Свойства пластмасс
Пластмассы – это материалы, основой которых являются природные или синтетические высокомолекулярные соединения - полимеры.
Пластмассы характеризуются плотностью от 0,85 до 1,8 грамм на кубический сантиметр, небольшой механической прочностью, тепловой и электрической проводимостью. В случае нагревания пластмассы разлагаются. Они устойчивы к воздействию сильных оснований и кислот, не чувствительны к влажности, а их отношение к органическим растворителям зависит от химического состава. Свойства пластмасс могут быть изменены посредством сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, сочетания различных видов пластмасс с друг другом или с прочими материалами (текстильная ткань, стекловолокно и т. п.), варьирования сырья, а также введением пластификаторов, различных наполнителей, светостабилизаторов, теплостабилизаторов и т. п.
Сополимеры – это вид полимеров, у которых цепочки молекул состоят из двух и более различных структур.
Способы получения деталей из пластмасс
Детали из пластмасс получают следующими способами:
- Прямое прессование.
- Литье под давлением.
- Непрерывное выдавливание.
- Выдувное формование.
- Центробежное формование.
- Вакуумное литье.
- Специальная обработка пластмасс.
- Послойное наплавление.
Основным способом изготовления деталей из реактопластов является прямое прессование, схема которого изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Прямое прессование. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: а - загрузка материала; б - прессование материала; в - извлечение готовой детали; 1 - пресс; 2 - сырье; 3 - полость матрицы; 4 - готовая деталь; 5 - выталкиватель.
Сущность прямого прессования заключается в следующем. В подготовленную полость загружается порошкообразное или гранулированное сырье. Когда замыкается пресс форма прессом пуансона создается давлением на перерабатываемый материал. Под действием теплоты и давления сырье размягчается и заполняет формообразующую полость. После выдержки пресс форма раскрывается и при помощи выталкивателя извлекается готовая деталь.
Схема литья под давлением показана на рисунке ниже.
Рисунок 2. Литье под давлением. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: 1 - полость пресс формы; 2 - деталь; 3 - сопло; 4 - электрический нагреватель; 5 - рассекатель; 6 - рабочий цилиндр; 7 - поршень; 8 - загрузочный бункер.
Литье под давлением является эффективным и высокопроизводительным методом изготовления деталей из термопластов. Из загрузочного бункера сырье подается в рабочий двигатель с электрическим нагревателем дозатором. Определенный объем исходного материала отправляется в зону обогрева, а расплавленный через литниковый канал и сопло отправляется в полость пресс формы, где формируется готовая деталь. В нагревательном или рабочем цилиндре установлен рассекатель на пути потока, благодаря которому расплав протекает тонким слоем у стенок цилиндра, это способствует ускорению прогрева и обеспечению равномерной температуры расплава.
Схема получения пластиковых деталей посредством непрерывного выдавливания изображена на рисунке ниже.
Рисунок 3. Непрерывное выдавливание. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Здесь: 1 - бункер; 2 - вращающийся червяк; 3 - рабочий цилиндр; 4 - нагревательный элемент; 5 - канавки оправки; 6 - отверстие головки.
Непрерывное выдавливание используется для изготовления лент, пленок для нанесения защитных покрытий, труб различного профиля и т. п. Перерабатываемый пластик в виде гранул или порошка из бункера сначала попадает в рабочий цилиндр, где он захватывается вращающимся червяком. 3адача вращающегося червяка заключается в продвижении, перемешивании и уплотнении перерабатываемого материала. Благодаря передаче тепла от нагревательного элемента и выделению теплоты в результате трения частиц о стенки цилиндра и друг о друга, перерабатываемый пластик переходит в вязкотекучее состояние и непрерывно выдавливается через калибровочное отверстие головки. Расплавленный материал проходит через радиальные канавки оправки, используемую при производстве труб.
Центробежное формование заключается в литье пластмасс, при котором формирование готовых деталей происходит при высокой температуре и низком давлении. В процессе формования пластик в виде порошка помещается в форму, которая нагревается и вращается минимум вокруг двух осей. Из-за вращения расплавленный перерабатываемый материал покрывает внутреннюю поверхность формы и принимает форму полости. Преимущества такого способа изготовления пластмассовых деталей заключается в постоянной толщине стенок, прочности внешних углов и простоте оснастки. Данным способом изготавливаются емкости, игрушки и различные контейнеры. Достаточно популярным способом изготовления деталей из пластмассы является обработка пластмасс. Она подразумевает вырезание участков из заготовки при помощи управляемых или ручных инструментов для резания. Таким способом изготавливаются разнообразные промышленные детали, автомобильное освещение и т. п.
