ВИБРАЦИОННОЕ ФОРМОВАНИЕ
Вибрационное воздействие на порошки (массы) значительно ослабляет внутреннее трение в них и создает благоприятные условия для равномерной и плотной укладки частиц при невысоких давлениях. Возбудителем колебаний в вибрационных машинах являются обычно дебалансовые вибраторы, сжатый воздух или жидкость. Одновременно с приложением вибрационных нагрузок формуемое изделие прижимается постоянным давлением 100—200 кПа. Вибрация характеризуется частотой колебаний v и амплитудой А. Произведение этих величин равно средней скорости перемещения частицы при вибрации v:
V = vA. (IV. 42)
Коэффициент внутреннего трения зависит от v, сначала резко уменьшаясь с увеличением средней скорости, а затем остается почти постоянным. Следовательно, при минимальном коэффициенте внутреннего трения
Av ~ const. (IV. 43)
Оптимум частоты зависит от размера частиц. При уменьшении размера частиц частота вибрации увеличивается, а амплитуда соответственно формуле (IV. 43) уменьшается.
При вибрировании полидисперсной массы крупные частицы под влиянием силы тяжести образуют соприкасаю* щийся каркас, в промежутках которого размещаются мелкие фракции. Для получения плотной структуры применяют многочастотную вибрацию. Уплотнение зависит не только от средней скорости, но и от ускорения. При ускорениях больше оптимального происходит разрыхление. Крупные частицы при этом перемещаются вверх, а мелкие опускаются вниз.
Основное уплотнение идет в начальный период вибрации, а затем резко снижается и прекращается. Влажность в определенных пределах и поверхностно активные вещества ускоряют уплотнение при вибрации. Оптимальная продолжительность вибрации устанавливается опытом.
По сравнению с другими методами формования вибрационный характеризуется большим числом регулируемых параметров процесса. При этом методе не происходит упругого расширения сырца после окончания формовки, отсутствует воздушная усадка. Вибрационный метод позволяет получать сложнофасонные, а также крупные бетонные панели и блоки, в том числе двухслойные со значительно меньшими затратами энергии.