3. Переработка пластмасс в высокоэластичном состоянии

В высокоэластичном состоянии перерабатывают термопласты (целлулоид, оргстекло, винипласт и др.) методом формования с целью получения из них крупногабаритных изделий.

Пневматическое формование. Листовую заготовку 3 (рис. 102, a) с помощью опорного 2 и прижимного 4 колец с резиновыми прокладками укрепляют на матрице пресса 1 и нагревают специальным нагревателем до заданной температуры. Затем, опустив коллектор 5, подают в него сжатый до 1...2,5 МПа воздух, который и формует изделия, прижимая заготовку 3 к поверхности полости матрицы 1.

Пневматическое формование применяется также для получения полых изделий типа банок, бутылей, баков способом выдувания из трубчатых заготовок.

Вакуумное формование применяют для получения изделий по форме тел вращения малой глубины (с отношением глубины к диаметру 0,4...0,8).

В этом процессе (рис. 102, б) формование изделия осуществляется за счет атмосферного давления в связи с разрежением, создаваемым в полости между заготовкой 3 и поверхностью матрицы 1 при откачке воздуха из полости 6. Вакуумное формование отличается простотой оборудования и технологического процесса, однако небольшой перепад давления ограничивает применение этого способа для получения изделий простой формы из листовой заготовки толщиной до 2 мм.

Штамповка представляет собой формование изделий из нагретых листовых термопластов в формах-штампах при двустороннем контакте материала с формой, т.е. с пуансоном и матрицей. Этот способ переработки пластмасс применяют для получения неглубоких изделий типа козырьков, стекол осветительных устройств, обтекателей и т.п.

Давление при штамповке листовых пластиков обычно не превышает 0,05...1 МПа. Поэтому детали штампов могут быть изготовлены как из металлов, так и неметаллов (текстолита, древесно-слоистых пластиков, дерева).

Штамповка термопластов может выполняться в штампах с жестким и эластичным пуансоном. Схема приведена на рис. 103.

4. Производство деталей из жидких полимеров

Способ основан на применении синтеза смол, находящихся в жидком состоянии при комнатной температуре и отверждающихся при этой же температуре при добавке отвердителя и приложении незначительного давления или без давления.

Применение в качестве основы пластмасс получили полиэфирные и эпоксидные смолы, хорошо совместимые со стекловолокном (стеклотканью). Это позволило создать новую группу пластмасс  стеклопластики.

Основные способы изготовления деталей из стеклопластиков: контактное формование, вихревое напыление, намотка, центробежное литье, литье без давления.

Контактное формование применяется для изготовления из стеклопластиков крупногабаритных деталей (корпусов лодок и судов, кузовов автомобилей и т.п.). Формование осуществляют с помощью деревянных, гипсовых, цементных, металлических форм. Форма для изготовления крупногабаритных деталей из стеклопластика обычно является негативной, т.е. ее рабочие поверхности соответствуют внешней поверхности детали.

На рабочую поверхность формы вначале наносят разделительный слой (нитролак, поливиниловый спирт), а затем слой связующего, обычнo полиэфирной смолы, которые впоследствии образуют полированную поверхность изделия. После некоторой выдержки на этот слой укладывают и прикатывают резиновым валиком слой стеклоткани или стекловаты. Под давлением ролика связующее, находящееся под слоем стеклонаполнителя, просачивается и хорошо его пропитывает. Перед укладкой последующих слоев стеклонаполнителя процессы нанесения связующего и прикатки повторяются. Число слоев стеклонаполнителя определяется необходимой толщиной готовой детали. После выдержки в течение 10…12 ч при комнатной температуре связующее отвердевает и деталь удаляется из формы.

Вихревое напыление. По этому способу стеклянное волокно рубят специальным устройством и потоком воздуха подают по шлангу на поверхность перфорированной формы. Одновременно пульверизатором наносят связующее – полиэфирную смолу с добавкой отвердителя. Связующее и наполнитель смешивают на поверхности формы и частично перед ней в воздухе.

Намоткой получают стеклопластиковые трубы, наматывая на оправку пропитанное смолой стекловолокно, стеклоленту или стеклоткань. Haмотку осуществляют на токарных станках или станках для кабельной оплетки. Снятую с оправки трубу подвергают термообработке при температуре, необходимой для отверждения смолы.

Центробежным литьем получают полые детали в виде тел вращения толщиной до 15 мм, диаметром до 1 м и высотой до 3 мм, а также трубы с толщиной стенки 5...7 мм, диаметром 75...120 мм и длиной до 6 м. Для этого во вращающуюся цилиндрическую форму загружают стекловолокнистый наполнитель и связующее. Форма имеет обогревательные устройства. Детали и трубы, получаемые этим способом, отличаются хорошей плотностью, имеют гладкие наружные и внутренние поверхности.

Литье без давления осуществляют путем заливки твердеющих при комнатной температуре или последующем нагревании смол в холодные или горячие формы. Таким способом получают детали технологической оснастки, например шаблоны, пуансоны и матрицы пресс-форм из полиэфирных и эпоксидных смол, стиракрильных композиций.