Формование на каландрах

Литье под давлением

Обычное прессование

Оно заключается в том, что материал помещают в матрицу – нижнюю половину формы, нагретую до соответствующей температуры, и создают давление верхней половиной пресс-формы (пуансоном), тоже нагретой, Так обычно формируют мелкозернистые изделия сложной конфигурации, например скобяные.

Для формования слоистых листов и плит, которые получают, соединяя несколько наложенных друг на друга слоев волокнистых наполнителей (бумаги, ткани, древесного шпона), пропитанных смолами, применяют многоэтажные прессы.

Это выдавливание разогретого пластичного материала в закрытую пресс-форму, где затем в течение нескольких секунд происходит охлаждение материала и его затвердение.

Каландрирование – процесс образования бесконечной ленты заданной толщины и ширины из размягченной полимерной смеси, однократно про­пускаемой через зазор между валками. Как правило, каландрирование выполняется в комплексе с вальцевани­ем в одной технологической линии (рис. 110 г, 111).

Конструкции каландров определяются в основном видом перерабатываемой массы – резиновых смесей или термопластов. Валки каландров изготовляют из высококачественного кокильного чугуна. Рабочую поверхность валка шлифуют и полируют до зеркального блеска. Валки обогре­вают паром через центральную внутреннюю полость и периферийные каналы.

Перерабатываемая масса 2 несколько раз пропускается через зазор ме­жду валками 1 и 3, равномерно перемешивается, затем переводится на один валок и срезается ножом 4. На вальцах непрерывного действия масса не только пропускается через зазор, но движется вдоль него, а в конце процес­са срезается ножом в виде узкой непрерывной ленты.

Вальцевание позволяет доброкачественно смешивать компоненты пла­стмасс с целью получения однородной массы, при этом полимер, как пра­вило, переводится в вязкотекучее состояние благодаря повышению темпе­ратуры при перетирании.

Рис. 111. Схема вальцевания: а) загрузка массы; б) вальцевание; в) переход массы на один валок; г) срез массы

При многократном пропускании массы через вальцы происходит пластификация (совмещение полимера с пластифи­катором путем ускоренного взаимного проникновения). Вальцы перетирают и дробят компоненты пластмасс. Это обеспечивается за счет того, что материалы в зазоре сжимаются, раздавливаются и истирают­ся, поскольку валки могут вращаться с различной окружной скоростью.

Вальцы, на которых происходит окончательная отделка поверхности и калибровка, должны иметь гладкую полированную поверхность. По харак­теру работы вальцы бывают периодического и непрерывного действия, а по способу регулирования температуры – обогреваемые (паром или электри­чеством) и охлаждаемые (водой).

Каландрирование применяют для изготовления листовых и рулонных материалов. Иногда из полученных листов вырезают плитки. Каландры – это система вращающихся валков-цилиндров, обогреваемых электричеством или горячей водой. Между цилиндрами, длина которых может достигать 1,5 – 2 м, а диаметр 60 – 70см, прокатывается листовой материал.

Методы получения стеклопластика и некоторых рулонных пластиков

Принципиальная схема получения изделий методом напыления приведена на схеме. Суть метода заключается в нанесении на поверхность формы рубленого волокна и связующего. В качестве связующего чаще всего используют полиэфирные смолы. Процесс осуществляется с помощью специального пистолета, имеющего три сопла: два для подачи связующего и одно для подачи рубленного стекловолокна. Дискретное волокно получают в специальном устройстве 1, расположенном перед соплом, куда поступает стекложгут. Через крайние сопла на поверхность направляется смола, а через среднее (с помощью воздушного потока) рубленое стекловолокно длиной 10... 100 мм. Кусочки стекловолокна, попадая в поток смолы, смачиваются ею и направляются на поверхность модели, образуя слой необходимой толщины. Как и при предыдущем способе, производится уплотнение слоя резиновым валиком 2, смоченным дибутилфталатом.

Стекложгут

Метод напыления более производительней по сравнению с методом кон­тактного формования, однако он имеет и свои недостатки: затруднено изготов­ление изделий сложной конфигурации, значительны потери стекловолокна (до 5%), требуется повышенное внимание к условиям труда рабочего персонала, так как в окружающую атмосферу выбрасывается большое количество стекло-пыли со связующим (рис. 3.2.3).

Рис. 3.2.3. Схема получения изделий из стеклопластиков методом напыления: 1 - режущее устройство; 2 -прикатной валик; 3 - форма (изделие); 4 - разделительный слой; 5 - уплотняемый материал; 6 - напыленный слой композита; 7 - форсунка для распыления связующего

Один из способов получения прозрачных листовых стеклопластиков на полиэфирных смолах сводится к следующему:

Стеклоткань или стекломат пропитывают смолой, стеклянная ткань движется с размоточного барабана и пропитывается смолой, поступающей через валки. Валки оказывая давление, ускоряют пропитку и вместе с тем отжимают избыток смолы. Одновременно с барабанов разматывается целлофановая или полиэтиленовая пленка, которая с двух сторон покрывает формуемую бесконечную ленту стеклопластика, Это покрытие временное (потом пленка снимается); оно необходимо, чтобы транспортировать еще мягкий материал в камеру, где при температуре 85 – 90 °С в течение примерно 20 мин. Протекает процесс отверждения смолы. В этой же камере материал с помощью особого приспособления может быть сделан волнистым.

Из камеры выходит уже готовый стеклопластик. Целлофановая или полиэтиленовая пленка автоматически снимается, наматывается на барабаны и возвращается в производство. Циркулярные пилы обрезают неровные края стеклопластика. Затем его наматывают на Бабины очень большого диаметра или разрезают на отдельные листы.

3.3. Технология получения изделий на полимерной матрице:

Дата добавления: 2014-12-16