Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5. ТВЁРДОФАЗНАЯ ОБЪЁМНАЯ ШТАМПОВКА
ТЕРМОПЛАСТОВ
В настоящее время объёмная штамповка (ОШ) термопластов в твёрдой фазе представляет собой
технологический метод, для успешной реализации которого на практике необходимы исследования новых
закономерностей процесса и разработка материалов для твёрдофазной штамповки, обладающих рядом
специальных характеристик.
При ковке или объёмной штамповке [2, 3, 22, 27] предварительно нагретая полимерная заготовка с большим
усилием формуется в изделие. При этом методе переработки термопластов используются закрытые формы как
наиболее выгодные, в то время как для металлов используются открытые формы. Процесс начинается с разогрева
заготовки при температурах, которые достигают, например для ПП – 423 К, для ПЭВП – 393 К. Разогретая
заготовка помещается в предварительно нагретую или холодную прессформу механического или
гидравлического пресса. Предпочтительнее использовать пресс гидроприводом из-за более лёгкого
регулирования скорости движения плиты пресса, чем при механическом приводе. Кроме того, при
гидравлическом приводе легко программируется время выдержки давлением.
Важнейшими параметрами процесса являются: температура заготовки, температура формы, время выдержки
под давлением, а также величина давления и скорость формования. Эти параметры зависят от материала,
конфигурации изделия, его формы и размера. По сравнению с литьём под давлением, скорость производства
изделий объёмной штамповкой почти не зависит от толщины или общего объёма изделий. Процесс объёмной
штамповки проводится с очень коротким циклом. Так, для изделия с толщиной стенок 65 мм время формования
составляет менее одной минуты, тогда как при литье под давлением для такого изделия требуется около одного
часа. Типовое время объёмной штамповки более тонких изделий составляет 10…20 с [2].
Таким образом, при объёмной штамповке толстостенных изделий можно получить значительный
экономический эффект (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Зависимость производительности от толщины изделий из
термопластов, полученных различными методами:
1
– объёмная штамповка;
2
– литье под давлением
На основании экспериментальных данных рекомендуется объёмная штамповка изделий из ПП [11, 35],
высокомолекулярного ПЭ [3], ПВХ [2], АБС, ПК, ПФ, ПЭТФ и некоторых стекло- и асбестонаполненных
термопластов [22].
Очень важным обстоятельством является тот факт, что на процесс объёмной штамповки не влияет величина
молекулярной массы полимера. Поэтому особый интерес для объёмной штамповки представляют полимеры с
очень высокими молекулярными массами [3].
Штампованные изделия в основном используются в качестве силовых элементов машин и механизмов [2] и
компонентов узлов трения, где они испытывают значительные механические нагрузки.
Для формования термопластов объёмной штамповкой рекомендуются различные изделия с толщиной стенки
больше 6 мм, например шкивы, зубчатые колеса, звёздочки, роторы, толстостенные фланцы, фитинги и другие
изделия [2, 3].
0
10
100
1000
Q
, шт/ч
Толщина изделия, S·10
3
, м
10 20 30 40 0
1
2

Страницы