SU1516366A1

SU1516366A1 - Способ формовки предметов путем лить термопластичных веществ под давлением и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1516366A1
Application number: SU857773882A
Authority: SU
Inventors: Алоис Вашичек; Емил Неугэусен; Сватоплук Валента; Ян Крал
Original assignee: Супрафон, О.П. Прага (Инопредприятие)
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к изготовлению деталей литьем под давлением в формы под давлением. Целью изобретени - повышение качества изделий. Дл этого при осуществлении способа формовки предметов путем лить термопластичных веществ под давлением в форму расплав термопластичного вещества льетс под давлением в термостатированную форму, нагретую выше температуры перехода аморфного полимерного вещества в стекловидное состо ние или выше температуры плавлени полимерных веществ. Форма термостатируетс термостатирующим веществом, которое подаетс в пространство, окружающее формовочное пространство. Формовочна поверхность перед литьем под давлением нагреваетс термостатирующим веществом и после наполнени формы охлаждаетс . Устройство дл осуществлени этого способа образовано преимущественно формой, формовочное пространство которой окружено формовочными стенками, образованными преимущественно теплопроводными фольгами, около которых образовано термостатирующее пространство, присоединенное к источнику термостатирующей жидкости. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к способу изготовлени предметов путем лить термопластичных веществ в формы под давлением, а также устройству дл осуществлени этого способа.

Примен емые в насто щее врем способы изготовлени предметов литьем термопластичных веществ в формы под давлением осуществл ютс так, что термопластичное полимерное вещество, поставл емое в большинстве случаев в виде гранул, в блоке пластификации машин дл лить под давлением сначала переводитс в расплав, который потом через литьевой блок поступает в форму, в которой термопластичное

вещество после охлаждени приобретает окончательную форму изготавливаемого издели с окончательными свойствами, (Авторское свидетельство ЧССР N 217326, кл. В 29 F 1/022, 1980). Однако расплав поступает в форму, температура которой значительно ниже температуры перехода аморфных полимер ных веществ в стекловидное состо ние или температуры плавлени полукристаллических полимерных веществ, в результате чего полимерные вещества после входа в форму охлаждаютс и их текучесть снижаетс . Поэтому необходимо заполн ть форму расплавом с высокой температурой с большой скосл

о

со

Од 05

15

побы

ростью и под большим давление)- было обеспечено полное заполнение ; всего внутреннего пространства формы массой с достаточной текучестью. Возможности нагревани термопластичных веществ до высокой температуры ограничены термостойкостью используемого полимерного вещества, а скорость заполнени лимитирована конструкцией литьевого блока, котора может вызывать на поршне литьевого блока лишь определенную силу, а также свойствами полимерного расплава, который при . . прохождении через форсунку под вли - нием высокой температуры и трени подвергаетс механической деградации. Дл подавлени этих негативных факторов при изготовлении сложных по конфигурации предметов формы термостати- руютс до температуры на несколько градусов низшей, чем температура перехода аморфного полимерного вещества в стекловидную форму или температура плавлени полукристаллических поли- мерных веществ. В результате этого улучшаютс реологические свойства расплава, но удлин етс врем охлаждени содержимого формы, так как

чески невозможно и эти неблагопри тные влени прежде всего тесно св заны с конструкцией формы и с распределением температуры в форме.

Недостатки известных производст венных процессов устранены в способе формовке предметов путем лить термопластичных веществ под давлением, при котором термопластичное вещество сначала переводитс в расплав, который потом разливаетс в формы под давлением, расплав термопластичного вещества разливаетс в форму под давлением , формовочное пространство которой нагрето перед началом разлива под давлением и/или в процессе разлива под давлением термопластичного вещества термостатирующим веществом, действующим на стенки формовочного пространства, выше температуры перехода аморфных полимерных веществ в стекловидное состо ние или выше температуры плавлени полукристаллических полимерных веществ, причем в процессе лить термопластичного полимерного вещества под давлением температура термостатирующего вещества и его давление поддерживаютс на необ

должна охлаждатьс и часть формы, тем 30 ходимом значении и после заполнени

самым в значительной степени снижаетс продуктивность производства.

Регулирование температуры формы в ходе производственного процесса

при известных способах не производит- ,г лагаемого способа образовано формой.

формовочное пространство которой ограничено тонкостенными формовочными стенками, преимущественно теплопроводной фольгой, к которым со стороны

с , это невозможно осуществл ть по той причине, что металлические формы имеют большую массу и их термостати- рование весьма требовательно в энергетическом и временном отношении (Авторское свидетельство ЧССР К- 232538, кл. В 29 F 1/08, 16.01.85)..

Следующим недостатком известных способов изготовлени предметов путем литьк термопластичных веществ под давлением вл етс то, что во врем воздействи добавочного давлени , когда в остывающем расплаве происход т объемные сжати , при добавлении

содержимого формы движение в зкоэлас-.,. термостатируетс до температуры, вл тичнои массы оказывает вли ние на состо ние литьевого издели с точки зрени неравномерности ориентации и внутреннего напр жени материала,мто вл етс главной причиной снижени качества издели . Полное исключение этих неблагопри тных влений в изве- i стных и используемых в насто щее врем производственных процессах практи55

ющеис оптимальной дл лить аморфных полимерных веществ или полукристаллических полимерных веществ под давлением , причем после заполнени формы расплавом по мере надобности можно осуществл ть регулируемое, а также довольно быстрое охлаждение литьевого издели . Формовочное пространство ограничено довольно тонкой стенкой.

формовочного пространства на это формовочное пространство оказывает воздействие охлаждающее вещество.

Устройство дл осуществлени предформовочное пространство которой ограничено тонкостенными формовочными стенками, преимущественно теплопроводной фольгой, к которым со стороны,

противоположной формовочному пространству , прилегает внешнее термостатиру- ющее пространство дл термостатирующего вещества, причем форма соединена с машиной дл лить под давлением дл

подачи расплава и термостатирующего вещества и с механизмом управлени подачи расплава и термостатирующего вещества.

Форма весьма легко, быстро и точно

5

образованной, например, от 1ормовамноГ1 фольгой или мембраной, котора не деформируетс давлением разливаемого расплава, так как с другой стороны одновременно с таким же давлением подводитс термостатирующа жидкость. Следующим значительным преимуществом формы вл етс ее несложное изготовление , потому что основна часть формы дл целого р да изготавливаемых изделий остаетс неизменной, измен етс только форма формовочной стенки, изготовление которой из-за ее небольшой толщины значительно проще, чем изготовление до сих пор используемых форм.

На фиг.1 изображена форма дл изготовлени предметов путем лить термопластов под давлением, поперечное сечение; на фиг.2 - блок-схема машины дл лить под давлением с механизмом управлени .

Форма дл изготовлени предметов

путем лить расплава термопластичного 25 рующего вещества. Если устройство не

полимерного вещества под давлением оснащено средствами дл плавного ре 1 состоит из двух частей: верхней метал- гулировани температуры термостатируюлической 5 и нижней металлической 9, uiero вещества, можно работать с дву- которые ограничивают внутреннее формо- м термостатирующими веществами с вочное пространство 7 и образуют кор- 30 различными предельными температурами, пус формы. Обе металлические части 5, а внутреннее пространство 6 и 8 необ- 9 корпуса формы позвол ют осуществ- ходимо разделить перегородками на л ть закрепление формы в запорном несколько небольших камер, блоке машины дл лить под давлением Формовочные cTeHKi 32 и 33 могут и передачу сил, возникающих при изго- -зс быть созданы из материалов с регули- товлении предметов, в запорный блок. руемым электрическим сопротивлением Формовочное пространство J ограничено внутренней формовочной 32 и внешней формовочной 33 стенками, имеющими

небольшую толщину, формовочные поверх- О при прохождении тока нагреваютс до ности которых по своей форме соответ- требуемой температуры. Охлаждение в ствуют форме изготавливаемого предмета и образованы теплопроводной фольгой , мембраной или фасонной пластинкой и т.д. За формово -пными стенками 32 и 33 со стороны, противоположной формовочному пространству 7, расположено внутреннее термостатирующее

и (- югут быть термостатированы подачей электрического тока на фольгу, обра- зующу-о формовочные стенки, которые

этом случае осуществл етс также при помощи циркулирующей охлаждающей жидKOCTil .

45

пространство 6 и внешнее термостатирующее пространство 8, которое может быть ,разделено еще на несколько небольших камер; в эти термостатирующие пространства 6 и В через вход 1 подводитс термостатирующа жидкость, котора потом отводитс через выход 2 и котора перед литьем под давлением нагревает формовочные стены 32 и 33 до требуемой формовочной температуры , а после заполнени формовочьлок-схема устройства дл изготовлени предметов из термопластичных веществ изображена на фиг.2. Литье термопластического полимерного вещества под давлением в форму 13 осущг50 стпгпетсп машиной 11 дл лить под давлением, управл емой механизмом 12 управлени , из которого поступают соответствующие управл ющие сигналы 20. Механизм 12 управлени управл ем ло

J5 гическнм блоком I t, обрабатывающим обратно св занные информации о ходе процессов, проход щих при литье под давлениел, и св за 1ным с механизмом 31 управлени св зью.

ипго пространства 7 снижением температуры подаваемой термостатирующей жидкости регулируетс охлаждение содержимого формовочного пространства . 7. Дл того, чтобы тепло не проникало в корпус формы, термостатирующие пространства 6 и 8 отделены от металлических частей 5 и 9 корпуса формы теплоизол ционными сло ми 3 и , причем теплоизол цией 10 окружен также подвод щий канал дл лить термопласта под давлением.

Чтобы формовочна стенка 32 (ЗЗ)

при литье термопластичного вещества под давлением не могла деформироватьс , в термостатирующих пространствах 6 и 8 поддерживаетс изб1;1гомпое дав- термостатирущсго ueuiccTBa, которое одинаково с давление/ расплава при заполнении формовочного пространства 7. Управление процессом охлаждени расплава можно осуществл ть путем регулировани температуры термостатиuiero вещества, можно работать с дву- м термостатирующими веществами с различными предельными температурами, а внутреннее пространство 6 и 8 необ- ходимо разделить перегородками на несколько небольших камер, Формовочные cTeHKi 32 и 33 могут быть созданы из материалов с регули- руемым электрическим сопротивлением

при прохождении тока нагреваютс до требуемой температуры. Охлаждение в

45

ьлок-схема устройства дл изготовлени предметов из термопластичных веществ изображена на фиг.2. Литье термопластического полимерного вещества под давлением в форму 13 осущг50 стпгпетсп машиной 11 дл лить под давлением, управл емой механизмом 12 управлени , из которого поступают соответствующие управл ющие сигналы 20. Механизм 12 управлени управл ем ло

25

0

В логический блок 1 подволитг как первый сигнал 21, характеризующий распределение температуры и давлени массы в блоке пластификации машины дл лить под давлением 11, так и второй сигнал 22, специфицирующий давление расплава в форме 13, в которую поступает расплав через литьевой вход 25. Логический блок Ю на основе этих информации с обратной св зью регулирует давление термоста- тирующей среды так, что управл ет с помощью третьего сигнала 23 регулирующим

логического блока k состоит в регулировании режима термостатировани формы 13, которое осуществл етс регулированием сервовентилей 17 при помощи четвертого сигнала 2k, Термо- 20 статирование формы 13 осуществл етс циркулированием термостатирующей среды при помощи насоса 18, причем тео- мостатирующа среда входит в форму 13 через вход 1 и выходит из нее через выход 2. Термостатирующа среда после прохождени через регулирующий вентиль 19 поступает через проход 30 к серво- вентил м 17, функцией которых вл етс регулировка режима термостатировани формы 13. Если жидкость отбираетс из емкости 15 охладител , подключаютс вход 2б и выход 27. При тер- мостатировании формы 13 жидкостью из емкости 1б теплоносител подключаютс 35 третий вход 28 и третий выход 29. При использовании формы 13 дл лить термопластичных веществ под давлением нет необходимости в нагревании пластмассы до такой высокой тем- 40 пературы, как это имеет место в классических производственных процессах, когда, например, при изготовлении литьевого издели из полипропилена в металлической форме весом 100 кг, 45 термостатирЬванной на 80°С, необходимо нагревать расплав на 2ПО°С, в предлагаемом способе достаточна температура расплава 1бО С. При охлажде- НИИ формовочных стенок 32 и 33 формы 50 13 охлаждающей жидкостью с температурой изделие охлаждаетс приблизительно в два раза быстрее по сравнению с временем, за которое можно получить такое же изделие из полипро- 55 пилена классической технологией в одинаковых услови х. Качество изделий , с точки зрени внутреннего напр жени материала при изготовлении предметов

1516366

предлагаемым способом в несколько раз лучше, чем у предметом, из1отов- ленных известными производственными процессами.

Claims

1. Способ формовки предметов путем лить термопластичных полимерных веществ под давлением в форму, при котором термопластичное полимерное вещество сначала переводитс в расплав, который потом льетс под давлением

вентилем 19. Следующа об занность 5 в формовочное пространство с нагретыми стенками, отличающийс тем, что перед началом лить под давлением расплава термопластичного по- лимерного вещества и/или в процессе лить под давлением расплава термопластичного полимерного вещества стенки формовочного пространства нагреваютс термостатирующим ве1чеством выше температуры перехода аморфных полимерных веществ в стекловидное состо ние или же выше температуры плавлени полукристаллических полимерных веществ, а после наполнени формы расплавом термопластичного полимерного вещества стенки формовочного пространства охлаждаютс охладителем , причем в процессе лить расплава термопластичного полимерного вещества давление термостатирующего вещества поддерживаетс на уровне давлени расплава термопластичного полимерного вещества.

2. Устройство дл формовки предметов путем лить термопластичных веществ под давлением, образованное формой с корпусом, состо щим из нескольких частей, в котором находитс формовочное пространство, соединенное подвод щим каналом с машиной дл лить под давлением, отличающеес тем, что.формовочное пространство ограничено тонкостенными формовочными стенками, преимущественно теплопроводной фольгой, которые со стороны, противоположной формовочному пространству, окружены термостатирующим пространством дл термостатирующего вещества, преимущественно жидкостью, которое соединено трубопроводом с устройством дл подачи и отвода термостатирующего вещества, оснащенным механизмом управлени длл регулировани производственного режима .

9-15

3. Устройство по п.2, отличающеес тем, что термостати- рующее пространство окружено теплоизол ционным слоем.

. Устройство по п.2, о тл и - чающеес тем, что формовочные стенки образованы из провод щего материала с электрическим сопротивлением и присоединены к источнику тока дл их нагревани .

5. Устройство по пп.2-, о т л и - чаю.щеес тем, что устройство дл подачи и отвода термостатирующей жидкости образовано насосом, напорный трубопровод которого присоединен к входу термостатирующей жидкости в форму и который соединен с сервовен- тил ми, в которые входит трубопровод

J

; 2

610

от емкости охладител и от емкости теплоносител и которые соединены с регулирующим вентилем, соединенным

с выходом термостатирующего вещества из формы, причем сервовентили и регулирующий вентиль соединены регулирующей линией с логическим блоком, соединенным с внутренним пространством

формы, а также с машиной дл литьй под давлением расплава термопластичного полимерного вещества и с механизмом управлени дл управлени машиной дл лить под давлением..

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.

ю