Содержание
Материалы
Литье под давлением
Литниковая система
Особенности литья реактопластов
Термореактивная пластмасса, или реактопласт – полимер, который при повышении температуры необратимо меняет свою структуру. Название говорит само за себя. Нагревание – химическая реакция – реактопласт. В материале образуются поперечные связи, он как бы «сшивается». Процесс нельзя обратить вспять, при следующем нагревании пластик разрушается.
Этим он отличается от термопласта, который можно нагревать много раз, и он всегда будет переходить в вязкотекучее состояние.
Примеры распространенных материалов
- Фенолформальдегид (ФФА)
- Ненасыщенные полиэфиры (НПЭ)
- Эпоксидные смолы (ЭС)
- Сшитые полиуретаны (ПУ)
Термореактивные пластики в большинстве своем более прочные, жесткие, твердые, чем термопласты. Имеют более низкий коэффициент теплового расширения. Их часто дополнительно армируют.
Литье под давлением
Один из способов переработки термореактивных пластиков – литье под давлением. Здесь они схожи с термопластами. Суть процесса одинакова для обоих типов пластмасс. Нужна литьевая машина – термопластавтомат, и оснастка – пресс-форма.
- Сырье в виде гранул или порошка подают в узел пластикации, где оно плавится.
- Узел пластикации – экструдер со шнеком, который вращаясь, совершает возвратно-поступательные движения. Шнек подает расплав к соплу литьевой машины
- Пресс-форма закрыта под действием пресса (узла смыкания). Сопло плотно прижимается к литниковой втулке формы и впрыскивает расплав в нее в нужном количестве. Давление в полости оснастки повышается.
- Расплав застывает, узел пластикации отводится.
- Когда материал твердеет до нужной степени, узел смыкания раскрывает форму. Изделие извлекается.
Однако в литье реактопластов есть свои нюансы.
Литниковая система
Конструкция литниковой системы для литья реактопластов в целом такая же, как и термопластов. Объем каналов выбирают возможно меньший из соображений экономии. Меньше литниковая система – меньше отходов. Ведь реактопласты, в отличие от термопластов, вторично перерабатываются лишь частично.
Термореактивные пластики с наполнением порошком или волокнами сильно изнашивают металл формующей полости. Сильнее, чем аналогичные термопласты. Поэтому впускные литники оснастки выполняют во вставках из износостойкой стали или наносят специальное покрытие. В принципе, это и к формующей полости относится. Ее подвергают, например, хромированию.
Особенности литья реактопластов
Чтобы пластик заполнил всю полость, он должен быть достаточно жидким, то есть обладать низкой вязкостью. С повышением температуры вязкость снижается, материал легче залить.
Но, как уже было сказано, под действием повышенной температуры в материале происходит химическая реакция, и он начинает твердеть. Выше температура – быстрее реакция. Вязкость снижается. Иначе говоря, существует определенный интервал температур, в котором условия литья оптимальные.
Температуру в узле пластикации поддерживают минимальную, обычно не выше 120˚C. Такую, чтобы вязкость полимере была едва достаточной для заполнения формующей полости. Температура литьевой формы выше температуры в узле пластикации на 100˚C. В процессе затвердевания (это же химическая реакция) выделяется тепло. Его приходится отводить. Зазоры по разъему формы не должны быть больше 0,15 мм, потому что реактопласты при соприкосновении с горячими стенками становятся частично текучими.
Для регулирования температуры на форму устанавливают нагреватели мощностью 20-30 Вт на килограмм веса формы. Большие формы греют паром.