Оборудование заводов по переработке пластмасс

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЛИТЬЕВОЙ МАШИНЫ

Литье под давлением — один из основных методов переработки полимеров, широко применяющийся при производстве самых различных изделий из термопластичных и термореактивных ма­териалов. При формовании методом литья под давлением по­лимер вначале расплавляется, а затем под высоким давлением впрыскивается в полость закрытой формы. При литье термо­пластичного материала заполнивший форму расплав охлажда­ется и затвердевает, а затем форма открывается, и готовое из­делие удаляется из гнезда формы. При литье термореактивно­го материала впрыснутый в форму расплав нагревают до тем­пературы отверждения и выдерживают в течение времени, не­обходимого для полного отверждения изделия.

Таким образом, литье под давлением термопластичных и термореактивных материалов имеет много общего в той части,,

Которая касается плавления полимера и заполнения формы. Отличие состоит в разных методах фиксации формы готового изделия.

В настоящее время методом литья под давлением изготав­ливают самые разнообразные изделия — от предметов повсе­дневного обихода до деталей машин и аппаратов. Машиностро­ительная промышленность выпускает литьевые машины самых различных размеров, рассчитанные на формование как очень малых изделий (массой около 2 г), так и очень крупных (до 170 кг). I

Любая литьевая машина состоит из следующих основных устройств (рис. 7.1): устройства для плавления гранулирован­ного или порошкообразного материала, называемого обычно пластикатором, и механизма для впрыска расплава в форму.

Обычно эти два устройства конструктивно объединяют в один общий блок, который называется инжекционным меха­низмом или литьевой головкой, охлаждаемой (или обогревае­мой) формы 1, состоящей из отдельных частей и раскрываю­щейся в момент удаления изделия; приспособления для вытал­кивания готового изделия из полости формы; замыкающего пресса 11 гидравлического, механического или какого-либо иного типа; аппаратуры управления 7 отдельными параметра­ми цикла (температурой расплава, температурой пресс-формы, объемом впрыска, продолжительностью цикла и т. д.); вспомо­гательной аппаратуры; приводов (механических, гидравличе­ских, пневматических и др.) 4; устройств, обеспечивающих бе­зопасность работы (систем электрической и механической бло­кировки и т. п.) .

Таблица 7.1. Техническая характеристика однопозиционных машин для литья под давлением термопластичных материалов

Номинальное усилие запирания фор­мы, кН

Ход подвижной плиты, мм Высота устанавливаемого инструмен­та, мм

Наибольшая наименьшая Расстояние между колоннами, мм горизонтальное вертикальное Наименьшее время одного раскрытия и закрытия формы, с Наибольшее расстояние между по­движной и неподвижной плитой, мм Номинальное давление рабочей жид­кости, МПа

Номинальный объем впрыска за цикл, см3

Номинальное давление литья, МПа Объемная скорость впрыска, смг/с Диаметр пластицирующего червяка, мм

Частота вращения пластицирующего червяка, об/мин

Наибольший ход пластицирующего червяка, мм

Наибольшая пластикационная спо­собность по полистиролу (теоретиче­ская), кг/ч

Д 3132-250П

90

Суммарная мощность, кВт электродвигателей электронагрев ателей Габариты, мм длина ширина высота Масса машины, кг

Д 3140-5300

Номинальное усилие запирания фор - 6300 Ю 000 10 000

Мы, кН

TOC o "1-3" h z Ход подвижной плиты, мм 850 1120 1120

Высота устанавливаемого инструмен­ту мм „„„

Наибольшая. 800 1000 1000

Наименьшая Расстояние между колоннами, мм горизонтальное вертикальное

Наименьшее время одного раскрытия 13 12 12

И закрытия формы, с

Наибольшее расстояние между по - — 2120 2120

Движнон и неподвижной плитой, мм

Номинальное давление рабочей жид - 20 -20 20

Кости, МПа

Номинальный объем впрыска за цикл, 2200 4000 5300

См3

Номинальное давление литья, МПа 132 132 100

Объемная скорость впрыска, см3/с — 655 800

Диаметр пластицирующего червяка, 100 115 130

Мм

ДЗ138-2000

Частота вращения пластицирующего червяка, об/мин

Наибольший ход пластицирующего червяка, мм

Наибольшая пластикационная способ­ность по полистиролу (теоретиче­ская), кг/ч

Суммарная мощность, кВт электродвигателей электронагревателей Габариты, мм длина ширина высота

Масса машины с гидроэлектрообору­дованием, кг

Д

3134-500П

Номинальное усилие запи - 1600 1600 1600 2500 2500 2500 2500 4000 4000 4000 рання формы, кН

Ход подвижной плиты, мм 400 400 400 500 500 500 500 630 630 630

Высота устанавливаемого инструмента, мм

Наибольшая 400 400 400 500 500 500 500 630 630 630

Наименьшая 200 200 200 250 250 250 250 320 320 320

Расстояние между колон­нами, мм _ „

Горизонтальное 500 500 500 500 500 500 500 630 630 630

Вертикальное 400 400 400 500 500 500 500 630 630 630

Наименьшее время одного раскрытия и закрытия фор­мы, с

Наибольшее расстояние между подвижной и непо­движной плитой, мм Номинальное давление ра­бочей жидкости, МПа Номинальный объем впрыс­ка за цикл, см3 Номинальное давление литья, МПа

Объемная скорость впрыс­ка, см3/с

Диаметр пластицирующего червяка, мм

Частота вращения пласти­цирующего червяка, об/мин Наибольший ход пластици­рующего червяка, мм Наибольшая пластикацион - иая способность по поли­стиролу (теоретическая), кг/ч

Суммарная мощность, кВт электродвигателей электронагревателей Габариты, мм длина ширина высота Масса машины," кг

5,3 5,3 5,3 800 800 800

TOC o "1-3" h z 40,0 40,2 40,0

6,0—9,6 5,0-9,6 5,0—9,6

5530 5160 5530

1100 1100 1100

1980 1975 1980

8540 9000 9000

Таблица 7.3. Техническая характеристика литьевых машин, изготавливаемых в ГДР

Kuasy 260/100і

Диаметр червяка, мм Номинальное давление литья, МПа Теоретический объем впрыска за цикл, см3

Объемная скорость впрыска, см3/с Скорость осевого перемещения чер­вяка, мм/с

Частота вращения червяка, об/мин Наибольшая пластикационная спо­собность по полистиролу (теоретиче­ская), кг/ч

Усилие прижатия сопла, кН Мощность нагревателей цилиндра, кВт

Номинальное усилие запирания фор­мы, кН

Скорость движения плиты, мм/с вперед

При обратном ходе Ход подвижной плиты при наиболь­шей высоте инструмента, мм Расстояние между подвижной и не­подвижной плитой (мии/макс), мм Расстояние между колоннами в све­ту, мм

Общая мощность, кВт Объем гидравлического масла, дм3 Расход охлаждающей воды (входная темп. 15 °С), м3/ч Габариты, мм длина ширина высота Масса, кг

Параметр

Диаметр червяка, мм Номинальное давление литья, МПа Теоретический объем впрыска за цикл, см3

Объемная скорость впрыска, см3/с Ход червяка (макс.), мм Скорость осевого перемещения чер­вяка, мм/с

Частота вращения червяка, об/мин

Наибольшая пластикационная спо­собность по полистиролу (теоретиче­ская), кг/ч

TOC o "1-3" h z 28 36 45

185 163 152

53 95 178

91 95 143 140 95 90

До 480 25—300 20—120

50 70 85

92 72,5 72,5 3,3 5,0 7,5

250 500 1000

— — 320

— — 520 100—220 125—250 320

125/485 130/520 160/640

280X 280 320x320 365x365

19,0 20,5 27,0

200 200 200

— - 0,5

2400 3800 4460

800 1000 1200

1300 1750 1840

1650 2400 3300

Kuasy 1400/250

Усилие прижатия сопла, кН

Ход литьевой части, мм

Мощность привода, кВт

Мощность нагревателей цилиндра,

КВт

Номинальное усилие запирания фор­мы, кН

Усилие размыкания формы (макс.), кН

Скорость, мм/с

Движения плиты вперед

Замыкания формы

Открывания формы

Движения плиты при обратном

Ходе

Ход подвижной плиты при наиболь­шей высоте инструмента, мм Расстояние между подвижной и не­подвижной плитой (мин./маке.), мм Усилие выталкивателя, кН Ход выталкивателя, мм Скорость выталкивателя (макс.), мм/с

Расстояние между колоннами в све­ту, мм

Общая мощность, кВт

Мощность гидравлических насосов,

КВт

Объем масла в гидросистеме, дм3 Рабочее давление радиально-поршне - вого насоса, МПа Габариты, мм длина ширина высота Масса, кг

Диаметр червяка, мм Номинальное давление литья, МПа Теоретический объем впрыска за цикл, см3

Объемная скорость впрыска, см3/с Ход червяка (макс.), мм Скорость осевого перемещения чер­вяка (макс.), мм/с Частота вращения червяка, об/мин

Наибольшая пластикационная способ - ,3450 ность по полистиролу (теоретиче­ская), кг/ч

Усилие прижатия сопла, кН 171 (17,1)

Ход литьевой части, мм 630

Мощность привода, кВт 45

Мощность нагревателей цилиндра, 40 кВт

Номинальное усилие запирания фор - 1300—6300;

Мы, кН 8000 Скорость, мм/с

Движения плиты вперед 40; 215; 280;

460; 530

Замыкания формы 8

Открывания формы 4

Движения плиты при обратном 45; 240; 315;

Ходе 520; 600

Ход подвижной плиты при наиболь - 950 шей высоте инструмента, мм

Расстояние между подвижной и не - 400/1950 подвижной плитами (мин./макс.), мм

TOC o "1-3" h z Усилие выталкивателя, кН (250

Ход выталкивателя, мм 320

Скорость выталкивателя (макс.), 180 мм/с

Расстояние между колоннами, мм 800x800

Общая мощность, кВт,144

Мощность гидравлических насосов, 59 кВт

Объем масла в гидросистеме, дм3 700

Расход охлаждающей воды (вход - 0,6 ная темп. 15°С), м3/ч Габариты, мм

Длина 9550

Ширина* ,6000

Высота,2575

Масса, кг 26 800

700

248 (24,8) /800 90 83 (103)

4200—10 000 6700—16 000

40; 215; 280; 20; 175; 225; 460; 530 375; 420 8 4

7 10

45; 240; 315; 20; 185; 235;. 520; 600 390; 425

1250

В20 320 140

1000X1000 1280X1280' 183 295

74 96

1000 1,2

И 760 6000 2875 45 000

* Со шкафом управления и вакуумной станцией.

Все механизмы, предназначенные для перемещения формы и удержания ее в замкнутом состоянии, конструктивно объеди­няются в один механизм — механизм смыкания.

В зависимости от расположения плоскости разъема формы литьевые машины подразделяются на горизонтальные, верти­кальные и угловые-, в зависимости от типа привода замыкающе­го пресса ■— на механические, гидравлические, гидромеханиче­ские и пневматические. Для смыкания формы применяют раз­личные разновидности механических, гидравлических или гид­ромеханических. устройств, подробно рассматриваемые ниже.

В настоящее время машиностроительными фирмами разных
стран выпускается более тысячи типов литьевых машин. Клас­сификация литьевых машин производится по следующим ос­новным признакам: 1) объем (или масса) впрыскиваемого за один цикл расплава (от 1 до 70-Ю3 см3); 2) усилие смыкания формы (от 102 до 105 кН); 3) размер плит механизма смыка­ния (от 10X10 до 5000X2000 мм); 4) высота литьевых форм (от 10 до 2400 мм); 5) тип литьевой головки и пластификато­ра (плунжерный, червячно-плунжерный, червячный с осевым перемещением червяка); 6) тип механизма смыкания (меха­нический, гидравлический, гидромеханический и т. д.); 7) осо­бенности применяемой системы управления (электромеханиче­ская, электронная, микропроцессорная).

Технические характеристики отечественных литьевых машин для термопластов и реактопластов приведены в табл. 7.1 и 7.2. В табл. 7.3 приведены технические характеристики литьевых машин, изготавливаемых, в ГДР.