Дипломная работа: Проект участка цеха по производству товаров бытового и технического назначения методом литья под давлением на ОАО "БЗЗД" мощность 400 тонн в год
В настоящее время методом прессования перерабатываются только реактопласты.
Данным методом изготавливают: слоистые листовые пластики, дозирующие таблетки из пресс-порошков.
Существует компрессионное (прямое) и трансферное (литьевое) прессование.
Компрессионное прессование – процесс, при котором материал загружается непосредственно в формующую полость пресс-формы, где происходит его формование.
Этот способ отличается невысокой производительностью, однако, им можно перерабатывать все реактопластов.
Трансферное прессование это способ, при котором предварительно подогретый и пластицируемый полимерный материал впрыскивается из загрузочной камеры через литниковые каналы в полость пресс-формы.
Преимущества данного метода - изготовление деталей сложной формы с арматурой; равномерное отверждение изделия.
Недостатками метода являются: сложность автоматизации процесса.
2.1.3 Пневмо - и вакуумформование
Пневмо - и вакуумформование - это процесс формования изделия из листового полимерного материала, переведенного нагревом в высокоэластическое состояние и придание требуемой конфигурации за счет разности давлений под и над листовой заготовкой, создаваемой сжатым воздухом или вакуумом.
Это относительно дешевый способ получения крупногабаритных изделий ( ванны, корпуса, упаковка для пищевых продуктов).
Преимущество данного метода: малая стоимость и металлоемкость оборудования; хорошо поддается автоматизацию.
Недостатками метода являются: низкая производительность из-за продолжительности цикла формования; сложность нагрева, формования и обрезки листов свыше 3 мм; большое количество отходов до 40%.
2.2 Выбор метода переработки
При выборе метода переработки будем исходить из проведённого литературного обзора и на основе комплексного анализа следующих показателей:
вид перерабатываемого материала;
требования ассортиментной программы (по форме изделия; по предельным значениям толщин стенок; по соотношению габаритных размеров изделия);
серийность производства;
требования к качеству изделий.
В нашем случае более подходящим методом переработки полимеров является литьё под давлением, так как прессованием перерабатывают, как правило, реактопласты.
Кроме того, литьём под давлением перерабатываются все без исключения термопластичные материалы, вид и марки которых выбираются в зависимости от назначения изделий, прочности, теплостойкости, и других свойств. В настоящее время, более 30% объёма термопластов перерабатывается этим методом, и объемы производства изделий из термопластов методом литья под давлением имеют тенденцию к увеличению. При литье под давлением обеспечивается точность размеров изделий, более высокая чистота их поверхности и меньший расход сырья, чем при получении изделий другими методами (выдуванием, вакуумным и пневматическим формованием).
Стоимость литьевых машин сравнительно небольшая.
Таким образом, с учетом проведенных маркетинговых исследований для проектируемого цеха наиболее удобным и выгодным методом переработки термопластов является литьё под давлением, так как он более полно отвечает требованиям задания на проектирование по видам перерабатываемого материала, требованиям ассортиментной программы, серийности производства и качеству изделий.
2.3 Технологические особенности литья под давлением
Технологический процесс литья изделий из термопластичных полимеров состоит из следующих операций: плавление, гомогенизация и дозирование полимера; смыкание формы; подвод узла впрыска к форме; впрыск расплава; выдержка под давлением и отвод узла впрыска; охлаждение изделия; раскрытие формы и извлечение изделия.
Операции впрыска расплава и выдержки его под давлением сопровождаются тем, что цилиндр литьевой машины уже подведён к литьевой форме и сопло соединено с литниковым каналом формы. Шнек под действием поршня узла впрыска перемещается к форме, и расплав впрыскивается в формующую полость. Для исключения вытекания расплава из формы даётся выдержка под давлением. Во время охлаждения изделия, когда расплав в литнике достаточно охлаждён, узел впрыска отводится от формы и начинается дозирование новой порции расплава, шнек останавливается. После окончания охлаждения формы, происходит её раскрытие и изделие удаляется. Такова общая последовательность технологических операций.
Большинство термопластов не нуждается в предварительной обработке перед загрузкой в литьевую машину, если не считать окрашивания в нужный цвет. Полиамиды и поликарбонат, способные при хранении увлажняться, подвергаются сушке. Повышенная увлажненность материалов приводит к образованию пузырей, утяжин, серебристости на поверхности изделий. Подсушивание проводят непосредственно перед переработкой.
Литники, бракованные изделия и другие отходы переработки термопластов подлежат предварительной разборке, очистке и дроблению. После этого они могут быть использованы в качестве добавок к свежему материалу.
Нагревательный цилиндр является основным технологическим узлом машины, определяющим её производительность и качество изделий. К нагревательному цилиндру предъявляют следующие требования:
высокий коэффициент теплопередачи от источников нагрева к материалу при небольших разностях температур стенок цилиндра и материала;
равномерный нагрев материала и отсутствие местных перегревов.
Для измерения температуры расплава в различных зонах обогреваемого цилиндра используют термопары.