4.2 Методы изготовления деталей из пластмасс

Методы изготовления деталей из пластмасс определяются свойствами самих пластмасс. Основными методами являются экструзия, литье, литьевое прессование, вакуумное и пневматическое формование, вальцевание, вспенивание, сварка, горячее напыление, строгание в листы, обработка на станках со снятием стружки.

Экструзия — выдавливание расплава через калиброванное отверстие мундштука. Сечение отверстия определяет поперечную форму изделия. Данным методом получают стержни различного профиля, трубы, листы, пленки.

Прессование заключается в формообразовании изделия в закрытой полости (ручье) специального инструмента — штампа (пресс-формы). Различают горячее и холодное прессование. При горячем прессовании нагретую композицию (гранулы, ткани, пропитанные смолой) помещают в нагретую пресс-форму. При смыкании половинок пресс-формы композиция заполняет всю полость ручья. Изделие выдерживают в пресс-форме до отвердения. Подогрев композиции в пресс-форме проводят токами высокой частоты, паром, перегретой водой. Горячим прессованием перерабатывают композиции на основе фенолоальдегидных смол, аминопласты и армированные полиэфирные пластики. Метод применяют для получения корпусных и мелких деталей. При холодном прессовании композицию не нагревают. Прессование проводят при давлении 14–120 МПа. После прессования заготовку нагревают до 80–260 °С. данным методом перерабатывают асфальтопековые пластмассы и композиции на основе фенолоальдегидных смол, а также получают неглубокие корпусные детали. При литьевом прессовании композицию в расплавленном состоянии выдавливают в ручей пресс-формы, затем выдерживают до затвердевания. Таким методом изготавливают сложные изделия (с ребрами, резьбой, выступами, выемками и т.д.) из термореактивных смол и высоковязких термопластов.

Методом штамповки перерабатываются листовые материалы из термопластов (полистирол, полиамиды, фторопласты и т.д.).

Формообразование изделий способом направленной вытяжки производится силовым воздействием на нагретый лист, установленный между пуансоном и матрицей. При формообразовании способом свободной вытяжки пуансон отсутствует, а лист прижимается к матрице или воздействием на наружную сторону листа избыточного давления, или воздействием на внутреннюю сторону листа разряжением.

Вспенивание применяют для получения ячеистых конструкций малой объемной массы. Для вспенивания используют фенолоальдегидные и мочевиноальдегидные смолы полистирол, поливинилхлорид, ацетат целлюлозы и каучуки. Метод заключается во введении в пластик газов (газообразующих наполнителей). Метод применяют для изделий с хорошими тепло-, звуко- и шумоизоляционными свойствами.

При сварке получают неразъемные соединения полимеров из термопластов. Для сварки применяют горячий воздух (250–300 °С). Поверхности зачищают, выравнивают, обезжиривают и прижимают друг к другу под давлением 20–300 кПа, за счет взаимной диффузии происходит переплетение макромолекул.

Полимеры часто используют для нанесения покрытий в целях защиты от коррозии, эрозии и для украшения. Возможно нанесение на обрабатываемую поверхность жидкой композиции, которая высыхает при испарении растворителя. Часто покрытия наносят способом горячего распыления пластика, прошедшего через воздушно-ацетиленовое пламя.