ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оборудование и формующий инструмент для лнтья под давлением изделий из реактопластов из "Литье реактопластов" Основные процессы, происходящие при литье под давлением реактопластов, связаны с пластикацией материала, заполнением формы и отверждением изделия. [c.27] Пластикация. В пластикаторах плунжерного типа (см. рис. 1) разогрев материала осуществляется за счет теплопередачи от стенок цилиндра. Таким способом можро эффективно пластицировать только небольшой объем материала. Применение червячной пластикации позволяет равномерно нагревать значительную массу (до 1 кг и более) материала. При червячной пластикации назрев происходит как за счет теплопередачи от стенок цилиндра к материалу, так и за счет внутреннего тепла, выделяющегося при трении частиц материала в канале червяка. [c.27] Основными параметрами процесса пластикации являются скорость вращения червяка, давление пластикации, температура цилиндра, объем пластицируемого материала (зависит от хода червяка). [c.27] Скорость вращения червяка определяет величину сдвиговых усилий и количество тепла, полученного материалом в результате внутреннего трения. [c.27] Существенное влияние на свойства материала оказывает давление пластикации, которое возникает в цилиндре перед червяком. При малой величине давления пластикации порция материала, накапливающаяся перед червяком, не уплотняется, масса набираемой порции материала оказывается меньше расчетной. При большой величине давления пластикации материал интенсивно разогревается и, кроме того, может выдавливаться через сопло, что недопустимо. Давление пластикации и скорость вращения червяка оказывают влияние на температуру материала, повышая ее, поэтому эти параметры следует учитывать при выборе температуры зон цилиндра. [c.27] Поскольку средняя температура материала зависит от количества тепла, поступившего от внешних нагревателей, от количества тепла трения, возникающего за счет сдвиговых усилий в канале червяка, от сжатия материала в цилиндре при впрыске и разогревания его во время прохождения через литниковую систему, то все эти факторы следует учитывать при установлении температурного режима процесса подготовки материала. [c.27] Температура порции материала, находящейся перед впрь1СКом в передней час ги цилиндра, распределяется неравномерно и- по длине, и по сечению. На рис. 16, а показана зависимость этой температуры от расстояния, измеренного по длине порции в направлении от сопла. Порция подготовлена в цилиндре с водяным обогревом [ход червяка 175 мм, давление пластикации 8,6 МПа (86 кгс/см )1. У сопла температура материала несколько ниже, чем в других точках из-за отвода тепла к соплу. В середине порции температура материала повышается, а далее (по направлению к червяку) вновь понижается, так как температура червяка ниже температуры материала. [c.27] Профиль температур по всему объему порции материала определяется совместным влиянием продолжительности теплообмена отдельных порций со стенками цилиндра, сопла и червяком, а также количеством тепла, полученного различными объемами материала за счет тепла трения в червяке. Температура материала в центре порции и на ее поверхности по-разному зависит от времени выдержки материала при. заданной температуре в материальном цилиндре (рис. 16, б). В центре порции происходит более интенсивный разогрев материала. На поверхности порции температура материала равна температуре стенки цилиндра. [c.28] Температура материала увеличивается тем больше и быстрее, чем больше частота враш ения червяка и время пластикации (рис. 16, в). [c.28] При температуре литьевого фенопласта 105—107 °С (после окончания пластикации) температура в центре незначительно отличается от температуры на поверхности, но когда температура материала достигает 117—118 °С, начинается интенсивный разогрев массы без притока внешнего тепла в результате экзотермической реакции отверждения. Кроме того, при прохождении материала через сопло машины и литниковую систему формы дополнительно повышается температура на 15—25 °С (и более) в зависимости от типа материала, конструкции литниковой системы и продолжительности впрыска. [c.28] Максимальная пластикационная производительность достигается при использовании гранулированного материала. [c.29] Изделия из фенопластов формуют в нагретой форме при 140— 200 °С. Как отмечалось выше, масса, поступающая из материального цилиндра, в литниковой системе и форме дополнительно нагревается. [c.30] Нагревание и отверждение материала, а также приток новых порций массы из материального цилиндра влияют на изменение давления в форме во время формования. [c.30] После отверждения материала в литниковых каналах форма изолируется от материального цилиндра и дальнейшее отверждение основной массы происходит без притока новых порций. [c.30] На основании приведенного выше можно представить диаграмму теплового баланса литья под давлением реактопластов (рис. 18). . [c.30] При любой температуре формы количество тепла, подводимого к впрыскиваемой массе в материальном цилиндре и возникающего за счет экзотермической реакции, остается постоянным. Тепло, выделяющееся в сопле цилиндра и литниковой системе, с увеличением температуры формы несколько увеличивается. Идеальным является такой режим переработки, при котором ieMnepaTypa расплава при входе в формующую полость равна температуре самой формы. ТогДа время выдержки будет определяться только временем отверждения материала и не будет зависеть от толщины стенок изделия. [c.30] Диаграмма на рис. 19 показывает характер непрерывного изменения температуры материала при литье под давлением, начиная от его загрузки в цилиндр и кончая съемом готового изделия. Точка А на рис. 19 соответствует температуре массы при входе в материальный цилиндр. На участках I ж II материал нагревается по мере прохождения по цилиндру. Температура материала увеличивается во время впрыска (участок III), а затем при отверждении изделия в форме (участок IV). [c.30] Последняя стадия формования — отверждение изделия в форме. Здесь давление падает из-за уменьшения объема изделия при уплотнении материала. [c.31] Давление материала в форме зависит от его температуры. Например, для композиции на основе новолачной смолы максимум давления в форме устанавливается в диапазоне температур от 160 до 180 °С. [c.31] Вернуться к основной статье