18. Операції калібрування та термообробки одержаних виробів.

Калібруючий пристрій призначений для придання заготовці, одержаної в екструзійній формуючій головці, кінцевої конфігурації виробу і попереднього його охолодження, достатнього для збереження набутої форми протягом транспортування до пристроїв остаточного охолодження виробу. Калібрування відбувається за рахунок механічного деформування заготовки надлишковим тиском повітря, вакуумом або протягуванням заготовки крізь калібруючий зазор.

19. Одноосьова і двоосьова орієнтація екструзійних плівок, рулонних матеріалів.

Окружная скорость валков калибрующего устройства превышает линейную скорость экструзии, и благодаря этому происходит продольная ориентация. В результате продольной ориентации макромолекул существенно возрастают прочностные свойства листов и пленок в направлении экструзии и уменьшаются – в поперечном направлении. Деформационные свойства в направлении экструзии могут как возрастать, так и уменьшатся, в зависимости от применяемого материала и степени вытяжки.

Форма а соответствует высокому расположению линии кристаллизации Н, что приводит к недостаточному охлаждению деформируемого рукава. Пленка вначале растягивается в длину, а затем в ширину. Это сопровождается частичной переориентацией макромолекул.

Форма б соответствует нормальной величине Н при хорошей интенсивности охлаждения. Продольная и поперечная ориентации при вытяжке и раздуве осуществляеться почти одновременно. Пленка получается равнопрочной и равнотолщинной.

Форма в соответствует резкому интенсивному охлаждению рукава, линия Н мала. Пленка имеет преимущественно поперечную ориентацию, а для некоторых видов полимеров происходит уменьшение степени кристаличности.

Форма г соответствует неравномерному обдуву пленки охлаждающим воздухом по периметру. Пленка разнотолщинна, рукав несиметричен.

20. Особливості операцій підготовки розплаву, формування заготовок виробів, їх формоутворення і термообробки при виготовленні пластмасових труб

Для придания профилю трубы заданных размеров и исключения ее деформации в охлаждающем устройстве ее заготовку калибруют, т.е. предварительно охлаждают с приданием расплаву определенной конфигурации и размеров. Абсолютное большинство изготавливаемых труб калибруется по наружной поверхности трубы сжатым воздухом или вакуумом.

Трубчатая заготовка трубы 3 (рис. 1) выдавливается из головки 1 и поступает внутрь металлической гильзы насадки 2. В случае пневматического калибрования происходит ее некоторое раздувание по диаметру (на рисунке раздув не показан), вследствие чего труба плотно прилегает к охлаждаемым стенкам калибрующей гильзы. Способ позволяет создавать внутри трубы высокое давление и калибровать трубы больших диаметров (более 90 мм) и толщин стенок (более 5 мм). Для обеспечения необходимых параметров сжатого воздуха внутренняя часть трубы герметизируется за счет прикрепленной с помощью троса 4 к дорну пробки 5. Подача воздуха осуществляется через отверстие в дорне. Необходимо отметить, что применение пробки ухудшает качество внутренней поверхности трубы и увеличивает силу ее трения при калибровании.

Чтобы исключить прилипание расплава, гильза охлаждается до температуры, которая всегда должна быть ниже температуры стеклования или плавления полимера. При этом на поверхности трубы образуется слой твердого полимера, который после выхода из насадки должен выдерживать внутреннее давление воздуха, а также силы трения по поверхностям гильзы и пробки.

При вакуумном калибровании трубчатой заготовки (рис. 2) физическая сущность процесса аналогична выше рассмотренной при пневматическом калибровании. Необходимо только учитывать, что поверхность гильзы, контактирующая с заготовкой, уменьшается на площадь зоны, необходимой для осуществления вакуумного прихвата заготовки к гильзе. Отсутствует и сопротивление пробки при вытягивании трубы. При вакуумном калибровании необходимые размеры труба приобретает за счет разности давления атмосферного воздуха и создаваемого в насадке вакуума, а также степени вытяжки трубы при ее приеме.

Удовлетворительная работа калибрующего инструмента (достаточная степень охлаждения изделия, его размерное соответствие, устойчивость режима калибровки и т.п.) зависит от того, насколько верно определены основные его размеры – длина и конфигурация поперечного сечения. Как уже отмечалось, в калибрующем инструменте имеет место неполное охлаждение изделия, необходимое лишь для образования слоя отвердевшего полимера. Слой должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять в процессе окончательного охлаждения воздействию следующих силовых факторов: внутренних напряжений в теле охлаждающегося изделия, силы собственного веса, избыточного давления воздуха внутри изделия при соответствующем методе калибровки, тянущего усилия, гидростатического давления воды в охлаждающей ванне.