Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

W XXI wieku sztucznie stworzone polimery i tworzywa sztuczne są wykorzystywane w zaawansowanych technologiach, materiały te nie występują w naturze, dlatego do uzyskania próbek wysokiej jakości wymagany jest sprawdzony proces technologiczny. Tworzywa sztuczne ze względu na swoje specyficzne właściwości są szeroko stosowane jako materiał, który pozwala zaoszczędzić na kosztownych metalach nieżelaznych, zmniejszając masę zespołów i części. Dzięki nowoczesnej technologii proces produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych jest w pełni zautomatyzowany, a minimalne operacje obróbki są zminimalizowane.

Wybór tworzyw sztucznych

Głównymi warunkami wyboru są właściwości technologiczne i operacyjne. Aby pomóc technologowi stworzyć tabelę porównawczą zawierającą markę materiałów wraz z opisem właściwości technicznych, ze wskazanymi właściwościami radiowymi i elektrycznymi, stałą dielektryczną, właściwościami mechanicznymi i wytrzymałościowymi. Wskazane współczynniki zużycia i tarcia, Poissona, wskaźniki rozszerzalności cieplnej i inne charakterystyki.

Klasyfikacja tworzyw sztucznych obejmuje następujące cechy:

  • rodzaj zastosowanego wypełniacza;
  • wydajność;
  • mianowanie do wykorzystania w różnych dziedzinach;
  • wartość niektórych ważnych parametrów i charakterystyk operacyjnych.

Produkcja wyrobów z tworzyw sztucznych

Główne procesy operacyjne przetwarzania tworzyw sztucznych i polimerów w procesie produkcji to:

  • przygotowanie materiału do produkcji technologicznej;
  • wybór wymaganej ilości surowców;
  • masa tabletkująca i podgrzewanie (w niektórych przypadkach);
  • formowanie danego produktu;
  • wykończenie mechaniczne lub maszynowe.

Metoda formowania na gorąco

Najważniejsze dla produkcji jest uzyskanie wysokiej jakości produktów o wysokiej wydajności. Mówiąc o jakości produktu, wspominając o strukturalnych wskaźnikach molekularnych:

  • bezpostaciowe polimery charakteryzują się orientacją;
  • Krystalizujące polimery odznaczają się mnogością formacji supramolekularnych na wszystkich etapach agregacji, dlatego stosuje się metodę danej krystalizacji.

Superkrystaliczna struktura polimerów krystalizujących jest zróżnicowana, więc materiały o takich samych właściwościach, gdy są przetwarzane w różnych warunkach, dają różne właściwości części . Stabilność określonego zestawu właściwości jest rozwiązana przez precyzyjny wybór i wykonanie wymaganych trybów przetwarzania polimeru.

Suszenie wstępne polimerów

Mapy technologiczne procesu i jakość otrzymanych produktów są określane przez wilgotność i temperaturę tworzywa sztucznego. Na etapie przygotowawczym przeprowadza się suszenie lub nawilżanie, aby wskaźniki osiągnęły wymaganą szybkość. Cząsteczki wody mają właściwość polarności i szybko wchodzą w kontakt z polimerami polarnymi, dzięki czemu wilgoć jest absorbowana ze środowiska. Zwiększenie polaryzacji sprzyja zwiększonej absorpcji i odwrotnie. Niektóre polimery są początkowo niehigroskopijne, co uniemożliwia nasycenie ich wilgocią podczas procesu przygotowawczego.

Zwiększenie zawartości wilgoci w materiale na etapie przygotowawczym zmniejsza jego płynność, nadmiar wilgoci zmniejsza oddziaływanie cząsteczek i wpływa na poziom degradacji hydrolitycznej. Nasycenie wilgocią zmniejsza wytrzymałość, wydłużenie przy zerwaniu, odporność na penetrację dielektryczną. Po wyprodukowaniu na powierzchni części pojawiają się białawe i srebrzyste smugi, fale, obrzęki, pęcherze, puste pory, oderwania, pęknięcia. Czasami takie defekty pojawiają się tylko podczas naciskania.

Niska wilgotność prowadzi do strukturyzacji, która jest jednym z rodzajów niszczenia, zmniejszając w ten sposób płynność polimeru. Zmiana wilgotności może wystąpić nie tylko w procesie produkcyjnym, ale także podczas pracy. W takim przypadku zniszczenie części jest powtarzane w określonych parametrach. Suszenie materiałów polimerowych stosuje się w celu zmniejszenia wilgotności. W przypadku materiałów podatnych na degradację termiczno-oksydacyjną stosuje się suszenie próżniowe, które pozwala zwiększyć temperaturę i skrócić czas suszenia.

W procesie suszenia stosuje się następujące typy suszarek:

  • bęben;
  • przenośniki taśmowe;
  • komory turbinowe;
  • suszarki próżniowe.

Aby zmniejszyć wilgotność sproszkowanych i granulowanych tworzyw termoplastycznych, należy użyć zasobnika z systemem grzewczym. Czasami lotne substancje i wilgoć są usuwane podczas procesu topienia, podczas gdy w czasie uplastyczniania zmniejszają nacisk na pewien obszar ślimaka. W konsekwencji podgrzane gazy rozszerzają się, które są usuwane przez zasysanie próżniowe.

Przygotowanie materiałów do przetwarzania

Suszenie polimerów jest zakończone bezpośrednio przed przetwarzaniem, zaleca się pozostawienie wskaźników, które są niższe niż wymagane. Jeśli wymagany jest pewien czas przechowywania przed produkcją, dla wysuszonego materiału zostaną ustawione dokładne warunki suszenia. Jeśli higroskopijność polimerów jest niska, wówczas takie materiały nie są suszone, ale tylko podgrzewane przed procesem. Zbyt niska wilgotność wymaga zwiększenia szybkości przechowywania próbki w powietrzu o wysokiej wilgotności lub spryskiwania acetonem, alkoholem lub wodą.

Materiały do tabletkowania

Formowanie w postaci ściskania sproszkowanych tworzyw sztucznych nazywa się tabletkowaniem, aby uzyskać określony kształt tabletek o określonych parametrach gęstości i wielkości. W wyniku tej procedury surowa masa jest lepiej dozowana, większość powietrza jest usuwana z materiału, co prowadzi do zwiększenia przewodności cieplnej.

Używany do procesu tabletkowania:

  • hydrauliczny o wydajności 5–35 cykli na minutę;
  • ekscentryczny - 16–40 cykli;
  • rotacyjny - 65−605 cykli.

Podgrzewanie materiałów

Procedura jest wykonywana tylko dla półfabrykatów termoplastycznych (włókien i proszków). Rozgrzewanie odbywa się w generatorach wytwarzających prądy o wysokiej częstotliwości. Czasami grzejniki kontaktowe są używane tuż przed umieszczeniem materiału w formie prasy, aby przyspieszyć prasowanie. Ogrzewanie prądami o wysokiej częstotliwości zmniejsza limit obciążenia prasy, co wydłuża żywotność prasy, zwiększa wydajność, zmniejsza koszty produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych.

Tworzywa sztuczne to dielektryki i półprzewodniki, które nagrzewają się w prądzie wysokiej częstotliwości z powodu polaryzacji ładunków rzędu elementarnego. Mała liczba wolnych ładunków w dielektryku prowadzi do pojawienia się prądu przewodzenia. Występuje przemieszczenie pola elektrycznego z pewnym opóźnieniem częstotliwości z powodu tarcia cząsteczek. Ilość mocy cieplnej jest proporcjonalna do częstotliwości pola.

Produkcja wyrobów z tworzyw sztucznych

Istnieje kilka sposobów uzyskania plastikowych części.

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych

Używany do produkcji reaktora i termoplastów. Dzięki tej metodzie materiał w postaci granulatu trafia do cylindra maszyny, gdzie jest podgrzewany i mieszany przez owiniętą śrubę. Jeśli używana jest maszyna tłokowa, a nie śrubowa, to uplastycznienie następuje przez ogrzewanie. Tworzywa termoplastyczne są podgrzewane do 200–350 ° C, a tworzywa termoutwardzalne wymagają 85–120 ° C Gotowy materiał wchodzi do formy odlewniczej, gdzie jest chłodzony (tworzywa termoplastyczne do 25–125 ° C, tworzywa termoutwardzalne - 155–195 ° C). W postaci dawnych surowców utrzymuje się do zagęszczenia pod ciśnieniem, co wpływa na próg skurczu, zmniejszając go.

Włamanie

Umożliwia na tej samej jednostce tworzenie części o znacznie większym rozmiarze i objętości. W poprzednim procesie odlew jest uplastyczniany za pomocą obracającego się ślimaka i jest podawany do formy, gdy porusza się do przodu. Intruzja polega na użyciu dyszy z istniejącym szerokim kanałem do przepływu odlewu do formy, zanim robak zacznie się poruszać. Całkowity czas trwania procesu cyklicznego nie wydłuża się, ale metoda wykazuje wysoką wydajność.

Formowanie wytłaczane

W tym przypadku komora załadowcza jest oddzielona od wnęki formacji. Wytłaczany materiał umieszcza się w komorze ładunkowej, gdzie uplastycznienie zachodzi pod działaniem ciepła i ściskania. Następnie materiał wpływa do przedziału roboczego formy, gdzie twardnieje. Metoda odlewania wytłaczanego jest stosowana w przypadku produkcji części o grubych ścianach, wzmocnieniu, złożonym kształcie. Wadą tej metody jest niewielkie marnotrawstwo materiału, ponieważ jego część pozostaje w bagażniku.

Wypełnij

Proces ten stosuje się do uwalniania części ze związków lub w przypadku stosowania mieszanek izolacyjnych i uszczelniających radia i części elektronicznych. Związki - kompozycje polimerów, plastyfikatorów, utwardzaczy, wypełniaczy i innych dodatków. Są to woskowe preparaty stałe, które ogrzewa się przed użyciem w celu utworzenia cieczy.

Utwardzanie następuje w temperaturze 25–185 ° C, proces trwa około 2–17 godzin. Czasami granulowany materiał jest wlewany do zbiornika roztworu, następnie forma jest podgrzewana, a surowiec jest topiony w celu przyspieszenia procedury przy użyciu metody ciśnieniowej.

Metoda nawijania

Używany do produkcji plastikowych korpusów obrotowych, podczas gdy surowcem są płynne i szklane polimery. Zrób czapki, wgłębienia rurowe, cylindryczne skorupy. Proces odbywa się na zwijarkach za pomocą trzpieni, są one nawijane nitkami obrobionymi polimerem. Uzwojenie odbywa się na sucho lub na mokro.

W pierwszym przypadku stosuje się wstępnie impregnowaną nitkę wzmacniającą, aw drugim przypadku impregnacja zachodzi przed nałożeniem nici. Metoda sucha jest uznawana za bardziej produktywną i wyższej jakości, w wyniku czego stosuje się różnorodne impregnacje i spoiwa, ale metoda mokra umożliwia wykonanie szczegółów o złożonym kształcie i kształcie.

Metody dodatkowego mechanicznego wykańczania gotowych produktów

Ta procedura jest wykonywana dla:

  • wyjaśnienie kształtu gotowych części po nacisku lub odlewaniu;
  • podczas produkcji produktów z blachy;
  • usuwanie zbędnych warstw (flash, sprues, burr, film), usuwanie dziur w małych warunkach produkcyjnych;
  • zwiększenie oszczędności w produkcji złożonych szczegółów konfiguracji;
  • produkcja małej partii produktów lub w małych warsztatach.

Obróbka mechaniczna wyróżnia się swoją specyfiką ze względu na lepkość, niską przewodność cieplną, to właśnie te cechy tworzą narzędzie i sprzęt sztalugowy do przetwarzania tworzyw sztucznych. Wyróżnia się następujące metody obróbki:

  • obróbka wyrobów z tworzyw sztucznych;
  • tłoczenie separacyjne.

Pierwsza metoda jest stosowana do wykańczania i usuwania warstw na częściach po metodzie prasowania na gorąco i jako niezależna metoda toczenia produktów z tworzyw sztucznych dekoracyjnych. Metoda obróbki składa się z oddzielnych operacji: toczenie, cięcie, wiercenie, frezowanie, szlifowanie, polerowanie i formowanie nici.

Wykrawanie w kierunku rozdzielania jest stosowane, gdy arkusz blachy jest używany jako blankiet. Wykonywane operacje: przycinanie, cięcie, przycinanie, wykrawanie, cięcie lub cięcie.

Odwracając się z pogłębieniem narzędzia na warstwie 0, 6–3 mm, rozróżniam opcję wykańczania i obróbki zgrubnej. Wiercenie odbywa się przy różnych prędkościach, co zależy od marki plastiku. Proces frezowania na głębokość 1–8 mm (tworzywa termoutwardzalne) i 1–9 mm (tworzywa termoplastyczne) również wyróżniają przebieg zgrubny i końcowy.

Gwintowanie jest czasami trudne ze względu na obróbkę laminowanych, włóknistych tworzyw sztucznych, na których pojawiają się pęknięcia nici, odpryskiwania lub pęknięcia. Szlifowanie odbywa się za pomocą kół karborundowych o średniej twardości, czasami zamiast kółek używa się papieru ściernego.

Części są wypolerowane w celu uzyskania wysokiej jakości powierzchni przy wyjściu z warsztatu. Do zabiegu biorą miękkie kółka, które składają się z pakietu muślinowych krążków o różnych średnicach i dobrze sprawdzają się w kręgach szlifierskich z materiału filcowego. Jedna część tarczy szlifierskiej z nałożonym na nią materiałem ściernym, druga część jest wolna od warstwy ściernej i jest używana do wycierania.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Instrumenty