Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по ТППМ.doc
Скачиваний:
188
Добавлен:
04.05.2019
Размер:
2.59 Mб
Скачать

- Плавление гранул и гомогенизация расплава.

Данная операция осуществляется как правило в шнековых экструзионных агрегатах. Гранулы из бункера захватываются нарезкой шнека и, перемещаясь вдоль цилиндра, плавятся за счет теплоты от нагретых стенок и диссипации механической энергии трения. По мере движения гранулы уплотняются и создается давление. Расплавленная часть полимера благодаря сдвиговому течению перемешивается, приобретая в зоне дозирования необходимую однородность (гомогенизируется).

Для обеспечения непрерывной работы узел смыкания снабжается механизмом для отвода формы с зажатой в ней заготовкой вниз или в сторону, чтобы в период охлаждения изделия можно было производить выдавливание последующей трубчатой заготовки.

В тех случаях, когда изготавливаются крупногабаритные изделия, а производительность экструзионной машины мала, чтобы накопить большую дозу расплава и уменьшить время выдавливания заготовки, используют агрегаты с копильником (рис. 6.2). В период охлаждения изделия расплав из цилиндра 1 поступает в копильник 2, соединенный с патрубком формующей головки 4. По мере накопления дозы расплав поступает в копильник и плунжер 3 поднимается вверх. В момент получения трубчатой заготовки расплав выдавливается в головку из копильника плунжером 3 и одновременно нагнетается шнеком из цилиндра. Вследствие этого расплав с большой скоростью выдавливается через формующую щель головки и время получения заготовки уменьшается.

При изготовлении малогабаритных изделий, чтобы полностью использовать производительность агрегата, применяются многофильерные (многоручьевые) головки. Расплав выдавливается одновременно через несколько формующих каналов, расположенных в общем корпусе головки (рис. 6.3). Из патрубка расплав поступает в распределительный коллектор, а затем вытекает через несколько формующих каналов. В этом случае для выравнивания скоростей течения во входных каналах всех фильер предусматривают дросселирующие краны. При таком способе формования трубчатых заготовок формы также делают многогнездными. Применение многоручьевых головок повышает производительность агрегата и снижает трудоемкость.

Рис. 6.2. Узел выдувного агрегата с копильником:

1 — цилиндр экструдера; 2 — копильник;

3 — плунжер копильника;

4 — формующая головка.

Рис. 6.3. Многоручьевая формующая головка:

1 — корпус головки; 2 — трубчатая заготовка;

3 — цилиндр смыкания формы;

4 — многогнездная форма.

В целом операции плавления и гомогенизации осуществляются аналогично рассмотренным ранее для процесса экструзии. Вязкость расплава должна быть такой же или несколько выше, чем при производстве труб, поэтому по зонам экструдера устанавливается соответственно меньшая температура.

- Выдавливание трубчатой заготовки.

Формование заготовки является важнейшей операцией, которая во многом предопределяет свойства и качества готового изделия. Поступающий в мундштук расплав должен быть гомогенным, иметь постоянную температуру по всему периметру заготовки и выдавливаться равномерно (без пульсации). При получении изделий, имеющих в сечении форму прямоугольника, эллипса и т. п., а также изделии сложной конфигурации, сечение формующей щели делают неодинаковым — для получения готового изделия со стенками одинаковой толщины участки заготовки, которые раздуваются больше, должны иметь большую толщину. Следует иметь в виду, что выдавливаемая заготовка имеет большую толщину, чем сечение формующего зазора вследствие так называемого «разбухания» экструдата, носящего релаксационный характер.

«Разбухание» зависит от скорости сдвига, длины формующего канала и вязкости расплава, что затрудняет управление процессом.

Кроме того, при формовании продолговатых и длинных изделий было отмечено, что из-за вытягивания пластичной заготовки под действием собственного веса толщина стенок верхней части изделия оказывается меньшей, чем нижней части.

Разнотолщинность заготовки зависит от скорости выдавливания расплава, его вязкости и веса заготовки. Обычно формование заготовки ведут при минимально возможной температуре расплава и высокой скорости экструзии. Поэтому в современных машинах для управления формой, размерами и толщиной стенок заготовки используются микропроцессоры, позволяющие за счет изменения скорости подачи расплава и осевого перемещения конического дорна формировать заготовку с необходимой степенью разнотолщинности. Минимальная разнотолщинность достигается при коэффициенте раздува 3-3,5. Соответствующая программа составляется заранее с учетом геометрии изделия, температурных параметров процесса и реологических характеристик расплава полимера. Перед началом формования следующей заготовки дорн автоматически возвращается в исходное положение.