yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Технологии

Лекція №13

Лиття під тиском деталей з пластмас

і магнітодіелектриків.

Магнітодіелектрик – композит ( зв’язка - магнітній матеріал,  зв’язка – термопласти ).

 

Пластмаси ллють тільки під тиском, причому тільки термопластичні пластмаси. Термопласти в чистому вигляді використовують для виробів ВЧ діапазону.

 

Для підвищення механічної міцності в пластмасу вводять наповнювач, що погіршує діелектричні властивості – збільшується фактор втрат ().

 

Усі принципи конструювання литих деталей для пластмас залишаються в силі, але для термопластів існують свої особливості, які обумовлені відмінністю властивостей пластмас від властивостей металів. У пластмас коефіцієнт усадки більше, ніж у металів. Уведення наповнювача зменшує усадку.

Для підвищення міцності конструкції застосовують ребра жорсткості. Рівна поверхня А зі зворотного боку від ребер жорсткості підкреслює їх внутрішнє розташування. Для маскування, або поверхню роблять нерівною, або маскують конструктивними (декоративними) вузлами (фальшпанель, фірмові знаки і т.п.)

 

Шліфування пластмасових деталей невигідно. Для зниження прояву усадки потрібно дотримуватися принципу рівностінності. Для реалізації принципу тонкостінності необхідно знати мінімально припустиму товщину стінок та її залежність від лінійного розміру.

 

Для деякого конкретного матеріалу залежність має вигляд:

 

Холодний спай

де А-холодний спай.

У місці холодного спаю міцність значно менше ніж в інших місцях.

Вихід: якщо можливо, розташувати літник під кутом, що значно зменшить імовірність виникнення холодного спаю:

Устаткування та оснащення для лиття під тиском

пластмас і магнітодіелектриків.

Відмінності від лиття металевих сплавів обумовлені відмінністю властивостей пластмас:

-   в'язкість;

-   низька теплопровідність.

 

Тому, для лиття під тиском пластмас, використовують спеціальні машини, що називають термопластавтоматами.

де 1 - гранульований матеріал;

     2 - термоелектронагрівач (ТЕН);

     3 - прес-форма.

 

 Гранульований термопласт, що надходить, із завантажувального бункера, розігрівається ТЕНами та під дією поршня видавлюється тільки рідка пластмаса. Поршень рухається на невеликій ділянці циліндра. Хід поршня залежить від об'єму виливка.

Через низьку теплопровідність пластмаси, процес розігріву дуже повільний. Гранульована пластмаса має ще більш низьку теплопровідність. Продуктивність такого термопластавтомату низька.

 

При підвищенні температури, з метою прискорення, наступає піролітичний розклад. Різниця між температурами піролізу та плавлення незначна (для фторопласта-4 ; тому вироби з фторопласта не ллють під тиском). Через це підвищувати температуру для збільшення продуктивності не вдається.

 

Для прискорення розм'якшення пластмаси використовується шнекова пластифікація.

При обертанні шнека 1 відбувається тертя гранул об шнек і стінки, при цьому виділяється тепло, що і розігріває пластмасу. Потужність нагрівачів при цьому зменшується. Швидкість переходу пластмаси в рідкоплинний стан збільшується.

 

У реальних термопласт автоматах обидва циліндри сполучені.

 

Ливарні форми нагріваються, якщо конфігурація деталі складна. Після заповнення форми – охолодження. Нагрівання провадиться гарячою олією по спеціальних каналах. Охолодження – холодною водою. Тривалість циклу залежить від об'єму деталі і становить від секунд до хвилин.

 

п/п

Матеріал

Параметр

Полістирол

Поліетилен

Поліамід

1

Тиск P, МПа

»100

50

200

2

Температура камери

»140

»180

»210...…220

3

Температура форми

»80

»50-60

»140

 

Вимоги до матеріалу ливарної форми.

Вимоги до матеріалу ливарної форми для пластмас менш жорсткі, ніж для металевих сплавів. Можуть використовуватися інструментальні вуглецеві стали (У8, У10). Термообробка для них – загартування + низька відпущення. Це для деталей із простою конфігурацією.

Для деталей складної конфігурації – леговані сталі (ХВГ). Термообробка – загартування + низька відпустка.

 

Внутрішня поверхня ливарної форми полірується, або хромується, а потім полірується. Це необхідно для високої якості поверхні виливків. Усі пластмаси в атмосфері старіють. Інтенсивність старіння тим більше, чим більше площа поверхні. Для дрібносерійного виробництва форми уніфікують (ліва та права плити, живильники). Для різних деталей різні тільки вкладиші.

 

Для підвищення продуктивності застосовують багатогніздові ливарні форми. Тут складність – система літників (живильників) для гнізд.

 

Лиття під тиском – основний спосіб виготовлення деталей з термопластів. Конкурент – екструзія (видавлювання). Але в екструзії існують обмеження – поперечний переріз деталі постійний.

 

Магнітодіелектрики ллються так само, як і термопласти, тому що вони містять термопластичну зв'язку, наповнювач – магнітний порошок.

 

 

30