SU254066A1 - Способ изготовлени деталей из литьевых композиций - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИТЬЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ, например из расплавов полимеров, по которомурасплав нагнетают в форму с последующим его охлаждением при регулируемых давлении и температуре, о т л и ч а-:. ю 1Д и и с   тем, что, с целью получени  крупногабаритных блоков при сохранении заданной прочности и структуры деталей, на..стадии нагнетани  давление расплава в форме регулируют путем изменени  объема последней.

Description

Вода .U.Li

(Л их -и

Известен способ изготовлени  деталей из литьевых композиций, например из расплавов полимеров, по которому расплав нагнетают в форму с последующим его охлаждением при регулируемых давлении и температуре. Дл  толстостенных изделий с соотношением толщины стенки и пути прохождени  расплава не более 1:7 (против 1:250 при обычном литье под давлением/ расплав подают в обычную литьевую форму вращающимс  черв ком при переднем положении черв ка. После полного заполнени  формы давление повышаетс , и черв к начинает отходить назад под давлением накапливающегос  перед ним расплава. За счет этого давлени  происходит подпитка издели . Этот метод имеет некоторые недостатки: требуетс  сложное оборудование, возможен застой гор чего расплава в копильнике и в механизме подпитки, что может вызвать разложение расплава , при большой длине издели  на его поверхности возможны стыки слоев расплава, наличие воздуха в форме ухудшает качество издели .

Цель изобретени  - разработать высокопроизводительный и простой способ получени  крупных блоков и профилей без пустот, трещин и раковин , устран ющий недостатки известного способа, позвол ющий получать высококачественные издели .

По предлагаемому способу расплав из экструдера поступает в форму переменных объема и температуры, где сначала ведетс  формование как бы тонкостенного издели  с толщиной стенок 2,5-3 мм в гор чую форму, а затем одна из стенок формы отодвигаетс  под давлением расплава, и происходит непрерывное заполнение холодной формы без падени  давлени  и доступа воздуха. При охлаждении обеспечиваетс  подпитка издели  расплавом , наход щимс  у гор чей крышки.

На фиг. 1 изображено начало заливки по предлагаемому способу, расплав заполн ет узкую щель; на фиг. 2процесс непрерывной разливки; на фиг. 3 - застывание и охлаждение детали . .

Способ изготовлени  толстостенных профилей из пластмасс заключаетс  в следующем.

В начале заливки экструдер 1 с соплом 2 подведен к крышке 3, на которой закреплен обогреватель 4. Внутрь крышки вмонтирован обратный клапан 5. Поршень 6.заранее установлен на рассто нии 2,5-3 мм от крыиаки 3 и прогрет за счет излучени  крыгики или собственного обогрева (на схеме не показан ). Поршень 6 подогнан к форме 7 с зазором не более 0,2 мм. Форма охлаждаетс  водой при помощи рубаиек 8.

При включении экструдера 1 распла через сопло 2 и обратный клапан 5 поступает в зазор- между поршнем б и крышкой 3, постепенно заполн ет его, вытесн ет воздух в зазоры между формой 7, крышкой 3 и поршнем Ь. Давле-. ние расплава, заполн ющего узкую нагретую щель, практически не падает. Это достигаетс  регулировкой ширины щели. Стыки исключены, так как крышка 3 и поршень 6 нагреты, а расплав постепенно перемещаетс  от центра крышки 3 к периферии.

После полного заполнени  щели расплав начинает перемещать поршень 6, который удерживаетс  силой Р., создаваемой гидроцилиндром. Сила Р обеспечивает нужное давление расплава (см. фиг. 2). Это давление должно быть меньше давлени  от экструдера. По мере заполнени  формы расплав полимера перемещаетс  в ее холодную часть, где он начинает охлаждатьс . Форма постепенно заполн етс  расплавом без доступа воздуха. За врем  заполнени  часть расплава успевает застыть.

После окончани  заливки экструдер 1 отвод т от крьшл и 3, он может быть использован дл  заливки другой формы. Обратный клапан 5 закрываетс  и -начинаетс  период охлаждени . Этот процесс не непрерывный, как заливка. Наиболее интенсивно вначале необходимо охлаждать расплав полимера у поршн  6, а не у крышки 3, чтобы не нарушить подпитку. Граница твердого материала и расплава должна иметь форму, показанную на фиг. 3 пунктиром . Подпитку осуществл ют путем по-дачи поршн  6 с застывшим материалом по направлению к крышке 3. Давление подпитки равно давлению заливки. Температура крышки 3 только на 1015°С превышает температуру плавлени  материала. Это резко сокращает врем  охлаждени . Когда трещина сло  расплава у крышки 3 уменьшитс  до 10 мм, обогреватель отключают, и происходит полное застывание расплава. Непрерывна  подпитка обеспечивает высокое качество издели  без пустот и раковин .

При изготовлении цилиндрических деталей большого диаметра деталь при охлаждении значительно отходит от стенок формы, что замедл ет охлаждение . В образовавшийс  зазор подают воду (на чертеже не показано/, котора  интенсивно передает тепло от детали к стенке формы 7. При дальнейшем отходе детали от стенок формы воды самозасасываетс  в зазор.

Удал.ение детали из формы осуществл ют по тому же механизму, что и подпитку . Это предельно упрощает необходимое оборудование. Крышка 3 отсоедин етс  от формы 7 вручную или i2 механически откидглваетс  на шарнире самой деталью при выталкивании. Изображенный на чертежах способ за ливки не  вл етс  единственным, но он наиболее простой. Возможны и другие варианты заливки. Второй вариант - с отходом гор чей крышки 3. Прк осуществлении способа по этому варианту экструдер делаетс  подвижным (можно применить предпластикатор от литьевой машины, экструдер, использующий эффект Вайсенберга и т.д.). Поршень 6 замен етс  съемной крышкой. Гор ча  крышка 3 вместе с экструдером вводитс  внутрь формы на всю длину минус 2,53 мм и удерживаетс  гидроцилиндрами В этом случае она выполн ет роль поршн . После заполнени  щели между крышками начинает отходить под давле нием расплава гор ча  крышка с экст рудером. Подпитка осуществл етс  обратным перемещением гор чей крышки Чистота поверхности деталей, получе ных по этому варианту, лучше, хот  он конструктивно более сложен. Третий вариант - с отходом формы При осуществлении этого варианта экструдер стационарный. Поршень.6 заменен съемной крышкой. Экструдер

РасплаВ с гОр чей крьпикой 3 введен внутрь формы на всю ее длину минус 2,5-3 NSM. Гор ча  крышка служит поршнем. После заполнени  щели между крьдиками начинает отходить форма 7. Подпитка осуществл етс  перемещением формы с деталью. Качество деталей такое же, как и по второму варианту. Пример. Изготовл ют деталь цилиндрической формы диаметром 146 мм, длиной 300 мм. Производительность экструдера 7 кг/ч. Температу-ра расплава полиэтилена низкой плотности 160°С, врем  заливки 35 мин, давление заливки и подпитки 50 ати, 25 ати и 4 ати. Врем  охлаждени  2,5 ч, из которого отдельное включение зоны, ближайшей к поршню 6, происходит в течение 30 мин, отключение обогрева крышки 3 - через 2 ч 10 мин после окончани  заливки. Результаты лабораторных испытаний показали высокую прочность ( по лученных деталей (150-205 кг./см по сравнению со 130 кг/см, гарантируемыг/ш МВТУ 6-05-889-65 дп  полиэтилена марки П-2020-Т, который примен ли при испытании ). Остальные показатели изменились незначительна.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИТЬЕВЫХ КОМПОЗИЦИЙ, например из расплавов полимеров, по которому расплав нагнетают в форму с последующим его охлаждением при регулируемых давлении и температуре, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью получения крупногабаритных блоков при сохранении заданной прочности и структуры деталей, на..стадии нагнетания давление расплава в форме регулируют путем изменения объема последней.

   SU „»254066

   Известен способ изготовления деталей из литьевых композиций, например из расплавов полимеров, по которому расплав нагнетают в форму с последующим его охлаждением при регулируемых давлении и температуре. Для толсто- 5 стенных изделий с соотношением толщины стенки и пути прохождения расплава не более 1:7 (против 1:250 при обычном литье под давлением) расплав подают в обычную литьевую форму вра- |Q вдающимся червяком при переднем положении червяка. После полного заполнения формы давление повышается, и червяк начинает отходить назад под давлением накапливавшегося перед ним расплава. За счет этого давления происходит подпитка изделия. Этот метод имеет некоторые недостатки: требуется сложное оборудование, возможен застой горячего расплава в копильнике и в механизме подпитки, что может вызвать разложение расплава, при большой длине изделия на его поверхности возможны стыки слоев расплава, наличие воздуха в форме ухудшает качество изделия.

   Цель изобретения - разработать высокопроизводительный и простой способ получения крупных блоков и профилей без пустот, трещин и раковин, устраняющий недостатки извест- 30 ного способа, позволяющий получать высококачественные изделия.