Выводы:
В результате проведения опыта, определили что оптимальным режимом переработки для данного термопласта является максимальное время выдержки под давлением (35 сек.)При этом наблюдаются наилучшие показатели прочности образцов.
Если требуется уменьшить усадку необходимо понизить время выдержки под давлением или увеличить давление впрыска.
Лабораторная работа №2 «Термо-вакуумное формование термопластов» Введение
Термо-, вакуум- и пневмо- формование – это метод придания плоским листовым или пленочным полимерным заготовкам заданной формы при деформировании их в режиме высокоэластичности под действием сил, возникающих при перепаде давления разрежения (при вакуумном), избыточного давления (при пневмо) и при механическом воздействии (при термоформовании) по одну сторону заготовки с последующей фиксацией формы изделия и охлаждением.
Классификация
Универсальные или специальные.
Одно-, двух- или многопозиционные в зависимости от того, производятся ли все операции в одной ячейке аппарата, или в нескольких.
По степени автоматизации делятся на ручные, полуавтоматические и автоматические.
По характеру работы делятся на периодические и непрерывного действия.
Основные конструктивные параметры
Размеры зажимной рамы (W) [мм]
Глубина формования (Н) [мм]
Усилие смыкания (подъёма стола для формы) [т]
Давление формования [МПа]
Дополнительные параметры: толщина заготовки, производительность, мощность нагревателей, габаритные размеры и т.д.
В нашем случае, машина универсальная, однопозиционная, с ручным режимом работы, периодического действия термовакуумная машина.
Принципиальная схема
Вакуум-формовочная машины состоит из следующих узлов:
А |
Рама |
Б |
Вакуумный насос (произв. 10 м3/час, пред. вакуум 5*10-2 ) |
В |
Компрессор (произв. 10 м3/час, пред. давление 8 ат) |
Г |
Вакуум-ресиверы (2 шт) емкостью 60 л каждый |
Д |
Воздушный ресивер емкостью 35 л |
Е |
Пневматический привод подъема стола(рис 3): диаметр поршня 180 мм, усилие подъема 1,5 т, высота подъема 350 мм |
Подъемный стол
Формовочный шкаф,
Резиновое уплотнение,
Сальник,
Поршень,
Диск для крепления стола,
Резиновое уплотнение,
Планка крепления запорного уплотнения,
Штуцер для воздуха,
Вакуумная резиновая труба.
Ж |
Пневматический привод нагревательного устройства(D=60мм, толкающее усилие 170 кг, длина хода 235 мм) |
нагреватель
винт регулировки перекрывания
рычаги перемещения
валики
штуцер для воздуха
цилиндр
шток поршня
поршень
штуцер для воздуха.
З |
Электрическое нагревательное устройство (мощность 8 кВт, регулировка высоты 50-200 мм) |
И |
Верхнее прессовочное устройство (усилие 600 т, диаметр цилиндра 135 мм, давление сжатого воздуха 5 ат) |
опорная рама
опорные стойки
рабочий цилиндр
шкаф управления
рукоятка управления
присоединение блокировки
смазочное отверстие
установочные кольца
резиновая труба сжатого воздуха
крепежная шайба пуассона
сальник
накидная гайка
крепежный винт
винт крепления шайбы
трубопровод верхней части цилиндра (рабочая полость)
трубопровод к нижней части цилиндра (возвратная полость)
штуцер присоединения шланга
болт крепления крышки
концевой включатель блокировки нагревательного устройства.
К |
Органы управления (рис 4) |
Рукоятка пневматического перемещения нагревательного устройства
Рукоятка пневматического подъема стола
Рукоятка для соединения с вакуум-ресивером
Рукоятка регулировки скорости движения подъемного стола
Поддув сжатого воздуха под пластмассовую заготовку
Манометр
Выключение электрооборудования
Выключение электрооборудования
Выключение компрессора
Выключение вакуум-насоса
Переключатель электрообогрева
Часы
Сигнальная лампа к часам
Вакуумметр
Регулировочный винт высоты нагревателя
Регулировочный винт высоты нагревателя
Регулировочный винт перекрытия нагревателя
Регулировочный винт перекрытия нагревателя
Пистолет охлаждающего воздуха
Смазочное отверстие
Смазочное отверстие
Место присоединения запасного резервуара
Электроприсоединение для блокировки верхнего прессовочного устройства
Штуцер для присоединения сжатого воздуха к верхнему прессовочному устройству
Винт заземления
Основание
Прижимная рама
Прижимной рычаг
Нагревательное устройство
Сигнальная лампа главного выключателя
Клапан регулировки скорости верхнего прессовочного устройства
Конечный выключатель прессовочного устройства.
Л |
Электрооборудование |
Схема работы на вакуум-формовочной машине
Работа с негативной формой.
1. Подготовляется лист пластмассы размеров зажимной рамы. Толщина его может быть различной, поэтому эксцентриковые прижимные рычаги регулируются шарнирами, расположенными на задней стороне прижимной рамы.
2. Негативная форма ставится в формовочный шкаф. Подъёмный стол должен в это время находиться в крайнем нижнем положении. Под форму подкладываются деревянные брусья для того, чтобы приблизить форму на расстояние нескольких мм ниже высоты зажатого пластмассового листа. Пространство под формой и вокруг неё максимально заполняется деревянными брусьями для уменьшения «вредного» пространства (V ф) формовочного шкафа.
3. Заготовленный по заданным размерам лист пластмассы кладется под прижимную раму и зажимается рычагами.
4. Включается нагревательное устройство .
5. Включается вакуумный насос .
6. Включается воздушный компрессор .
7.После прогрева нагревательного устройства (температура 150 °С), достижения определенного вакуума (- 700 - 760 мм. рт. ст.) и давления 5 - 5,5 ат нагревательное устройство переводом рукоятки пневматического перемещения нагревателей, устанавливается над формуемым листом.
8. Включается реле времени обогрева (часы) с помощью рукоятки. Включается световой сигнал.
9. После истечения заданного времени нагревательное устройство отводится в заднее положение с помощью рукоятки управления. 10.Производится вакуум-формование изделия. Это достигается соединением полости формы с вакуум-ресивером при помощи рукоятки управления.
11. Пистолетом для подачи охлажденного воздуха сформованная деталь охлаждается.
12. Производится поддув сжатого воздуха под деталь с целью отделения её от формы с помощью рукоятки.
13. Прижимная рама поднимается и отформованная деталь вынимается из машины. Затем цикл повторяется по позициям 3, 7 – 13.
Работа с позитивной формой.
1. В формовочный шкаф ставится форма, в этом случае заполнение «вредного» пространства не требуется, так как сама форма является позитивной.
Далее операции идут в последовательности, изложенной для отрицательной формовки: 3 - 10. После позиции 9 включается движение стола вверх рукояткой управления. Стол с формой поднимается до крайнего верхнего положения. Остальные операции выполняются как и при негативной формовке. Для формования больших изделий к патрубку присоединяется добавочный вакуумный ресивер (вне машины).