Литье под давлением термопластов.
Этим методом перерабатывают ПС, ПЭВД, ПЭНД, ПП, ПА, жесткий ПВХ, ПК, ПА АБС – пластик.
Литьевые машины в этом случае называют –термопластавтоматами.
В процессе впрыска при течении расплава через сопло происходит ориентация макромолекул в направлении движения расплава. Степень ориентации увеличивается при возрастании скорости сдвига и напряжении сдвига при увеличении давления и уменьшении сечения впрыскового канала.
Одновременно с продольной ориентацией, существует и поперечная ориетнтация вследствие расширения потока расплава. Поэтому существует возможность двухосновного ориентирования, что положительно.
В то же время существует определенная анизотропия вдоль и поперек, что может привести к таким дефектам как возникновение остаточных внутренних напряжений и растрескивание изделия.
Важную роль в формировании свойств изделий из кристаллизующихся полимеров играют различия в скорости и степени охлаждения полимерной композиции в поверхностных и внутренних слоях в пресс-форме.
Поверхностные слои охлаждаются быстрее и процесс кристаллизации в них происходит не полностью.
Во внутренних слоях температура падает медленнее, что способствует более полному протеканию процесса кристаллизации и реализации внутренних напряжений. В результате формируется изделие с неравновесной структурой. Поверхностные слои имеют мелкосферолитную структуру, а внутренние, особенно в толстостенных изделиях – имеют большие по размерам кристаллические образования. Для устранения этого недостатка в полимерные композиции вводят нуклеирующие агенты, приводящие к образованию более однородной мелкокристаллической структуры.
Для повышения качества изделий в последнее время широко применяют пресс-формы с горячеканальными системами. В этом случае литниковые каналы обогревают электрическими нагревателями.
Расплав полимера от сопла машины поступает во впускное отверстие коллектора и затем по разводящим каналам перемещается в нем дальше по обогреваемым соплам в одно или несколько гнезд литьевой формы. Если эта форма многогнездовая. Если же форма одногнездовая, то от нескольких впусков отливается одно крупногабаритное изделие. При реализации такой технологии получаются изделия с малым литником или вообще без литников (т.е без отходов).
В 70-80х годах была разработана технология получения методом литья вспененных термопластов. Внешний слой изделия –плотный (оболочка), а внутренний-пористый (сердцевина).
Вспенивание внутренних слоев осуществляется путем использования химических порообразователей или низкокипящих жидкостей и/или газов (азот, диоксид углерода).
Методом литья получают микро и нано детали до 0, 1 мкм.
Литье под давлением резиновых смесей
Особенностью литья под давлением резин является необходимость в процессе литья осуществление процесса вулканизации. Вулканизация осуществляется в подогретой до 220 С литьевой форме.
Для переработки резин методом литья под давлением используют специальные червячные машины с отношением L/D 12-15 и степенью сжатия смеси в инжекционном цилиндре не более 1,25-1,5. Диаметр литниковых каналов 3-4 мм.
Резиновые смеси должны обладать не большой склонностью к подвулканизации, способностью быстро вулканизоваться в пресс-форме, легкостью истичения из сопла Вязкость по Муни таких смесей 40-60 при 100 С. При серной вулканизации в качестве ускортелей применяют сульфенамид и тиурам ( такая система не склонна к подвулканизации в инжекционном цилиндре, а в форме способна вулканизовать каучук за 70 сек.
Способность резиновых смесей к переработке методом литья под давлением снижается в ряду: смеси на основе изопреновых каучуков, на основе мягких типов хлоропреновых и бутадиеннитрильных, бутадиенстирольных, бутадиеновых, жестких типов хлоропреновых и бутадиеннитрильных и фторкаучуков.