Переработки полимерных

Поведение термопластов и реактопластов под действием теплоты имеет решающее значение при технологическом процессе переработки пластмасс.

В зависимости от физического состояния, технологических свойств и других факторов все способы переработки пластмасс в детали наиболее целесообразно разбить на следующие основные группы: переработка в вязкотекучем состоянии (прессованием, литьем под давлением, выдавливанием и др.); переработка в высокоэластичном состоянии (пневмо- и вакуум-формовкой, штамповкой и др.); получение деталей из жидких пластмасс различными способами формообразования; переработка в твердом состоянии разделительной штамповкой и обработкой резанием; получение неразъемных соединений сваркой, склеиванием и др.; различные способы переработки (спекание, напыление и др.).

4.1.2. Основные способы переработки пластмасс в наделил

Штамповка жидкого металла занимает промежуточное положение между обычной штамповкой и литьем под давлением. Этим способом получают тонкостенные заготовки, различные по слож-НОСТИ И ПО массе (ДО 10 кг), с высокой плотностью металла и по-вышенными механическими свойствами; заготовки зубчатых колес, фланцы, корпусные детали и крышки, пресс-формы для переработки пластмасс, барабаны и т. п.

В настоящее время роботы применяют при изготовлении литейных форм и стержней, при сборке форм, при выбивке отливок, при выполнении различных операций в термических и сварочных це-ХЭХ. С ПОМОЩЬЮ роботов осуществляют загрузку и разгрузку печей, перемещение заготовок в закалочных ваннах. Специализированные роботы осуществляют контроль твердости заготовок, их клеймение, покраску и складирование. Созданы также конструкции роботов для переработки пластмасс, металлокерамики и других конструкционных материалов.

Методы переработки пластмасс в изделия

На многих машиностроительных заводах страны с помощью отраслевых научно-исследовательских институтов освоена и внедрена в серийное производство большая номенклатура пластмассовых деталей и узлов машин. Благодаря принятым мерам объем использованных в машиностроении пластмасс возрос в 1967 г. до 270 тыс. т. По данным ЦСУ СССР, в 1967 г. предприятиями машиностроительных министерств было потреблено пластмасс и синтетических смол: электротехнической промышленности — 173,1 тыс. т; тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения — 8,7; станкостроительной и инструментальной промышленности — 4,2; приборостроения, средств автоматизации и систем управления —• 13,1; химического и нефтяного машиностроения — 1,4; машиностроения для легкой и пищевой промышленности — 14,2; строительного, дорожного и коммунального машиностроения — 2,9; автомобильной промышленности — 13,9; тракторного и сельскохозяйственного машиностроения — 3,9 тыс. т. Изделия из пластмасс стали применяться на 600 машиностроительных и электротехнических заводах страны. Объем переработки пластмасс за 1959—1965 годы вырос в 2,8 раза. Из общего объема изделий, использованных в машиностроении, примерно половина была изготовлена на химических заводах и около 40% — на машиностроительных. На многих машиностроительных заводах страны были организованы базовые цехи по производству изделий из пластмасс.

В зависимости от используемых наполнителей пластмассы подразделяют на композитные и слоистые. Некоторые пластмассы представляют собой чистые смолы и применяются без наполнителей. Композиции из смолы и наполнителей обычно прочнее чистой смолы. Наполнитель влияет на водостойкость, химическую стойкость и диэлектрические свойства, на теплостойкость и твердость пластмассы. Наполнители существенно снижают стоимость пластмасс. Положительные свойства пластмасс: малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, не уступающая в ряде случаев цветным металлам и сплавам и серому чугуну; химическая стойкость, водо-масло- и бензостойкость; высокие электроизоляционные свойства; фрикционные и антифрикционные; шумо- и вибропо-глощающие свойства; возможность окрашивания в любой цвет; малая трудоемкость переработки пластмасс в детали машин. Отдельные виды пластмасс обладают прозрачностью, превышающей прозрачность стекла. Вместе с тем, применение пластмасс ограничивается их отрицательными свойствами. Недостаточная теплостойкость некоторых разновидностей пластмасс вызывает их обугливание и разложение при температуре свыше 300° С. Эксплуатационная температура для изделий из пластмасс обычно не превышает 60° С и реже 120° С. Только пластмассы отдельных видов допускают эксплуатационную температуру 150—260° С и выше. Низкие теплопроводность и твердость, а также ползучесть пластмасс в ряде случаев нежелательны. Свойства и методы испытания пластмасс приведены ниже.

В табл. 1 перечислены и охарактеризованы способы переработки пластмасс, получившие наибольшее распространение.

1. Способы переработки пластмасс

В табл. II. 1 приведены значения kHaUM для диапазона размеров 1 — 500 мм при условии переработки пластмасс с колебанием значений усадки е = 0,004 в формах, в которых детали рабочей по-

В зависимости от особенностей технологических свойств для переработки полимерных материалов в пластмассовые изделия существует целый ряд способов. Принципиальные схема основных видов переработки приведены в табл. 12.

ЭКСТРУДЕР (от лат. extrudo — выталкиваю), шприц-машин а,— машина, предназначенная для размягчения (плавления) полимерных материалов и придания им нужной формы (профилирования) путём продавливания через головку определённого сечения. Наиболее распространён червячный Э. (см. рис.), рабочим органом к-рого служит вращающийся червяк (шнек): материал (напр., в виде гранул или порошка), поступающий из бункера, продвигаясь по винтовым каналам червяка, уплотняется, нагревается и плавится; расплав выдавливается через профилирующую головку. С помощью Э. могут быть осуществлены мн. операции: гранулирование; получение плёнок и их дублирование; изготовление листовых и рулонных материалов (напр., материалов для покрытий полов); произ-во труб, шлангов, прутков и др. профильных изделий; наложение изоляции на метал-лич. провода и кабели; нанесение тонкослойных покрытий на бумагу, картон, ткани, фольгу; смешение полимеров с ингредиентами и др. Процесс переработки полимерных материалов в Э. наз. экструзией, или шприцеванием.

ЭКСТРУЗИЯ, шприцевани е,— техноло-гич. процесс переработки полимерных материалов, осуществляемый в акструдерах.

Всесоюзный симпозиум «Теория механической переработки полимерных материалов», Тезисы докладов, Пермь, 1976.

Таким образом, используя результаты неразрушающего контроля представляется возможным управлять технологическим процессом переработки полимерных композиционных материалов в изделия, путем устранения причин вызвавших нарушения структуры и изменчивость свойств материала в изделии.

Благодаря работам отечественных ученых В. А. Картина, П. А. Ре-биндера, Г. В. Виноградова, А. В. Лыкова и др. созданы основы получения и переработки полимерных материалов в нашей стране.

Вопросы проектирования и реализации технологических процессов переработки полимерных композитов ш основе метода силовой намотки приобретают все большее значение.

Для переработки полимерных материалов эффективно использование СВЧ-энергии. На базе исследований в области СВЧ-энергетики разработаны новые технологические процессы сварки термопластов, склеивания сотовых конструкций и отверждения стеклопластиков.Скорость нагрева материалов с помощью СВЧ-энергии в 10—15 раз выше, чем при контактном и конвекционном нагреве, при этом обеспечивается оптимальное распределение температуры в нагреваемых деталях, повышается скорость химических реакций, снижается вязкость расплавов.

72. Машины для переработки полимерных материалов (Сб. тр. МИХМа. Т. XXVII), М., изд-во «Машиностроение», 1964.

86. П е т р о к а с Л. В., К и м Р. В., К р У г л и к о в Р. М., С а в и н А. В. Исследование роторной линии ЛПИ 65-30 на заводе «Карболит». Сб. «Труды МИХМа», т. XXVII. «Машины для переработки полимерных материалов». М., изд-во «Машиностроение», 1964.

88. Петр ок ас Л. В., Кор о в кин В. А. О силовом расчете гидромеханических систем смыкания форм литьевых машин с учетом упругости звеньев. Сб. «Труды МИХМа», т. XXVII. «Машины для переработки полимерных материалов». М., изд-во «Машиностроение», 1964.