
4. Завершальні стадії процесу пресування.
До них відносять – термообробка, механічна обробка, склеювання, збирання з елементів, декоративна обробка.
Термообробка застосовується для крупногабаритних різнотовщинних виробів для усунення викривлення форми виробу (короблення) після зняття його з прес-форми.
Термообробка являє собою нагрів виробу до підвищеної температури. При цьому більш повно і рівномірно відбувається процес отвердження зв’язного та релаксації внутрішніх напружень, що приводить до покращення фізико-механічних властивостей виробів.
Термообробка проводиться в шафах з циркуляцією повітря, деколи використовують ванни з мінеральною олією, в них проводять нормалізацію виробів, вона полягає в короткочасному нагріві і повільному охолодженні, при цьому відбувається більш повна релаксація напружень.
Механічна обробка проводиться для зняття грату, а також полягає у висвердлюванні отворів, фрезеруванні пазів, якщо їх неможливо оформити у формі.
Операції склеювання, декорування і збирання вузлів проводиться для надання виробу товарного вигляду.
Переробка відходів
Відходи – брак, грат, матеріал після запуску обладнання.
Відходи пресування це отверджений матеріал, який повторно не пресується.
Методи утилізації:
спалювання для нагріву технологічних рідин;
відходи тонко перемелюють і додають у кількості 15-20 % як наповнювач до вихідної сировини при виробництві невідповідальних деталей.
5. Стадії формування виробу.
Полягає в наданні виробу необхідної форми і фізико-механічних властивостей. Складається із таких операцій:
підготовка оснащення;
дозування і завантаження сировини;
змикання прес-форми;
підпресовки;
витримка під тиском;
розмикання форми;
зняття виробу з форми.
Розглянемо окремо призначення і суть кожної операції.
Підготовка оснастки. При запуску: це встановлення оснастки на прес - по центру, співвісно дії тиску і закріплення (спочатку до нижньої плити). В процесі роботи: очищається форма від забруднень і змащується антиадгезивною рідиною: віск, стеаринова кислота, силіконова рідина. Перевірка ходу пуансона і роботи нагрівальних елементів.
Завантаження (дозування) сировини. У форму завантажується сировина в кількості, яка дорівнює масі відпресовки плюс технологічні відходи. Дозування проводять одним з трьох відомих методів: вручну, з використанням автоматів чи роботів-маніпуляторів. Дозування можливе за допомогою шнекової приставки, яка працює за принципом екструзійного апарату, узгоджено з циклом пресування і подає у відповідний момент у розімкнену форму необхідну дозу гомогенізованої сировини, яка знаходиться у в’язко-текучому стані. При завантаженні шнековою приставкою значно інтенсифікується процес пресування, підвищується якість виробу, а також є можливість автоматизувати його і здійснювати процес у неперервному режимі. При завантаженні необхідно стежити за рівномірним розподілом прес-матеріалу в порожнині форми.
Змикання прес-форми. Віддаль між верхньою і нижньою плитою преса завжди перевищує висоту порожнини форми, включаючи завантажувальну камеру, що обумовлено необхідністю вільного зняття виробів. Тому для скорочення часу формування (тобто підвищення продуктивності праці) хід пуансона ділять на дві зони: холостого (вільного) ходу і робочого ходу. Першу зону пуансон проходить швидко (за 5-10 мм до контакту його з матрицею). Зона робочого ходу полягає у спресовуванні і розтисканні сировини по всій оформляючій порожнині і створення необхідного тиску для надання матеріалу потрібної монолітності. Вона відзначається малою швидкістю ходу пуансона, яка обумовлена запобіганням викидання частини матеріалу з форми, а також для покращення розтікання матеріалу по порожнині форми. При малій швидкості руху пуансона зменшується зношуваність прес-форми.
Окремий випадок: після холостого ходу пуансон зупиняють на деякий час. Це проводять, коли:
1) низька температуропровідність матеріалу і відсутній попередній підігрів;
2) прес-матеріал відзначається низькою в’язкістю (високою текучістю);
3) формуються різнотовщинні вироби складної конфігурації з тонкою арматурою.
Під час змикання форми можливе проведення підпресовок.
Підпресовки. Здійснюються після досягнення у формі необхідного тиску пресування і полягають у підйомі пуансона на відповідну висоту (короткотривале розмикання форми).
Проводяться з метою видалення вологи і летких з прес-матеріалу, покращення затікання прес-матеріалу в порожнину форми. Не проводяться при наявності тонкої арматури, знаків і малому часу затвердження. Підпресовки в зв’язку з цим проводять для покращення якості виробу, підвищення його фізико-механічних властивостей, рівнотовщинності, монолітності і зменшення браку. Крім цього, підпресовки приводять до зменшення часу витримки під тиском (затвердження), що дозволяє інтенсифікувати процес пресування взагалі, оскільки стадія витримки найтриваліша. Скорочення часу пов’язане з підвищенням швидкості затвердження внаслідок додаткового видалення води і летких, які гальмують реакцію.
Підпресовки характеризуються такими параметрами:
інтервал підпресовок - час, протягом якого можна їх проводити. Цей час рівний часу перебування матеріалу у в’язко-пластичному стані.
2) початок підпресовок - час від змикання форми до першого підйому пуансона. За цим параметром розрізняють:
– ранні підпресовки, до 10 с;
– ізні підпресовки, до 30 с.
3) тривалість підпресовки - час, протягом якого форма перебуває в розімкненому стані: для швидкотверднучих матеріалів до 5 с, для інших - до 10с.
4) висота підйому пуансона:
– низькі підпресовки - до 10 мм;
– високі підпресовки - до 30 мм.
5) кількість підпресовок встановлюють експериментально (за якістю виробу).
Витримка під тиском. Це найбільш довготривала операція, оскільки залежить від швидкості затвердження зв’язного. Проводиться з метою повного (остаточного) оформлення виробу з необхідними фізико-механічними властивостями. Тривалість операції залежить від теплофізичних і технологічних характеристик прес-матеріалу і від технологічного режиму пресування (Рпр, Тпр, підпресовки). Час витримки включає нагрів, перевід матеріалу у в’язко-текучий стан і затвердження матеріалу. Як зазначалось, на час витримки впливає і попередній підігрів.
Розмикання форми і зняття виробу. Включає: піднімання пуансона (робочий і холостий хід), виштовхування виробу з форми, видалення виробу з форми і складання в тару. Після зняття виріб охолоджується поза формою. Великогабаритні вироби можуть скручуватись (викривляти форму). Для запобігання їх охолоджують в жорстких оправах. В цих оправах вироби можуть подаватися на термообробку.
Для створення автоматичної технічної лінії необхідно вирішувати такі проблеми автоматизації:
подачі сировини по технологічній лінії;
завантажування і дозування сировини;
автоматизація стадії формування виробів;
зняття виробу, сортування і пакування.