Процессы
>> Разновидности термопластавтоматов
Термопластавтоматы представляют собой сложные технические устройства, оснащенные разнообразными средствами автоматизированного управления параметрами технологического процесса. Конструкции литьевых машин весьма разнообразны. Основными классификационными признаками ЛМ являются усилие запирания формы (кН), то есть смыкания формы, создаваемое прессовым блоком, и объем впрыска или мощность, выражаемая числом кубических сантиметров расплава, которые могут быть подготовлены машиной для однократной подачи в литьевую форму. Выпускаемые промышленностью серийные литьевые машины, как правило, объединены в типоразмерные ряды по двум, указанным выше параметрам.Кроме того, ТПА подразделяются по технологическим и основным конструктивным признакам: по способу пластикации - на одно-, двухчервячные, поршневые и червячно-поршневые; по особенностям пластикации - на ЛМ с совмещенной и раздельной пластикацией (предпластикацией); по количеству пластикаторов - с одним, двумя и более пластикационнымиузлами; по числу узлов запирания формы (узлов смыкания) - одно-, двух- и многопозиционные (ротационные, карусельные); по конструкции привода - электро- и гидромеханические, электрические; по расположению оси цилиндра узла пластикации и плоскости разъема литьевой формы - горизонтальные, вертикальные, угловые Угловые ТПА используются для литья крупных изделий с затрудненным извлечением из формы. Возможны два типа таких машин:
- с горизонтальным пластикатором и вертикальным разъемом формы; - с горизонтальным разъемом формы и вертикальным узлом инжекции.
Вертикальные ТПА наиболее удобны при производстве некрупных, в том числе армированных, деталей (обычно до 0,5 кг) в съемных формах. Наибольшее распространение получили горизонтальные одночервячные с совмещенной пластикацией ТПА. Они обеспечивают объемы впрыска от 4 см3 до 70 000 см3 при усилии запирания формы от 25 до 60 000 кН. Принципиальная схема такого ТПА следующая. Все функциональные блоки и устройства ТПА располагаются на жесткой раме. Гранулированный полимерный материал из бункера поступает в материальный цилиндр, захватывается вращающимся шнеком и транспортируется в направлении мундштука. При этом гранулированный материал нагревается, уплотняется в пробку и под действием тепла от трения о поверхность винтового канала червяка и поверхность цилиндра, а также за счет тепла от наружных зонных электронагревателей пластицируется, то есть расплавляется под давлением, и, пройдя через обратный клапан, накапливается в зоне дозирования материального цилиндра. Под действием возникающего при этом давления червяк отодвигается вправо, смещая плунжер и хвостовик с имеющимся на нем (условно) концевым выключателем. Установкой ответного выключателя на линейке регулируют отход червяка и, следовательно, подготовленный к дальнейшим действиям объем расплава в зоне дозирования и мундштука. После срабатывания концевых выключателей и вращение червяка прекращается — требуемая доза расплава подготовлена. Далее, гидроприводом пластикационный, называемый также и инжекционным, узел сдвигается влево до смыкания мундштука с литниковой втулкой, установленной в стойке. К этому моменту завершает смыкание частей пресс-формы и прессовый узел ТПА. Он представляет собой, по сути, горизонтальный рычажно-гидравлический пресс, состоящий из задней и передней плит-стоек, соединенных, как правило, четырьмя колоннами и по которым смещается вправо (смыкание) и влево (размыкание) ползун. Ползун приводится в движение от рычажно-гидравлического механизма. После приведения всех блоков в исходное состояние создается давление в гидроприводе осевого движения червяка, который, действуя аналогично поршню, инжектирует расплав полимера из материального цилиндра в пресс-форму, где и образуется изделие. Наконечник, установленный на червяке, способствует уменьшению образования застойных зон после впрыска. В период формообразования изделия червяк приводится во вращение для подготовки следующего объема впрыска. После охлаждения расплава до заданной температуры форма раскрывается, и изделие с помощью выталкивателей или применением робототехнических устройств удаляется из рабочей зоны литьевой машины.Все подвижные узлы ЛМ обеспечиваются энергоносителем от главного привода, состоящего из электродвигателя, насосного блока, установленного в маслосборнике, и системы трубопроводов высокого и низкого давления. Для вращения червяка в данной схеме служит гидродвигатель с зубчатой передачей.К достоинствам машин описанного типа относят высокую производительность, универсальность по видам перерабатываемых материалов, удобство управления и обслуживания, а также надежность в эксплуатации. Определенный недостаток таких ТПА, впрочем, как и всех термопластавтоматов с совмещенной пластикацией, состоит в существенных потерях при осевом движении червяка от трения материала о стенки цилиндра, что затрудняет достижение высоких скоростей впрыска.
|
