Вопрос № 11. Оборудование для переработки полимерных материалов: Литьевые машины. Оборудование для формования полых изделий методом раздува. Литьевые машины

Литьевые машины широко применяются при производстве самых различных из термопластичных и термореактивных материалов – от предметов повседневного обихода до деталей машин и аппаратов.

Переработка пластмасс литьем под давлением состоит из операций подготовки материала и формования. Подготовка материала в литьевой машине заключается в разогреве его до вязкотекучего состояния.

Литьевая машина состоит из инжекционной и прессовой частей, гидравлического или механического привода и электропривода.

Инжекционная часть машины обеспечивает пластикацию материала, т.е. разогрев до требуемой температуры, и создание заданного режима приложения давления на всех стадиях цикла формования изделия, а прессовая часть – перемещение формы и ее запирание во время формования изделия. С помощью гидравлического или механического привода осуществляется перемещение узлов и деталей машины.

На современных литьевых машинах можно изготовлять изделия разными способами:

• литьевым;

• интрузионным;

• инжекционно-прессовым.

Литьевой способ заключается в впрыске материала в литьевую форму с поступательно перемещающимся поршнем или червяком и выдержке материала под давлением в форме.

Интрузионный способ состоит в заполнении литьевой формы червяком, совершающим только вращательное движение или совместное вращательное и поступательное движения.

Инжекторно-прессовый способ заключается в заполнении не полностью сомкнутой формы литьевым или интрузионным способом. Дальнейшее формование материала происходит под действием усилия, создаваемого прессовым механизмом.

Современные литьевые машины рассчитаны на формование как очень малых изделий (масса 2 г), так и очень крупных (до 170 кг).

Рис.3.2.14. Принципиальная схема литьевой машины:

1 – форма; 2 – бункер; гидравлический цилиндр впрыска; 4 – конечные выключатели;

5 – литьевой плунжер; 6 – нагревательный цилиндр; 7 – торпеда;

8 – форсунка; 9 – замыкающий пресс

На рис.3.2.14 представлена принципиальная схема литьевой машины. В бункер 2 загружается полимерный материал, который нагревается в цилиндре 6 и проталкивается литьевым плунжером вдоль корпуса. В корпусе установлена торпеда 7. Материал поступает в форсунку 8 и далее в форму, состоящую из отдельных частей и раскрывающуюся в момент удаления изделия. Литьевой плунжер 5 приводится в движение с помощью гидравлического цилиндра впрыска 3.

Литьевая машина снабжена замыкающим прессом. Кроме того, она включает аппаратуру управления отдельными параметрами цикла (температурой расплава, температурой пресс-формы, объемом впрыска, продолжительностью цикла и т.д.), вспомогательную аппаратуру, устройства, обеспечивающие безопасность работы (системы диэлектрической и механической блокировки и т.п.).

Рис.3.2.15. Литьевая форма в раскрытом (а) и сомкнутом (б) состояниях:

1 – неподвижный фланец; 2 – матрица; 3 – пуансон; 4 – опорная плита; 5 – опорные брусья; 6 – подвижный фланец

Литьевая форма – главный рабочий орган литьевой машины. Для изделий из термопластов литьевые формы отличаются большим разнообразием конструкции. Основными деталями форм (рис.3.2.15) являются следующие:

• установочные или крепежные фланцы – неподвижный 1, который служит для закрепления формы на неподвижной плите узла смыкания машины, и подвижный фланец 6 для закрепления формы на подвижной плите. Фланцы имеют центрирующие выступы и отверстия или пазы, увязанные с установочной характеристикой определенной литьевой машины.

• оформление детали – матрица 2 и пуансон 3, в собранном виде и при закрытой форме образующие полость, в которой формуется изделие.

• обоймы, в которых закрепляются оформляющие детали, опорная плита 4, опорные брусы 5 – вспомогательные детали формы.

• конструктивные системы: литниковые, выталкивающие и охлаждения.