Горячей формовкой можно обрабатывать как термопласты, так и реактопласты. Гранулированный или порошковый полимер после поступления в отдел пластификации литьевого оборудования поддается прогреву и перемешиванию. В шнековых установках перемешивание полимера производится за счет вращений шнека, а в поршневых агрегатах материалы пластифицируются только за счет работы нагревателей. В процессе переработки термопластов цилиндрическая поверхность оборудования может прогреваться до 350 градусов, зависимо от типа термопласта. Реактопласты требуют меньшей температурной подачи – до 120 градусов. За счет поступательных движений шнека материалы продвигаются в литьевую форму. В форме термопласты поддаются охлаждению, а реактопласты наоборот нагреваются. В формообразующем прессовочном устройстве материалы уплотняют с помощью давления, что позволяет снизить усадку изготовленных изделий вне формы. Объем изготовленной детали зависит от объема материала, вытесненного шнеком или поршнем при максимальном ходе.
Литье пластмасс обуславливается ориентированием молекул материала по направлению его течения с одновременным упрочнением. В процессе продвижения расплавленный термопласт расширяется и в нем образуется напряжение, которое в готовой детали устранить невозможно. Снизить напряжение, можно лишь правильно подобрав элементы конструкции пресс-формы.
Также напряжение, возникающее из-за воздействия высокой температуры, снижают уменьшением разницы температур между полимером и пресс-формой либо в процессе нагрева самой детали. В условиях повышенной температуры и механического напряжения изделие может деформироваться. Усадка материала в формирующей установке компенсируется подпиткой расплава, который находится под воздействием высокого давления во время охлаждения формы.
Прямой вид формовки (открытый, компрессионный);
Литьевой (трансферный, пресс-литье).
В процессе прямого прессования полимерный материал поступает в загрузочный отсек, и уже после предварительного разогрева он поступает в открытую пресс-форму. После плотного закрытия формирующего устройства материал поддается пластификации при помощи нагревателей установленных на рабочие части формы. Материал, разогреваясь, полностью заполняет форму, а затем начинает отвердевать. После открытия формы сформированное изделие выталкивается из нее. При такой формовке можно изготавливать простые, но высокоточные изделия. Цвет продукции максимально чистый, а вес ее может достигать нескольких килограмм.
В литьевом прессовании камера загрузки отделяется от пресс-формы. Полимер разогревается и поддается сжатию еще в загрузочном отделе, а уже затем поступает в полость формирующего устройства. Продвижение материала по узкому каналу способствует дополнительной гомогенизации полимера в форме. Такая особенность позволяет сократить время выдержки изделия в форме и предотвращает образование облоя. Именно благодаря экономичности, безотходному производству и высокой точности данная методика широко используется в промышленности.
Проводя формовку реактопластов методом литья важно в строгом порядке контролировать температурные показатели. При излишне высокой температуре материал начинает затвердевать еще до поступления в форму. А в условиях пониженной температуры реактопласты очень долго расплавляются. Литье реактопластов позволяет получить изделия высокого качества, но данный способ чаще используется для термопластов.
Компаунд – это композиция в основе, которой лежит полимер с дополнительными пластификаторами в виде наполнителей, и веществ улучшающих отверждение. Компаунды имеют вид затвердевшей либо воскообразной массы, которую перед обработкой доводят до жидкого состояния.
В радиоэлектронике изделия из компаундов используют в качестве герметики и изоляторов. Зависимо от вязкости материала формовку проводя без давления, либо с давлением в 0,5 МПа.
Самым простым вариантом заливки есть наполнение компаундом корпуса или крышки пробора. Данная смесь зависимо от толщины заливки затвердевает благодаря охладительным работам от 1 до 20 часов. При полностью автоматизированном процессе таблетированный полимер высыпают в машину для заливки. В заливочном автомате материал превращается в вязкую массу и поступает в корпус детали, после чего застывает.
Намотка - используется для обработки полимерной продукции имеющей форму вращающихся тел. За счет данной методики в промышленности изготавливают разнообразные цилиндрические корпуса, колпаки обтекателей и трубчатые детали.
Благодаря данному методу изготавливают разнообразные изделия из полимеров с формой вращающегося тела. Намоткой производят корпуса цилиндрической формы, заглушки, трубчатые детали. Стеклопласты обрабатывают одним из двух способов: сухая либо мокрая намотка.
В процессе мокрой намотки материал пропитывают перед формовкой. В данном случае можно изготавливать продукцию сложной конфигурации, но при условии единичного производства. Связующими материалами являются полиэфир и эпоксидная смола.
Для сухой намотки используют препрег, а именно предварительно пропитанную связующим веществом армированную нить. Данная методика является более производительной и в ней увеличена номенклатура связующих веществ и армирующего сырья.
Препрегом также называют композиционные полуфабрикаты, полученные путем пропитывания армирующего волокна полимерными связующими. За счет технологии препрега можно получать монолитные детали и полноценные изделия сложной формы с минимальным применением инструментов для обработки.
Поэтапные действия при намотке:
Подготовка материала к обработке (сборка оснастки, ее укладка на рабочую поверхность станка, нанесение на основной материал разделительных слоев и просушка);
Непосредственная намотка (монтаж кассет с препрегом и поочередное наматывание слоев с последующим выравниванием и приглаживанием);
Высокотемпературное воздействие для полимеризации;
Проверка на качество и запаковка.
Оправки для намотки зависимо от конструкции и формы будущего изделия делятся на несколько типов:
Неразборные отправки - для изготовления изделий цилиндрической формы;
Разборного типа – для изготовления изделий с замкнутой конструкцией;
Разборного типа отправка с разрушением отдельных составляющих материала – для изготовления изделий сложной формы.
Независимо от типа выбранной формовки в каждом производстве используются специальные нагревательные элементы, которые позволяют создать температурный режим необходимый для качественной обработки и формования полимерных материалов. На сегодняшний день самым высоким коэффициентом полезного действия обладают инфракрасные нагреватели, с разновидностями которых можно ознакомиться на нашем сайте. При необходимости, сотрудники infrared помогут правильно подобрать нагреватели для Вашего оборудования, а с помощью дополнительной оснастки нагревателей Вы с легкостью сможете настраивать и контролировать необходимый температурный режим.
