Рис. 1.
Литьевая
машина: 1 -материальный цилиндр; 2 - нагревательные элементы; 3-винт
(шнек); 4-каналы охлаждения; 5-бункер для материала; 6-гидродвигатель;
7-редуктор; 8-гидроцилиндр узла впрыска; 9-манометр; 10, 17-неподвижные
плиты; 11 - направляющие колонки; 12-литьевая форма; 13-подвижная
плита; 14-колесно-рычажный механизм; 15-гидро-цилиндр узла смыкания;
16-гайки; 18-упор; 19-сопло.Аппарат для литья под давлением изображен на рис.1. Процесс состоит из подачи компаундированного пластического материала в виде гранул, таблеток или порошка из бункера через определенные промежутки времени в нагретый горизонтальный цилиндр, где и происходит его размягчение. Гидравлический поршень обеспечивает давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть расплавленный материал по цилиндру в форому, расположенную на его конце. При движении полимерной массы вдоль горячей зоны цилиндра устройство, называемое "торпедой", способствует однородному распределению пластического материала по внутренним стенкам горячего цилиндра, обеспечивая таким образом равномерное распределение тепла по всему объему. Затем расплавленный пластический материал впрыскивают через литьевое отверстие в гнездо пресс-формы.
В простейшем виде пресс-форма представляет собой систему из двух частей: одна из частей движущаяся, другая — стационарная (см. рис.2). Стационарная часть пресс-формы фиксируется на конце цилиндра, а подвижная снимается и надевается на нее.
Рис. 2.
ЭКСТРУЗИЯ. Является одним из самых дешевых методов производства широко распространенных пластических изделий, таких, как пленки, во¬локна, трубы, листы, стержни, шланги и ремни, причем профиль этих изделий задается формой выхлопного отверстия головки экструдера. Расплавленный пластик при определенных условиях выдавливают через выходное отверстие головки экструдера, что и придает желаемый профиль экструдату. Схема простейшей экструзионной машины показана на рис.8.
Рис 3.
1
— загрузочная воронка; 2 - шнек; 3 - основной цилиндр; 4 —
нагревательные элементы; 5 — выходное отверстие головки
экструдера, а — зона загрузки; б — зона сжатия; в ~ зона
гомогенизацииКаждая из этих зон вносит свой вклад в процесс экструзии. Зона за¬грузки, например, принимает полимерную массу из бункера и направляет ее в зону сжатия, эта операция проходит без нагревания.
В зоне сжатия нагревательные элементы обеспечивают плавление порошкообразной загрузки, а вращающийся шнек сдавливает ее. Затем пастообразный расплавленный пластический материал поступает в зону гомогенизации, где и приобретает постоянную скорость течения, обусловленную винтовой нарезкой шнека.
Под действием давления, создаваемого в этой части экструдера, расплав полимера подается на выходное отверстие головки экструдера и выходит из него с желаемым профилем. Из-за высокой вяз¬кости некоторых полимеров иногда требуется наличие еще одной зоны, называемой рабочей, где полимер подвергается воздействию высоких сдвиговых нагрузок для повышения эффективности смешения. Экструдированный материал требуемого профиля выходит из экструдера в сильно нагретом состоянии (его температура составляет от 125 до 350°С), и для сохранения формы требуется его быстрое охлаждение. Экструдат поступает на конвейерную ленту, проходящую через чан с холодной водой, и затвердевает. Для охлаждения экструдата также применяют обдувку холодным воздухом и орошение холодной водой. Сформованный продукт в даль¬нейшем или разрезается или сматывается в катушки.
Процесс экструзии используют также для покрытия проволок и кабелей поливинилхлоридом или каучуком, а стержнеобразных металлических прутьев — подходящими термопластичными материалами.
