9.5 Изготовление выжигаемых моделей из компактного полистирола

Для изготовления моделей из весьма вязкого в нагретом состоянии полистирола можно использовать специальные прессы или стан­дартные (ГОСТ 10767—71) однопозиционные машины для литья под давлением термопластичных и термореактивных материалов, на­пример, мод. Д-3328 и ДБ-3328 на 63—100 см3 запрессовываемого материала, либо Д-3231 на 125 см3. Термопласт-автомат Д-3328 имеет давление впрыска 140 МПа, минимальное время впрыска 1,2 с, три зоны обогрева материального цилиндра, наибольшее расстояние между плитами для крепления пресс-форм 500 мм. Высота пресс-форм может изменяться в пределах 140…250 мм. Габаритные размеры автомата 3330 X 820 X 1666 мм. Применение моделей из полистирола ограничено из-за недостаточ­ной технологичности его и образования вредных продуктов при термодеструкции полистирола, выделяющихся при выжигании мо­делей. Наиболее рациональная область применения полистироловых моделей — крупносерийное и массовое производство весьма мелких (с наибольшим размером 30…40 мм) и тонкостенных отливок, повреждение моделей которых из воскообразных составов может происходить уже при извлечении их из пресс-форм.

Пенополистироловые модели, удаляемые из оболочек форм выжиганием или растворением, можно изготовлять следующими способами: ванным, погружая металлическую пресс-форму, запол­ненную гранулами полистирола для вспенивания, в горячую воду; автоклавным; тепловым ударом — быстрым прогревом гранул во всем объеме полости пресс-формы вдуванием в нее перегретого пара через специальные инжекторы; вспениванием с помощью ТВЧ путем диэлектрического нагрева смоченных жидким диэлектриком гранул; комбинированным мето­дом — тепловым ударом в сочетании с ванным нагревом. Однако применение этих способов, особенно при изготовлении тонкостен­ных, протяженных и сложных по конфигурации моделей не обеспе­чивает стабильно высокого качества поверхности последних.

Наиболее приемлем метод изготовления пенополистироловых моделей на термопластавтоматах специальной конструкции. Особенностью этого автомата является то, что его запрессовывающее устройство последовательно производит впрыск пластифицированного нагревом полистирола для вспенивания в две пресс-формы.

При работе двухпозиционной автоматической литьевой машины в приемный бункер, а из него мерными порциями в рабочий ци­линдр поступают гранулы полистирола для вспенивания (жела­тельно марки ПСВ-ЛД). На входе рабочего цилиндра температура в нем находится в пределах 100…130 °С и постепенно повышается к выходу до 180…220 °С. Нагретый пенополистирол впрыскивают в пресс-форму через литниковый канал и точечные или щелевые питатели со скоростью не менее 120 см3/с. Впрыскиваемый за 0,2…0,5 с материал занимает 20 % объема пресс-формы, после чего, вспениваясь, полностью воспроизводит его. Сформировавшиеся и отвержденные в результате охлаждения модели выталкивают из пресс-форм и они попадают в бункер.

Таким образом, изготовление пенополистироловых моделей литье­вым методом состоит из четырех стадий: пластификации гранул полистирола, впрыска его в пресс-форму, вспенивания и охлаждения модели в пресс-форме.