Această metodă de prelucrare permite obținerea de produse goale de diferite forme și mărimi din materiale termoplastice utilizate sub formă de pulberi sau paste (plastisol). Procesul de turnare prin rotație este simplu și implică trei etape principale (figura 1). La primul dintre aceste elemente, o anumită cantitate de material polimer este încărcată în forma rece, care este o structură în formă de coajă gol. În continuare (etapa II), matrița închisă este plasată în camera de încălzire, unde are loc procesul de turnare reală. În acest caz, cu ajutorul dispozitivelor adecvate, forma se rotește în raport cu două axe. Atunci când se rotește cu o frecvență relativ scăzută, polimerul topit este distribuit de-a lungul pereților matriței.
A treia etapă III constă în răcirea matriței cu articolul turnat, care poate fi realizat cu ajutorul aerului rece sau apei de ceață; în timp ce matrița continuă să se rotească pentru a solidifica complet și uniform polimerul pe întreaga suprafață a matriței. După terminarea răcirii, matrița este deschisă și produsul finit este îndepărtat; datorită contracției materialului în timpul răcirii produsului, procesul de extracție nu cauzează dificultăți.
turnare rotațională este utilizat pe scară largă pentru fabricarea o varietate de produse de diferite dimensiuni și forme. - Piese de instrumente, carcase de mobilier, butoaie și containere, bărci, etc. Procesul are loc la presiune atmosferică, condițiile de formare a exclude sarcină semnificativă pe perete de afișare, astfel încât formele de turnare prin rotație poate au pereți subțiri și sunt relativ ieftine. Volumul articolului turnat este determinată de dimensiunile camerei de încălzire și poate fi de până la câțiva metri cubi. aer cald (încălzitoare electrice) sau gaz natural ars utilizată pentru formele de încălzire.
Fig. 1. Diagrama schematică a turnării prin rotație
Avantajele rotativ de formare, în comparație cu alte metode de producere a articolelor tubulare includ ușurința de fabricare și costuri reduse de producție, posibilitatea de a varia grosimea peretelui (până la 15-20 mm), nivel foarte scăzut al tensiunilor reziduale în produsul finit, absența aproape completă a deșeurilor și, consecință, economia procesului. Datorită dezvoltării intensive a găsit o serie de avantaje tehnologice ale acestei metode în ultimii ani - capacitatea de a produce forme complexe, cu pereții de diferite grosimi, produse laminate, etc scule low-cost, în unele cazuri nu este fezabilă economic de a utiliza rotativ de formare pentru a produce loturi mici de produse ... Dezavantajele procedeului sunt durata ciclului de turnare, o selecție limitată de materiale și costul lor relativ ridicat, precizia dimensională scăzută a produselor finite.
Pentru prelucrarea prin turnare prin rotație, se utilizează mai multe tipuri de termoplaste. Acesta este, în primul rând, polietilenă, a cărui cota este de la 85 la 95% din producție și se utilizează aproape toate tipurile de acest polimer, inclusiv reticularea. Avantajele sale sunt stabilitatea termică ridicată, prelucrabilitatea ușoară a granulelor în pulbere, costuri relativ scăzute. De exemplu, a fost elaborată o clasă de polietilenă specială, debitul de topire a căruia, atunci când este prelucrat, scade de la 5 la 1,5. Acest material se caracterizează printr-o valoare crescută a rezistenței la impact la temperaturi scăzute (până la -30 ° C).
Printre polimerii rămași, rolul principal este jucat de plastisolurile pe bază de PVC (de la 10 la 13%), volumul producției fiind destul de mare și există mărci special concepute pentru turnarea prin rotație. Pentru turnarea prin rotație au fost de asemenea dezvoltate și grade speciale de poliamidă, policarbonat, polipropilenă, polistiren. Este posibil să se producă produse din polimeri termorezistenți - poliuretani, compoziții epoxidice etc. - și, de asemenea, să se combine procesul de polimerizare și turnare (de exemplu, în polimerizarea caprolactamului). În acest caz, o compoziție pe bază de caprolactam și un catalizator sunt încărcate în matriță. În procesul de turnare prin rotație are loc polimerizarea. Din amestecurile de polimeri care diferă una de alta prin valori ale punctului de topire, se obțin produse cu două straturi cu proprietăți diferite ale stratului. Pentru a preveni oxidarea unor termoplastice (de exemplu, poliamide), se injectează un gaz inert în matriță. Uneori, turnarea prin rotație se realizează utilizând inserții și inserții rigide.
Pentru a modifica proprietățile materialelor ce urmează a fi prelucrate prin turnare rotativă, utilizate în mod obișnuit diferiți aditivi - stabilizatori termici și de lumină, agenți de expandare, umpluturi (inclusiv și fibroase ..), etc În prețuri competitive rusești și calitatea materiilor prime adecvate pentru turnare rotativă, o. în prezent, nu au fost făcute, cu excepția PE și PVC.
Formele de turnare prin rotație sunt destul de simple și sunt fabricate din oțel sau aluminiu. Forme de aluminiu sunt utilizate pentru fabricarea de produse complexe, precum și pentru fabricarea mai multor matrițe identice (turnare). În timpul funcționării, matrițele sunt supuse unor solicitări termice semnificative datorate mai multor cicluri de încălzire (până la 300 ° C) și răcirii.
Alegerea echipamentului pentru turnarea prin rotație este determinată de configurația și mărimea produsului, de tipul materialului și de producția în serie. Sunt utilizate plante cu acțiune continuă și periodică cu un singur, trei și patru axe (figura 2). Formele sunt atașate la așa-numita "mână", care rotește matrița și o deplasează dintr-o zonă în alta. Cel mai adesea, mașinile cu carusel cu trei sau patru "mâini" sunt folosite pentru a spori productivitatea. Acest lucru vă permite să creșteți productivitatea, să reduceți consumul de căldură și să primiți mai multe produse în același timp. Fiecare "mână" pe care sunt montate mai multe forme se află în zona corespunzătoare a ciclului tehnologic. Vederea generală a plantei rotative este prezentată în Fig. 3.
Fig. 2. Dispozitiv pentru rotatia biaxiala a matritelor: a - instalatie cu 4 axe; b - un singur ax pentru produse de dimensiuni mari
Timpul de găsire a "mâinii" într-o anumită zonă este determinat de momentul formării produsului cu cea mai mare forță de muncă, după care "mâinile" sunt mutate simultan în următoarea zonă a ciclului tehnologic.
Modelarea prin rotație se referă la procese practic non-deșeuri. La proiectarea matrițelor rotative, este posibilă obținerea unui randament de 100% a produselor din materia primă. Produsele defecte și părțile detașabile ale produselor sunt reciclate, iar materialele rezultate sunt utilizate pentru fabricarea de noi produse. Exemple tipice de utilizare a articolelor turnate prin rotație sunt prezentate mai jos.
Fig. 3. Instalatie pentru productia de produse de mari dimensiuni turnare rotativa: 1 - camera termica; 2 - dispozitiv rotativ; 3 - formă; 4 - produs
Turnare centrifug (turnare uneori centrifugare) - fabricarea metodei articolelor sub forma unor corpuri de rotație - .. Cilindrul (pipe), bucșe, lagăre de alunecare, etc. Această metodă își găsește de obicei aplicare în acele cazuri în care dimensiunile (cu dimensiunile sau grosimea) a produsului nu permiteți-o să o produceți prin alte metode.
Pentru a obține articole din această tehnologie într-o matriță încălzită, ale cărei capete sunt închise prin flanșe, se încarcă un lot de topitură dintr-o rășină termoplastică sau lichidă cu un întăritor. Dacă termoplastul este încărcat în matriță sub formă de pulbere sau granule, topirea polimerului și omogenizarea acestuia într-o formă încălzită reduce semnificativ productivitatea. Prin urmare, pentru a accelera procesul de obținere a produselor, este adesea folosit (un extruder cu un copiator, din care volumul necesar de topitură este introdus în matriță.
Spre deosebire de formarea prin rotație, procedeul se realizează la viteze mari de rotație ale formei încălzite, prin urmare, sub acțiunea forțelor centrifuge, se produce o presiune suficient de mare în material, iar contracția produsului finit este mică. După răcire și oprire, flanșele sunt îndepărtate, produsul este scos din matriță. În mod tipic, stratul interior al articolului are o structură mai slăbită și este îndepărtat prin prelucrare pentru a obține diametrul interior necesar. Având în vedere acest lucru, materialul este dozat cu o marjă de 10-15%.
Această metodă este utilizată în cea mai mare măsură în fabricarea țevilor cu diametru mare cu pereți groși din poliamide, poliesteri și alte termoplastice cu vâscozitate scăzută a topiturii; datorită predispoziției acestor polimeri la oxidare, cavitatea matriței este umplută cu un gaz inert (CO2, azot). În fabricarea produselor din poliamidă, una dintre opțiunile tehnologice implică încărcarea în forma topită a caprolactamului și a unui catalizator de polimerizare anionică, după care se rotește matrița încălzită. Datorită vitezei ridicate de polimerizare, durata procesului este practic independentă de grosimea pereților articolului turnat.
Literatura: "Fabricarea produselor din materiale polimerice", editura Profesie
Personalul redacțional plătește pe bază contractuală
articole tehnice, rapoarte de marketing, rețete, recenzii de piață
și alte informații și drepturi sectoriale, nu localizarea acestora
Utilizarea completa sau partiala a oricarui material postat pe Plastinfo.ru,
în mass-media, ediții tipărite, rapoarte de marketing, este autorizat numai cu indicația de referință
pe "Plastinfo.ru" și, în unele cazuri, necesită permisiunea scrisă a PLCL Plastinfo
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: