32. Визначення їх теоретичної і фактичної продуктивності, корисної і споживаної потужності, питомих витрат на одиницю продукції при литті під тиском.

Производительность пластикации. При расчете производительности пластикации литьевой машины значение осевой скорости движения материала в канале червяка зависит от скорости отвода червяка υ_д

= υ_о– υ_д, (12.1)

где υ_о – скорость движения полимера вдоль оси цилиндра в зоне загрузки,

Скорость перемещения червяка равна

υ_д=G/πR²₃ ρ, (12.3)

где G – производительность литьевой машины; R₃ – радиус цилиндра пластикатора; ρ – плотность полимера.

, (12.4)

где R₁ – радиус сердечника червяка; r – текущее значение радиуса; e – ширина гребня витка червяка.

Используя уравнения (12.1) и (12.), находим

, (12.5)

где – К_д – коэффициент, учитывающий осевое перемещение червяка.

К_д=2 – R₁²/R₃² – h e/π R₃² tg φ. (12.6)

При певному температурному режим! й однакових геометричних параметрах оснащения об'емну витрату матер1алу при упорскуванш можна обчислити за формулою:

де: τ_упр - в1домий час упорскування (в паспортних даних машини); п - число ливникових канал1в; G - маса відливки; р_р - густина розплаву.

33. Елементарні операції та машинні модулі видувних агрегатів, технічні характеристики устаткування.

Существуют две схемы производства раздувных изделий из предварительно отформованных преформ (заготовок):

11. процессы литья (экструзии) преформы и ее раздув совмещены в одном агрегате (одноступенчатая технология);

12. литье (экструзия) преформы и ее раздув осуществляются на разном оборудовании, а оболочка на рынке выступает как полуфабрикат для раздува (двухступенчатая технология).

Рассмотрим эти схемы на примере инжекционно-раздувного метода. По первой схеме термопласт, доведенный до вязкотекучего состояния в пластикаторе, впрыскивается под давлением в предварительно сомкнутую литьевую форму, внутри которой размещена оправка (рис. 1). Трубчатая заготовка оформляется в зазоре между оправкой и внутренней поверхностью литьевой формы. После оформления заготовки литьевая форма сразу размыкается и оправка вместе с горячей заготовкой переносится в раздувную форму. После смыкания полуформ раздувной формы через отверстия в корпусе оправки внутрь заготовки подается сжатый воздух, и заготовка раздувается по конфигурации оформляющей полости формы.

Рис. 1 Операционная схема изготовления изделий раздувом из литьевых заготовок: а - смыкание литьевой формы; б - впрыск расплава; в - размыкание литьевой формы; г - смыкание формы для выдувания; д - формование изделия; е - размыкание формы и извлечение изделия.

Изделие охлаждается подаваемым для раздува холодным воздухом, а также при контакте с поверхностью оформляющей полости формы (полуформы охлаждаются водой). По окончании охлаждения изделий полуформы размыкаются, и изделие удаляется. Производство объемных изделий по литьево-раздувному методу требует значительных капитальных затрат ввиду высокой стоимости оборудования, а также из-за дополнительных расходов на изготовление дорогостоящих литьевых форм. Поэтому данный метод используется для производства относительно небольших емкостей, но для изготовления крупных серий. Конечно, качество изделий, раздуваемых из преформ, полученных литьем под давлением, значительно выше, чем изделий, выдуваемых из трубчатых заготовок, полученных методом свободной экструзии.

Для использования способности кристаллических полимеров к ориентации в операционной схеме рис. 1 между позициями г) и д) добавляется операция вытяжки (продольной ориентации) нагретой преформы в длину с помощью (пуансона) штампа (рис. 2).

вытяжкой пуансоном.

При раздуве с предварительной вытяжкою в нагретой до температуры ориентации преформе (рис. 2, а), пуансон выдвигается и, растягивая заготовку в продольном направлении, подвергает ее предварительной продольной вытяжке (рис. 2, б), создающей продольную ориентацию. По окончании вытяжки через сердечник подается сжатый воздух, который осуществляет раздув преформы и окончательное формование изделия (рис. 2, в). Совместное действие продольного и тангенциального растяжения приводит к возникновению двухосной ориентации, существенно улучшающей механические и оптические свойства и уменьшающей газопроницаемость. Все это позволяет существенно сократить толщину стенок и соответственно снизить массу изделия.

Экструзионно-раздувной метод с вытяжкой также основан на вытяжке заготовки. Кроме снижения расхода полимера, он позволяет добиться лучших характеристик готовой продукции по сравнению с общепринятом (свободным) методом выдувания полых изделий. К сожалению, пока таким методом доступно изготовление только вращательно-симметричных полых изделий из кристаллизующихся полимеров (рис. 3).

Макромолекулы или кристаллические структуры, получившие при предварительном формовании форму статического клубка, при вытяжке ориентируются по длине и по периметру. Это приводит к двухосной ориентации макромолекул, что выражается в повышении прочности изделия при растяжении и ударной вязкости, в улучшении прозрачности и появлении блеска. Помимо этого, удается добиться лучших барьерных свойств изделия (при воздействии на него водяного пара, кислорода или углекислого газа) и хорошей ароматонепроницаемости.

Технически эта задача была решена с помощью монтажа на одной машине двух узлов раздува. Первый формует заготовку полого изделия, в том числе придает окончательную форму его горлышку. Утолщения, образовывающиеся на горлышке и днище изделия, отделяются в раздувной форме. Особое внимание следует уделять температурному режиму внутри формы. Охлаждение первого полого изделия проводят до температуры, лишь незначительно превосходящей точку размягчения. Затем это термостатированное полое изделие передается на второй узел раздува, где в два накладывающихся друг на друга этапа происходит его вытяжка:

1. ый этап: продольная вытяжка изделия при помощи вытяжного штампа;

2. ой этап: вытяжка изделия по периметру при помощи сжатого воздуха.

После завершения охлаждения, получается тонкостенное, но высококачественное полое изделие, преимущества которого уже заслужили признание в сфере упаковки продовольственных товаров.

Т о есть механизм ориентации и его результаты аналогичны формованию инжекционно- раздувным методом. Иным он и не мог быть.

Рис. 3 Последовательность производственного процесса при раздувании изделия с вытяжкой: а - экструзия трубчатой заготовки; Ъ - первая фаза формования (отжим и сварка днища, калибровка и раздув заготовки); с - передача готовой преформы с удаленными утолщениями во вторую раздувную форму; д. - вытяжка и раздув преформы и превращение ее в готовое полое изделие; е - извлечение изделия из формы.