В связи с этим выделяют три типа червяков:

первый тип — зональный, предназначен для переработки термостабильных термопластов с аморфной или аморфно-кристаллической структурой (полистиролы, ПЭНП, ПЭВП, поликарбонаты, АБС-пластики, ПММА и др.).

второй тип — с короткой зоной сжатия, для переработки сравнительно низковязких аморфно-кристаллических термопластов с повышенной температурой и коротким периодом плавления (ПЭТ, полиамиды, полипропилены, полиформальдегиды, а также ПЭНП, ПЭВП, АБС-пластики, полистиролы и поликарбонаты), т. е. такие шнеки являются более универсальными.

третий тип — с прогрессивной зоной сжатия, для переработки аморфных ПМ с высокой вязкостью расплава с низкой термостабильностью и склонностью к деструкции. (непластифицированный ПВХ, сополимеры полиметилметакрилата), а также АБС-пластики, полистиролы и поликарбонаты, т. е. они являются достаточно универсальными.

Червяки первого и второго типа — трехзонные; червяки третьего типа, как правило, двухзонные.

Полная длина червяков современных ЛМ составляет, как правило, 20, реже 15 диаметров (L = 20D, рис. 21.3).

Первая группа: l₁= 0,35 L; l₂ = 0,30L и l₃ = 0,35L.

Вторая группа: l₁= 0,55L; l₂ = 0,15 L и l₃ = 0,30 L.

Третья группа: l₁= 0; l₂ = (0,6-0,8) L и l₃ = (0,2-0,4) L.

Для переработки широкого ассортимента ПМ (аморфных, аморфно-кристаллических, высоковязких, низковязких, термостойких, наполненных или без наполнителя) - на производстве применяют универсальные шнеки, которые представляют собой компромиссное решение: длина зоны загрузки составляет около 50% от общей рабочей длины шнека, длина зоны сжатия - 30%, а зоны дозирования - 20%.

С помощью универсальных шнеков может перерабатываться большинство применяемых термопластичных ПМ.

Для предотвращения передачи давления инжекции на полимер, находящийся в винтовом канале червяка, на его головной части устанавливается наконечник с обратным клапаном (рис. 21.4).

· Во-первых, это позволяет при впрыске сохранить неизменным подготовленный к инжекции объем расплава,

· во-вторых, исключить полностью или в значительной степени образование встречного, обратного, потока расплава, снижающего пластикационную способность червяка.

Форма и действие наконечника с клапаном должны быть такими, чтобы расплав также не застаивался в зоне накопления. С этой целью используют так называемые самоочищающиеся наконечники (рис. 21.4, а). Для низковязких расплавов могут использоваться наконечники с шариковым клапаном (рис. 21.4, б), а для низкотермостабильных ПВХ наконечники с гребневидной нарезкой конической части (рис. 21.4, в)

Рис. 21.4 Конструкции наконечников с обратными клапанами

Для полимерных материалов типа непластифицированного поливинилхлорида на червяках устанавливают длинноконусные наконечники без клапанов (рис. 21.5). Такая конструкция головки червяка исключает образование застойных зон, а благодаря высокой вязкости расплава его обратное течение по узкому коническому зазору между конусом червяка и корпусом сопла, к тому же с возрастающим диаметром, практически исключаются.

Рис. 21.5 Длинноконусный наконечник червяка для переработки жесткого ПВХ

Контрольные вопросы к лекции

1. Какие параметры лежат в основе классификации литьевых машин?

2. Какие конструкционные параметры литьевых машин, обычно, входят в их обозначение?

3. Назначение угловых литьевых машин.

4. Достоинства и недостатки вертикальных литьевых машин.

5. В чем состоит особенность устройства червяков литьевых машин?

6. Разновидности конструкции червяков в зависимости от химической природы перерабатываемого материала.

7. Особенности конструкции наконечников шнеков литьевых машин.

8. Какие полимерные материалы перерабатывают методом литья под давлением, используя на шнеках длинноконусные наконечники без клапанов?

Основные конструктивные элементы червячных литьевых машин

Мундштуки (сопла)

Соплаустанавливаются на инжекционных цилиндрах и являются устройством, соединяющим узел инжекции (пластикации) с узлом сомкнутой формы при заполнении ее расплавом полимера. Сопла должны предотвращать вытекание из материального цилиндра расплава, подготовленного к инжектированию.

Используются сопла, нередко называемые также мундштуками, открытого типа (свободного истечения) (рис. 22.1), и запирающиеся (рис. 22.2).

Рис. 22.1 Сопла (мундштуки) свободного истечения:

а — для расплавов средней вязкости с цилиндрическим каналом истечения;

б — с каналом истечения с обратной конусностью

В открытых соплах канал хорошо очищается, причем потери при впрыске минимальные. Их применяют при переработке ПК, отдельных марок ПЭ, непластифицированных ПВХ, а также литьевых марок реактопластов. Для уменьшения вероятности вытекания расплава через отверстие в сопле, отверстию, придают не цилиндрическую форму, а форму обратной конусности. В таком коническом отверстии образуется пробка из застывшего термопласта, уменьшающая вытекание расплава. Подобные сопла используют для переработки термопластов с увеличенным ПТР.

Запирающиеся сопла расширяют технологические возможности пользователя. Их действие не связано с вязкостью расплавов, исключает технологические потери полимерного материала, позволяет в ряде случаев точно фиксировать по времени цикла момент впрыска расплава в форму, обеспечивает создание в дозирующей зоне материального цилиндра давление пластикации (подпора), улучшающее гомофазность расплава.

Простейшим запирающимся соплом является конструкция, представленная на рис. 22.2, а.

Клапан в виде сердечника 2грибовидной формы с отверстиями может перемещаться внутри держателя на размер ∆. Под действием давления пластикации клапан вдвинут в держатель и его отверстия перекрыты.

При смыкании узла инжекции с системой формы клапан упирается в литьевую втулку формы, вдвигается на размер ∆ и открывает канал для инжектируемого расплава (показано на рисунке).

Использование поворотного клапана (рис. 22.2, б) позволяет открывать и закрывать сопло независимо от положения узла инжекции, в том числе при его постоянном смыкании с системой формы (горячеканальное литье).

Конструкция с игольчатым клапаном (рис. 22.2, в) дает возможность не только автономно управлять действием сопла, но и при соответствующей доработке создавать на ее базе устройства для многоцветного литья, сэндвич-литья и других перспективных способов литья под давлением.

Рис. 22.2 Сопла (мундштуки) запирающиеся:

а — самозапирающиеся нажимного действия; б — с управляемым поворотным клапаном; в — с управляемым игольчатым клапаном;

1 —сопло; 2 — клапан; 3 — держатель клапана; 4 — пружина; 5 — держатель; 6 — адаптер

У современных литьевых машин сопла выполняются в виде устройств с автономным микропроцессорным управлением, позволяющим регулировать не только температуру, но и скорость течения расплава и его давление.

Дата добавления: 2014-05-17; просмотров: 874; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!