Безоблойные методы производства формовых изделий

Задача получения формовых РТИ без облоя в настоящее время весьма актуальна, так как она включает не только вопросы снижения материалоемкости и трудозатрат в производстве наиболее массовых изделий — формовых РТИ, но и совершенствования технологии и оборудования производства РТИ, изготовления пресс-форм, выбора материала пресс-форм, их стоимости и многое другое.

Рис. 39 Схема прессования в плунжерной форме и образования облоя до (а) и после (б) смыкания полу-форм: 1— верхняя полу-форма; 2 — изделие; 3 — нижняя полу-форма; 4 — облой. Р — давление пресса; Рс — давление, создаваемое усилием пресса; δ — зазор пресс-формы; D — диаметр гнезда пресс-формы

При компрессионном формовании РТИ образование облоя происходит на первых стадиях процесса, когда резиновая смесь находится еще в вязкотекучем состоянии и ей может быть придана требуемая конфигурация будущего изделия. Для создания давления в полости формы заготовка, как правило, имеет объем на 3—8 % больше объема получаемой детали. Большое значение имеет конфигурация заготовки: чем ближе она к размерам и форме детали, тем меньше расход резиновой смеси. В момент смыкания плит давление в полости формы благодаря избытку резиновой смеси может достичь 60—70 МПа. Под таким давлением резиновая смесь заполняет все полости формы, а избыток резиновой смеси вытекает по плоскости разъема. Резиновая смесь под действием давления может затечь в зазоры, которые имеются в пресс- форме (посадочные места вставок, сердечников и другие вставные элементы формы). Затекание резиновой смеси при давлении свыше 40 МПа начинается в зазоре, превышающем 0,025 мм. В период вулканизации изделия давление в форме повышается из-за термического расширения резиновой смеси, и смесь вытекает из полости формы в виде облоя или в плоскость разъема полуформ, тем самым приоткрывая их, или в зазоры, имеющиеся в форме (рис.39 ).

В отличие от прессового формования, при литье под давлением запирают пустую форму, затем в плотно закрытую форму под давлением плунжера или червяка подают резиновую смесь.

Итак, источники образования облоя при формовании РТИ следующие: зазоры в форме, которые необходимы для обеспечения сборки и разборки формы; зазоры, возникающие от деформации деталей формы в момент ее закрытия под действием усилия пресса; зазоры, появляющиеся от тепловых деформаций элементов формы; действие внутреннего давления при тепловом расширении смеси; зазоры, возникающие между полуформами в момент, когда усилия пресса недостаточны для удержания формы в закрытом состоянии.

Рис .40 Схема пресс-формы с режущей кромкой: 1,2 — полу-формы; 3 — изделие; 4 — режущая кромка; 5—облой; 6—облойная канавка

Герметичность прессовых и литьевых форм создается применением гибких полуформ и вставок из упругих элементов, нанесением эластичных покрытий на плоскости разъема формы, центрированием плит относительно друг друга. Одним из способов устранения образовавшегося облоя является использование режущих кромок. При этом способе при смыкании плит пресс-формы облой, находящийся в плоскости смыкания (рис. 40), выдавливается в облойную канавку. После заполнения полости пресс-формы резиновой смесью полуформы и вставки сопрягаются. На режущей кромке в зависимости от ее площади и приложенного усилия создается напряжение 100—150 МПа. Под действием такого давления резиновая смесь вытекает из плоскости смыкания, т. е. с поверхности режущей кромки.

Получение формовых РТИ с минимальным облоем и без него возможно лишь при определенном сочетании герметичности гнезда пресс-формы и точности заготовки при прессовании или дозы впрыска при литье. Предпочтительными способами изготовления заготовок для формовых РТИ с минимальным облоем и без него являются штанцевание каландрованного листа, получаемого стабильно с точностью ±0,1 мм по толщине на каландре с автоматически управляемым зазором, и их формование на установках типа «Барвелл» (точность изготавливаемых заготовок 1,5—2,5 %).

Перспективны безотходные процессы производства с использованием порошковой технологии, жидкого формования. Для заготовок используют порошкообразную или мелкогранулированную резиновую смесь с добавлением измельченных отходов — выпрессовок. Заготовки формуют как таблетки, а при изготовлении резиноармированных манжет в них запрессовывают металлическую арматуру. Сформованные заготовки можно применять на прессах-полуавтоматах, оснащенных перезарядчиками.

Жидкое формование позволяет исключить процессы резиносмешения и изготовления заготовок, характеризуется почти полным отсутствием отходов, резким сокращением трудовых затрат.

В настоящее время методом жидкого формования изготавливают изделия преимущественно из полиуретанов на литьевых машинах «Десма», а также на оборудовании, разработанном ВНИИРТМАШем. С учетом вязкости перерабатываемых материалов выпускаются машины низкого (до 2,5 МПа) и высокого (до 30 МПа) давления. На установках низкого давления эффективно изготовление крупногабаритных материалоемких изделий методом свободного литья. В этом случае резко снижаются масса пресс-форм и их стоимость.Метод основан на поликонденсации жидких компонентов (олигоэфиров и диизоцианатов) непосредственно в формах с образованием полиуретанов сетчатого строения. Скорость процесса регулируется подбором соответствующих катализаторов. Компоненты подаются в литьевую головку из баков шестеренчатым насосом. Жидкие компоненты впрыскиваются в форму с помощью самоочищающегося червячного устройства, при этом вращающийся червяк предварительно перемешивает оба жидких компонента (в виде суспензий, содержащих ингредиенты-добавки).

Вопросы для закрепления

1.Облой-это?

2.Сравнение аппаратов для удаления облоя?

3.Способы получения изделий без облоя?

<47 48 495051 52 53 >

Дата добавления: 2017-09-19; просмотров: 283;