17.2. Изготовление деталей из жидких пластиков

Для изготовления деталей из жидких пластиков используют в основном эпоксидные и полиэфирные смолы, отверждающиеся при комнатной температуре при добавлении отвердителей и ускорителей. Они имеют высокую адгезию к наполнителям (стеклоткани и стекловолокно, х/б ткани и волокна, металлическая сетка и проволока, волокна углерода и бора, нитевидные кристаллы и т. д.).

Контактная формовка: крупногабаритные детали с наполнителями из стеклотканей, стекломатов. Формы из дерева, гипса и легких сплавов. На рабочую поверхность формы наносят разделительный слой, чтоб не прилипала смола, затем поочередно связующий слой + ткань с приглаживанием до получения требуемой толщины, отверждение при комнатной температуре в течение 5 ... 50 часов в зависимости от вида связующего. Можно увеличить температуру до 60 ... 120 С, тогда время отвердевания сокращается.

Метод малопроизводителен, качество недостаточно, но простая оснастка. Применяют в опытном и мелкосерийном производстве.

Вихревое напыление применяется для крупногабаритных деталей из стеклопластиков (кузова автомобилей, корпуса лодок, емкости и т. п.). Измельченные стекловолокно и полиэфирная смола с отвердителем и ускорителем наносятся на форму пульверизатором со сжатым воздухом, уплотняются вручную роликом.

Центробежная формовка используется для крупногабаритных тел вращения, толщина стенки S = 2...15 мм, диаметр до 1 м и высота до 3 м. После нанесения смеси на поверхность центробежным способом производится обжим изнутри с помощью резинового мешка под давлением сжатого воздуха.

17.3. Обработка пластмасс резанием

Разделительная штамповка производится так же, как и у металлов. Для предотвращения трещин и сколов применяют двухступенчатые пуансоны: пробивка + зачистка. Используются гидро- и механические прессы.

Особенности обработки резанием.

Так как пластмассы имеют значительные колебания усадки при затвердевании детали, то это способствует снижению точности. При обработке резанием нарушается поверхностная смоляная пленка, снижается химическая стойкость, повышается влагопроницаемость. Пластмассы имеют низкую прочность, однако низкая теплопроводность приводит к перегреву режущего инструмента, обугливанию и прожогу реактопластов в зоне резания, что не дает повысить скорость обработки. Температура в зоне резания должна быть менее 60 ... 120 С для термопластов, и менее 120 ... 160 С для реактопластов.

При обработке реактопластов, особенно со стеклянным наполнителем, снижается стойкость инструмента. Такие термопласты, как оргстекло, полистирол, фторопласт, можно обрабатывать инструментом из углеродистой и быстрорежущих сталей. Остальные следует обрабатывать твердыми сплавами, инструментом из алмазов или эльбора.

При обработке реактопластов со слоистыми и волокнистыми наполнителями СОЖ не применяют во избежание набухания материала заготовки.

При точении используют малый главный угол резания . Переднюю поверхность резцов полируют для лучшего схода стружки.

Фрезерование применяется только попутное во избежание расслаивания. Зубья с передним углом 20…30, число их минимально – 2 ... 4.

При сверлении сначала делают малые отверстия, диаметром 5 ... 6 мм, затем увеличивают их. Сверло несколько раз выводят для исключения перегрева.

Нарезание резьб производят со смазкой и малыми скоростями.

При шлифовании реактопласты обрабатывают абразивными кругами; термопласты обрабатывают в основном эластичными кругами с добавлением паст из пемзы (пыль) с водой.

Полирование производится кругами из х/б и шерстяной ткани; предварительное – с пастой, окончательное – без пасты.

Сварка (только для термопластов): нагрев до вязкотекучего состояния в местах соединения посторонними источниками (нагретым газом, инструментом или присадочными материалами) либо за счет тепла, генерируемого в самой пластмассе (трением, ТВЧ, УЗК).

Склеивание производится для соединения разнородных материалов.

Термопласты соединяют с помощью растворителей или специальных клеев. Например, полистирол склеивают бензолом или раствором полистирола в бензоле; оргстекло и винипласт – дихлорэтаном, ацетоном и их растворами в этих же растворителях. Обезжиривают, дают небольшое давление и выдержку 2–6 часов. Реактопласты склеивают клеями на основе фенолформальдегидных смол, полиуретановых, эпоксидных и др. Широко применяются клеи БФ-2, БФ-4 и др.