагрева только размягчается, а полиамидный и полипропиленовый нагреваются до состояния расплава с относительно высоким значением вязкости. Так же как и при переработке реактопластов, макромолекулы пластмассового формного материала под действием тепловой энергии получают способность к перемещению сегментами или ассоциантами, но при более определенной температуре: для поливинилхлоридного формного материала — при температуре размягчения, а для полиамидного и полипропиленового — при температуре плавления.

Одновременное развитие всех деформаций приводит к тому, что расплав полимера приобретает свойства аномально-вязкой жидкости, для которой характерно уменьшение эффективной вязкости расплава с увеличением давления прессования. Для полимерных систем, проявляющих свойства аномально-вязких жидкостей, понятие вязкости имеет однозначный смысл только в случае установившегося течения, когда вся нарастающая деформация оказывается необратимой. Особенность аномально-вязкого состояния расплава полимера состоит в том, что скорость накопления высокоэластических деформаций оказывается меньше скорости их релаксации (уменьшение напряжения в системе с течением времени), и на капливающаяся деформация представляет совокупность обратимой и необратимой деформации, что и сказывается на уменьшении вязкости системы. Макромолекулы полимера и их ассоцианты в процессе течения практически не изменяют своей формы. Наличие эффекта аномалии у полимерных систем усложняет установление механизма формования и условий переработки прессованием. Из-за различий в характере надмолекулярной структуры пластмассового формного материала, например полиамидного многократного использования, механизм их течения неодинаков.

Вязкость расплавов, например полиамидов, находится в диапазоне 103—105 Н-с/см2 и зависит от температуры, давления, режимов деформирования. Температурная зависимость вязкости пластмассового формного материала предопределяет выбор режимов прессования и качество отформованных стереотипов.

На формование печатающей поверхности пластмассового стереотипа оказывают влияние и энергия активации вязкого течения используемого полимера (для поливи-нилхлорида—146 кДж/моль, а для полипропилена — 44 кДж/моль). Значение энергии активации указывает на возможные энергетические затраты при переработке: поливинилхлорид прессовать труднее, чем полипропилен. Энергия вязкого течения характеризует зависимость вязкости от температуры. Чем больше энергия активации, тем сильнее снижается вязкость с ростом температуры. Предел нагрева поливинилхлоридного формного материала ограничивается его малой термостабильностью из-за близости значений температур размягчения и разложения. Под термостабильностыо полимеров понимается длительность нагрева образцов при температуре переработки без существенных изменений состава, структуры и физико-механических свойств. Например, термостабильность винипластовой пленки в зависимости от состава и температуры переработки от 0,5 ч до 1—2 мин, что и обусловливает необходимость строгого соблюдения рекомендаций технологических инструкций.

Отформованный стереотип охлаждается в прессе под давлением в течение определенного времени при различной температуре.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум