Технологии

Особенности технологического процесса производства изделий из пластмасс

Типоразмер литьевой машины выбирается с учетом следующих основных параметров:

  • объема впрыска за цикл V (не должен превышать номинальный объем, указанный в спецификации к аппарату);
  • высоты изделия H;
  • проекции поверхности изделия на плоскость разъема формы S (площадь отливки);
  • давления литья Pл (необходимого для заполнения литниковой системы и формы);
  • усилия, возникающего в форме в процессе формования Fф;
  • продолжительности охлаждения отливки до заданной температуры, при которой ее можно извлечь из формы t (определяет пластификационную способность).

Изготовление пластиковой тары осуществляется следующими основными способами:

  • литьем
  • вакуумной формовкой
  • экструзией

Различия в технологии состоят в использовании разного типа оборудования и производственного сырья.

Метод выдува (литья).

В данном случае в качестве сырья используется полиэтилен и полипропилен. Полипропилен обладает специфическими свойствами (усадка, малый интервал температуры пластификации и т.д.), поэтому при использовании его для формовки машина должна иметь специфические настройки и дополнительные устройства: систему двойного нагрева, более точное регулирование температуры, устройство предварительного нагрева, изменения в дизайне пресс-форм и пуасонов. Полипропилен требует также в 2-3 раза более длительного нагрева, чтобы достичь температуры пластификации, и в 2-3 раза дольше происходит его усадка в пресс-форме. Методом выдува, в основном, производятся пластиковые бутылки.

Метод термоформовки.

Этот метод используется при производстве стаканчиков для молочных продуктов, одноразовых стаканчиков под напитки, флаконов.

Формовка изделия осуществляется в три этапа на трех рабочих позициях.

На первом рабочем этапе технологического процесса точно определенная доза приготовленной в шнековом агрегате пластмассы выдавливается в полузакрытую форму. Затем производится прессование расплавленного материала за счет полного закрытия пресс-формы.

На втором этапе пресс-форма открывается, и несущий спутник вместе с заготовкой переносится в формующую станцию, состоящую из матрицы и пуансона. После закрытия формующей станции заготовка копирует форму матрицы. Для стабилизации полученной формы матрица охлаждается водой. Во время этого этапа на первой позиции карусели подготавливается следующая заготовка.

На третьем этапе производится открытие двух половин несущего элемента, при этом готовое изделие освобождается и выбрасывается через отверстие в боковой крышке автомата.


С помощью одной пресс-формы возможно изготовление одного вида продукции. Большинство представленного на рынке оборудования позволяет быстро переналадить производство путем замены пресс-формы, которая изготавливается дополнительно.

Инжекционные узлы литьевой машины классифицируются:

  • по конструктивно-технологическим особенностям (без предварительной пластикации и с предварительной пластикацией)
  • по методу пластикации (поршневые и шнековые)
  • по конструкторскому оформлению (одно, двух и трех цилиндровые)
  • по числу шнеков (одно и двух шнековые)

В машинах без предварительной пластикации стадия пластикации совместима по времени со стадией инжекции. В машинах с предварительной пластикацией полимер пластицируется, после чего впрыскивается в форму при перемещении поршня (шнека), т.е. пластикация и впрыскивание разделены.

В поршневых конструкциях полимер пластицируется за счет тепла от внешних нагревателей при продвижении от бункера к соплу.

В шнековых конструкциях полимер дополнительно пластицируется за счет выделяющейся внутренней теплоты трения при вращении шнека.

Одноцилиндровые конструкции поршневого типа применяются главным образом для литья небольших по массе изделий (не более 8-10 грамм), а также для литья композиций на основе полимеров с хрупкими анизотропными наполнителями.

Двухцилиндровые конструкции поршневого типа позволяют получить двухцветные или другие специальные изделия.

Одноцилиндровые конструкции одношнекового типа применяются для толстостенных изделий (обычно на многопозиционных машинах).

Двухцилиндровые конструкции одношнекового типа - для двухцветных толстостенных изделий, а также при необходимости увеличения производительности машины.

Литьевые машины поршневого типа характеризуются: большими потерями давления при впрыске полимера, трудностью регулирования технологических параметров формования и сложностью подбора технологического режима переработки.

Наиболее компактными, технологичными и обеспечивающими возможность регулирования основных параметров литья в широких интервалах являются одноцилиндровые конструкции шнекового типа.

Организация технологического процесса изготовления пластиковой тары строится на максимальной загруженности оборудования. Производственный процесс осуществляется круглосуточно, что позволяет рационально использовать производственное оборудование.


В зависимости от рабочего объема пресс-формы и ее геометрических размеров, от размеров и технических характеристик выпускаемых изделий для каждого конкретного случая и выбирается соответствующая литьевая машина и способ получения изделия. Очень часто для изготовления одного законченного изделия приходится использовать как разные полимеры, так и различные прес-формы и, соответственно, различные виды оборудования. Именно в силу выше перечисленных причин в нашем распоряжении и находится большой парк оборудования:


Полиэтилен

В зависимости от условий полимеризации различают три вида полиэтилена:

  1. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) или низкой плотности (ПЭНП). Получают при давлении 1000-3000 атм и температуре около 180 градусов С. Инициатором служит кислород (радикальная полимеризация). Макромолекулы полиэтилена, полученного этим способом имеют разветвленное строение, этим объясняется его невысокая плотность (менее плотная упаковка макромолекул).
  2. Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) получают в среде разбавителя при 35-40 атм и 125-150 градусов С на металлоксидных катализаторах.
  3. Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) или высокой плотности (ПЭВП). Полимеризацию проводят в среде органического растворителя при давлении около 5 атм и температуре ниже 80 градусов Цельсия. Катализаторами являются металлоорганические комплексы (катализаторы Циглера-Натта). Процесс идет по ионному механизму.

В промышленности полиэтилен разных марок выпускается в виде блоков, листов и гранул. Перерабатываются они в изделия главным образом методом литья под давлением, экструзии (выдавливанием размягченного полимера через сопло шприц-машины) и выдувания.

Несмотря на то, что различные виды полиэтилена получают из одного и того же мономера, они представляют собой совершенно различные материалы, отличаясь друг от друга не меньше, чем от других полимеров. Это объясняется различными геометрическими формами молекул и разной способностью к кристаллизации.

 
 


О фирме |  Продукция |  Технологии |  Новости |  Контакты |  Главная страница 


Все права на сайт являются собственностью © НПФ "Реафарм" ООО.
Ни одна часть сайта не может быть воспроизведена без предварительного разрешения.
Программирование и дизайн - © Дмитрий Контрерас, 2003.