Правильность установки набора дозировки. (величина хода шнека, скорость вращения шнека, противодавление).

Нижний предел хода шнека определяется максимально возможным временем нахождения расплава в цилиндре пластикации и требуемой степенью точности регулировки в процессе литья под давлением. Правильная длина хода шнека зависит от типа перерабатываемого материала и составляет для термически устойчивых материалов от 0,5 D(диаметр шнека) до 4,0 D. Для термически чувствительных между 1D 2,5-3,0 D).

Скорость вращения шнека несет ответственность за пластикацию материала. В идеале,  чем она ниже,  тем лучше (меньше разложение материала). Получающееся время пластикации не должно быть намного меньше,  чем время охлаждения.

Противодавление шнека –это давление в камере перед шнеком, которое шнек преодолевает,  осуществляя пластикацию.Оно должно устанавливаться очень точно в соответствии со спецификой материала. Оно составляет величину от 20 бар для полиамида до 300 бар для ПММА.

 

Правильность установки значения температуры материального цилиндра по зонам.

Температура цилиндра сильно зависит от перерабатываемого материала. Во время пластикации выделяется различное количество тепла от трения между стенками цилиндра и шнеком. Значения температур колеблются от 170 гр.Цельсия для ПВХ до 320 для ПК и даже выше 400 для некоторых армированных пластиков. Во время перерыва необходимо снижать температуру цилиндра, чтобы избежать разложения материала и связанных с этим проблем.

Температура пресс формы выбирается с тем условием,  чтобы поддерживать расплав в форме в текучем состоянии до тех пор,  пока полость формы не заполнится полностью. Особенно важно это для конструкционных материалов,  с частично кристаллической структурой (ПОМ, ПА, ПЭТ). Наряду со временем охлаждения и цикла изменение температуры стенок пресс формы будет оказывать влияние на кристалличность, а значит и на механические свойства,  качество поверхности,  а также вес и стабильность размеров изделия.

 

Правильность установки скорости впрыска и противодавления.

Процесс впрыска является источником многочисленных дефектов. Скорость впрыска влияет на скорость растекания материала в форме. В идеале впрыск должен происходить как можно быстрее, часто используется ступенчатый впрыск,  например «медленно-быстро».

 

Если все параметры машины, технологические параметры и температуры переработки были установлены правильно, гранулят, пигмент-краситель были предварительно правильно подсушены,  а дефекты все же появляются на отливках,  то их причиной могут быть особенности геометрии изделия или неудачная комбинация различных технологических параметров.

 

1.7. Свойства различных пластмасс и рекомендации по их переработке.

 

1.7.1.Полимеры (основные понятия).

Термин полимеры является обобщающим. Он объединяет три обширные группы синтетических материалов(полимеры, пластмассы и полимерные композиционные материалы или армированные пластики).

Полимерами принято называть высокомолекулярные вещества(гомополимеры) с введенными в них добавками, а именно стабилизаторами, ингибиторами, пластификаторами и др.

Главная особенность полимеров заключается в специфическом цепном строении молекул,  состоящих из многократно повторяющихся структурных группировок (звеньев).Звенья представляют собой низкомолекулярные вещества (мономеры), молекулы которых способны при определенных условиях к последовательному соединению друг с другом. Макромолекулой принято называть молекулу полимера, молекулярная масса которой определяется степенью полимеризации мономера. То есть количеством мономерных звеньев в цепи. Любой промышленный полимер представляет собой смесь из отдельных фракций с различной степенью полимеризации.

Физическая организация макромолекул полимеров формирует важнейшие понятия, особенности полимеров:термопластичность или термореактивность.

Термопласты состоят из макромолекул соединенных между собой только физическими связями. Энергия разрыва тпких связей невелика, при нагревании эти связи исчезают,  а при охлаждении восстанавливаются. Следовательно сохраняются и свойства полимера. Поэтому термопласты могут формоваться и многократно перерабатываться повторно, что позволяет возвращать в производственный цикл отходы.

Реактопласты состоят из макромолекул,  соединенных поперечными химическими (ковалентными связями). Нелимитированное нагревание приводит к деструкции пространственной сетки химических связей. Таким образом реактопласты допускают лишь однократную переработку их в изделия.

Сополимеры содержат в своей цепи из двух или более различных мономеров. Если звенья этих мономеров сгруппированы в чередующие блоки, то такой сополимер называется блок сополимером. Сополимеризация позволяет изменять свойства получаемых полимеров. Гибкие макромолекулы способны образовывать надмолекулярные микрообъемы,  которые называются кристаллиты. По этому признаку полимеры условно делятся на три группы:

1.Кристаллизующиеся полимеры в них содержание кристаллической фазы составляет более 70%.К ним относятся ПНД, ПП, некоторые виды полиамидов.

2.Частично кристаллизующиеся,  содержат 25-65% кристаллической фазы, например ПВД

3.Аморфные полимеры, здесь доля кристаллической фазы измеряется единицами процентов, либо отсутствует совсем. К ним относятся ПММА, ПК, ПС.

Кристаллическая фаза имеет наибольшую плотность, поэтому при переработке полимеры различной надмолекулярной структуры ведут себя по разному. В вязко-текучее состояние кристаллизованные участки переходят позже, чем аморфные. Затвердевание у этих групп полимеров также происходит различно.

 

Пластмассами называются композиционные материалы на основе полимера. Они содержат, дисперсные, коротковолокнистые наполнители, пигменты и иные сыпучие наполнители.

 

Полимерные армированные материалы являются разновидностью пластмасс. В них используются не дисперсные,  а армирующие,  то есть усиливающие наполнители (волокна, ткани, ленты, войлок), образующие в них самостоятельную непрерывную фазу.

Наполнители.

Введением различных наполнителей в состав полимера решают следующие задачи:

*повышение прочностных свойств

*регулирование термодеформационных характеристик

*придание полимерному материалу специфических свойств(плотность или пористость, электропроводность, теплопроводность и пр.)

*придание декоративных свойств

*регулирование технологических свойств(вязкость расплава, стабильность, темп перехода из вязкотекучего состояния в твердое и др.)

*снижение стоимости при использовании недорогих наполнителей.

Наполнители делятся на органические (дерево, ткани, шелуха зерновых и пр.) и неорганические (тальк, мел, стекловолокно,слюда, углерод технический, каолин).Каждый из этих наполнителей дает полимеру свои характеристики.

Пигменты и красители.

Пигменты представляют собой тонкодисперсные порошки как правило из неорганических красящих продуктов.

В качестве пигментов используют диоксид титана, оксид цинка и хрома, кадмий, кобальт, оксиды железа, технический углерод и др.Пигменты могут вводится в состав полимера при его приготовлении или непосредственно перед его переработкой. Количество пигментов в полимерном материале может составлять 2-5% и, следовательно, они влияют на физические свойства материала.

В качестве красителей используют сложные органические соединения, растворяющиеся в полимерах. Красители вводятся в расплав полимера перед его гранулированием. Содержание их в полимере невелико влияния на механические свойства полимеров они не оказывают, при этом сохраняют прозрачность полимера.

 

1.7.2.Основные виды материалов.