1.5.2. Литье под давлением

Литье под давлением в основном применяется для изготовления изделий из термопластов. Поэтому литьевые машины часто назы­вают термопластавтоматами.

Конструктивная схема термопластавтомата приведена на рис. 1.6. Полимерные гранулы или порошок поступают из бунке­ра 7 в пластикационный (инжекционный) цилиндр 6 литьевой машины. Здесь материал прогревается при помощи нагревателей 11 до вязкотекучего состояния и перемещается вращающимся червяком 5. Червяк может не только вращаться, но и совершать возвратно-поступательное движение за счет изменения давления в гидравлическом цилиндре 10, При таком движении вязкотекучая полимерная композиция нагнетается в литьевую форму 1. Затвердевая, материал приобретает конфигурацию внутренней полости формы, после чего форму раскрывают и выталкивают

Рис. 1.6. Схема термопластавтомата:

1 - форма; 2 — изделие; 3 — литниковый канал; 4 — литниковая втулка; 5 - червяк; 6 - пластикацконный цилиндр; 7 — бункер; 8 — привод; 9 – редуктор; 10 - гидроцилиндр; 11 - нагреватель.

готовое изделие. Кроме червячных пластикаторов в литьевых машинах могут использоваться пластикаторы плунжерного типа.

Для увеличения объема впрыска, а следовательно, и объема получаемого изделия заполнение формы можно проводить при одновременном поступательном и вращательном движении чер­вяка. Такой режим литья называется интрузией.

Литьевые формы состоят из двух смыкающихся половин, одна из которых – матрица – расположена на неподвижной плите машины, а вторая – пуансон – на подвижной плите. После смыкания матрицы и пуансона между ними образуется гнездо, или оформляющая полость, в которой формуется изделие. Для подвода расплава полимера в гнездо в форме имеется литнико­вая система в виде различных каналов. Наличие широкого впускного канала приводит к образованию на изделии большого литника, который при отламывании или обрезании оставляет след, требующий зачистки. Кроме того, в пресс-форме предусмат­ривается размещение выталкивателя готового изделия, система обогрева формы и газоотводящие каналы.

Все операции литья под давлением на термопластавтоматах максимально автоматизированы. Имеются системы управления продолжительностью отдельных этапов литьевого цикла (вы­держки под давлением, охлаждения в форме).

Литье под давлением является высокопроизводительным процессом (продолжительность цикла литья составляет от не­скольких секунд до 1-2 мин), позволяющим получать одновре­менно одно или несколько изделий сложной конфигурации. Масса литьевых изделий – от нескольких граммов до несколь­ких килограммов, толщина стенки – до 10 мм. Литье под давле­нием целесообразно применять для серийного производства крупных партий изделий, что связано со сложностью констру­ирования и изготовления литьевых форм. Размер партий ограни­чивается сроком службы литьевых форм.

Наиболее часто литьем под давлением изготавливаются изде­лия из термопластов (таких, как полистирол и полиметилметакрилат), а также из полиолефинов.

Литьем под давлением можно изготавливать многоцветные изделия. Для этого применяются специальные термопластавтоматы, снабженные несколькими пластикационными цилиндрами, содержащими материалы разных цветов. Гнездо пресс-формы соединено со всеми цилиндрами, из которых поступают расплавы различного цвета. С этой же целью применяется метод вставок, при' котором часть формы заполняется ма­териалом одного цвета, а часть формы перекрыта вставкой; затем вставка убирается, и освободившаяся часть формы запол­няется термопластом.