Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

На рис. 69 представлена современная установка, на которой возможна переработ­ка любого пригодного для ротационного формования сырья, например, ацетобутирата целлюлозы, пропионата целлюлозы, ПС и таких мономерных исходных веществ, капролактам, который при добавлении инициаторов в форме в результате полимери­зации превращается в ПА 6. В форму загружается полимерное сырье, и при нагреве начинается вращательное движе­ние в двух плоскостях. После нагрева (продолжительность от 5 до 25 минут зависит от толщины стенок изделия) процесс расплавления завершается. Предварительная подго­товка формы заключается в тщательной чистке, например, при помощи трихлорэтилена (используйте средства защиты органов дыхания!) с последующей продувкой. Затем на­носится термостабильный силиконовый лак (равномерное нанесение тонким слоем), ко­торый подвергается термообработке при температуре от 350 до 400 °С. Второй очень тон­кий лаковый слой в значительной степени повышает срок службы формРотационные формы

 

 

Рис.69-Горизонтальная проекция ротационной технологической установки

 

 

Ротационное формование

В отличие от большинства других технологий переработки полимеров при ис­пользовании ротационного метода процесс переработки протекает без примене­ния давления, а это значит что формы чаще всего изготавливаются из листовой стали.

Однако и такой метод переработки выдвигает к формам особые требования. Час­тые смены температур, которым подвергаются формы, необходимо учитывать как при выборе материала, так и при их конструировании. Особое внимание следует уделять качеству поверхности гнезда формы, поскольку она переносится па наружную поверх­ность изделия. Внутренняя поверхность формы должна быть гладкой и не должна иметь пор. Чрезвычайной аккуратности требуют последующая обработка сварных швов, вы­полнение контуров. Требование качественного и точного оформления поверхности выдвигается на первый план, поскольку от этого в значительной степени зависит себестоимость изделия. Также необходимо обратить внимание на герметиза­цию формы.

Для нагрева форм в современных технологических установках в основном исполь­зуется масло. Каждая форма оборудована подводящей и отводящей линиями. Нагре­вающие и охлаждающие каналы выполнены таким образом, что способны обеспечить поддержание равномерной температуры. Для изготовления одногнездных форм с двойной стенкой в основном используется листовая сталь. Стойки создают опору для наружной поверхности и внутренних стенок. По своим размерам и типу крепления эти стойки таковы, что они без необходимости не увеличивают теплоемкость формы, одновременно обеспечивая оптимальное протекай ие теплоносителя (рис. 71)

При конструктивном исполнении ротационных форм, как и при конструирова­нии других пресс-форм, предназначенных для переработки полимерного сырья, необходимо избегать острых кромок и углов, а также значительных различий в толщине стенок.

 

Рис.70-Одногнездая форма с двойной стенкой

Многогнездные формы (рис. 72) изготавливаются в основном из ли­стового алюминия, и толщина сте­нок таких форм достигает 6 мм. При этом к конструкции предъявляются те же требования, что и к формам из листовой стали. Алюминиевые фор­мы с толщиной стенок до 20 мм мо­гут быть изготовлены с любой по­верхностью, а это значит что и оформление поверхности изделий может быть соответствующим. Для получения зеркальных поверхнос­тей может быть нанесено гальвани­ческое покрытие. Пескоструйная об­работка обеспечивает матовые

поверхности изделий, и облегчает        

 

Изготовление изделий

Рис.71- Пример многогнездной формы из алюминия

Изготовление изделий с использованием ротационной технологии начинается с загрузки холодной формы порошкообразным или молотым полимерным сырьем. Формовочная масса должна быть сухой и может быть окрашена. Количество взве­шенного полимерного сырья зависит от размеров формованного изделия и необходи­мой толщины стенки. Расчет ведется по плотности полимерного сырья. Из опыта изве­стно, что оптимальная толщина стенок изделия при переработке ротационным формованием составляет от 1,5 до 10 мм Из-за плохой теплопроводности полимеров при изготовлении изделий с толщиной стенок более 10 мм теряется контроль над про­цессом, что может привести к термической деструкции полимерного сырья. После заполнения форма смыкается. Для выравнивания давления необходимо предусмот­реть возможность отвода воздуха — вентиляционные каналы вводятся вглубь гнезда формы таким образом, чтобы исключить их закупоривание расплавом С началом по­дачи тепла начинается вращение формы относительно двух осей, причем с различны­ми скоростями. Для определения оптимального передаточного отношения рекоменду­ется проводить предварительные испытания. Современные ротационные установки выполнены таким образом, что оба вида вращения регулируются бесступенчато и неза­висимо друг от друга.

Нагрев формы должен осуществляться равномерно, то есть теплоноситель должен иметь постоянную температуру, и протекать через форму с достаточно высокой скоро­стью. Часто в этом качестве используется специальное термостабильное масло. Темпе­ратура теплоносителя зависит от перерабатываемого материала, а температура распла­ва должна согласовываться с рекомендациями производителей полимерного сырья.

Излишне продолжительный нагрев или расплавление могут привести к деструкции полимерной массы, а в экстремальных условиях происходи т окислительное рас­щепление, противостоять которому можно с помощью азота, введенного в полость формы После расплавления всех частиц полимерного сырья начинается фаза ох­лаждения  — контур нагрева отключается, а вместо него подключается контур охлаж­дения.

Так же как и нагрев, охлаждение должно осуществляться равномерно, причем ско­рость охлаждения имеет решающее значение для качества готового изделия. Опти­мальный технологический процесс предполагает постепенное охлаждения, и только после достижения температуры размягчения скорость охлаждения следует повышать. Процессом охлаждения можно управлять, регулируя время откачки теплоносителя и подключения охлаждающей среды. На современных ротационных технологических установках процесс охлаждения программируется. Время охлаждения зависит от тол­щины и геометрии изделия, а также от вида полимера. Оно может быть равно времени нагрева, и даже превосходить его.

После охлаждения форма может быть разомкнута, а изделие извлечено из нес. Для облегчения процесса извлечения изделия из формы при переработке полиолефинов ее рекомендуется предварительно подготавливать, то есть перед загрузкой полимерного сырья на рабочую поверхность формы рекомендуется нанести антиадгезионное средство.

Переработка паст ПВХ, паст из пенопластов и смесей порошков из пластифициро­ванного ПВХ несколько отличается от описанного ранее производственного процесса. Низкая термическая стабильность этих материалов требует точного соблюдения инст­рукций производителей.

Дополнительная обработка

Снятие облоя осуществляется концевой фрезой на гибком валу. Для зенковки краев отверстий используются дисковые пилы с зубьями из твердого сплава и хоро­шим свободным резом, или фрезы во вспомогательных инструментах. Изделия из непластифицированного ПЭ с ровными поверхностями зачастую требуют дополни­тельной калибровки. Зажимные калибры могут быть изготовлены из дерева. Готовое изделие следует зажать сразу после извлечения из формы. Оно должно оставаться на калибре до полного охлаждения. Поэтому подготавливается несколько комплектов калибров. Также положительно зарекомендовало себя проведение через главную ось машины магистрали с давлением воздуха, равным приблизительно 0,5 бар. Воздух пода­ется для обеспечения опоры внутри изделия после завершения предварительного охлаждения водой. За счет этого стенки изделия лучше прижимаются к стенкам фор­мы, охлаждение протекает равномерно происходит по всей поверхности изделия, а также более равномерно протекает процесс усадки. Воздух вводится в форму через от­дельный канал. Избыточное давление, составляющее более 0,5 бар, отводится через вентиляционные каналы (точный расчет поперечных сечений). Входящий воздух дол­жен турбулироваться внутри формы — это достигается с помощью отражательных перегородок или применением распыляющей головки.

Вопросы для самоконтроля

1. Сущность ротационного формования?

2. Перерабатываемые материалы?

3. Аппараты для ротационного формования?

4. Изделия изготавливаемые ротационным формованием?