ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температура формы из "Основы переработки термопластов литьём под давлением" При литье под давлением существует большая разность между температурой расплава полимера и температурой литьевой формы. Это приводит к быстрому охлаждению полимера вблизи стенок формы и возникновению неравномерно распределенных в объеме изделия механических напряжений. Поверхностные слои изделия охлаждаются быстрее по сравнению с его внутренними слоями вследствие большой теплоемкости и. низкой теплопроводности полимера . На поверхности изделия образуется затвердевшая оболочка, которая препятствует свободному сокращению внутренней части при дальнейшем охлаждении. В результате внутри изделия возникают напряжения растяжения, а во внешнем слое — напряжения сжатия. [c.175] Если нулевое давление в форме возникает на ранней стадии охлаждения изделия, когда внутри изделия еще находится относительно горячий полимер, а внещняя оболочка недостаточно затвердела, то эта оболочка может легко деформироваться с образованием на ее поверхности углублений. На более поздней стадии охлаждения, когда внешняя оболочка изделия обладает достаточной прочностью, а давление в форме упало до нуля, внутри изделия могут образоваться пустоты за счет разделения внутренних слоев. [c.176] Если же давление в форме достигает нуля на еще более поздней стадии или не достигает нуля при открытии формы, что обычно случается, когда в форму поступает слишком большое количество расплава полимера, то создаются препятствия для нормальной усадки материала. В этом случае после охлаждения деталь обладает плотностью значительно большей, чем обычно, особенно вблизи впускного канала. При этих условиях поверхность детали испытывает напряжения растяжения, которые обычно больше вблизи литника. [c.176] Таким образом, чем больше напряжения за счет усадки термопласта, тем ниже должны быть напряжения за счет уплотнения материала в форме, и наоборот, чем выше напряжения при уплотнении, тем меньше должны быть напряжения, вызываемые усадкой материала при охлаждении. [c.176] При переработке термопластов методом литья под давлением получают детали разных формы и толщины. Для исследования закономерностей процесса литья под давлением и определения различных физико-механических характеристик литьевых материалов применяются образцы различной толщины, но имеющие в большинстве случаев прямоугольную форму. Поэтому данные, полученные экспериментально для какого-либо образца, часто не согласуются с данными, полученными для образца или детали других размеров. Следовательно, важно иметь такую характеристику, на основе которой можно было бы определить, как должны изменяться внутренние напряжения при изменении размеров образца или детали. [c.176] Внутренние напряжения, связанные с процессом охлаждения термопласта в форме, также должны в определенной степени зависеть от отношения поверхности образца к его объему. Вероятность возникновения внутренних напряжений характеризуется разностью между фактической толшиной изделия и средней толщиной, определяемой из идеальных условий охлаждения материала . Как видно из табл. IV. 6, наибольшая разность между фактической и средней толщиной отвечает образцу в виде бруска размером 4 X 6 X 55, в этом же образце возникают значительные ориентационные напряжения. [c.177] Следовательно, этот брусок, который применяется в качестве стандартного образца для определения механических свойств литьевых материалов, имеет неблагоприятное сочетание размеров из-за образования значительных ориентационных напряжений и напряжений, связанных с процессом охлаждения. Действительно, при испытании образцов полистирола на внутренние напряжения, налример путем погружения в керосин, растрескивание этого бруска, как правило, было наибольшим по сравнению с, другими видами образцов 2. [c.177] Важными параметрами, влияющими на механические свойства литьевых изделий, являются также давление литья и выдержка под 1,авлением. Уплотнение полимера, зависящее от давления в форме и выдержки под давлением, приводит, как было показано, к возникновению внутренних напряжений в литьевых изделиях, что также отражается на их механических свойствах. [c.178] Рассмотрим влияние наиболее важных параметров процесса литья на механические свойства литьевых изделий. [c.178] Действительно, зависимость усадки тех же образцов от температуры литья (рис. IV. 29) аналогична соответствующей зависимости предела прочности при растяжении. [c.178] Предел текучести полиэтилена высокой плотности, определенный при испытании лопаток, отлитых при различных температурах литья не изменяется. Очевидно, это объясняется тем, что предел текучести полиэтилена низкого давления, связанный с малыми деформациями при растяжении, определяется главным образом степенью кристалличности, а следовательно, и его плотностью. Между тем плотность полиэтилена низкого давления мало меняется с ростом температуры литья так, при увеличении температуры литья на 70 °С плотность литьевых образцов повышается всего на 0,0015 г/смЗ. [c.179] Ударная вязкость полистирола низкого молекулярного веса при повышении температуры литья изменяется сильнее, чем з дарная вязкость полистирола с повышенным молекулярным весом. Аналогичным образом изменяется ударная вязкость полиметилметакрилата с ростом температуры литья при 200 °С — 50 кДж/м , при 250 °С — 30 кДж/м , при 300 °С — 20 кДж/м . [c.179] Предел прочности при растяжении ударопрочного полистирола изменяется очень незначительно при повышении температуры формы от 17 до 75 °С. [c.180] Влияние температуры формы на механические свойства кристаллических термопластов проявляется в большей степени. Как правило, механические свойства полиолефинов улучшаются с повышением температуры формы . [c.180] Предел прочности при растяжении и твердость полиамидов увеличиваются при повышении температуры формы, а относительное удлинение при разрыве снижается одновременно повышается модуль упругости (табл. IV. 7). [c.180] Вернуться к основной статье