Kaip susidaro plastikiniai gaminiai?

Atraskite pagrindinius termoplastinių ir termoreaktingų medžiagų apdirbimo būdus:

Plastikai yra visur, randami pažangiausiose technologijose ir kasdieniškiausiuose daiktuose. Šie polimerai – grandininės molekulės – yra taip plačiai naudojami, kad jų nebuvimas būtų jaučiamas akimirksniu ir giliai. Plastikus galima suskirstyti į dvi grupes: 1) termoplastiką, kuris vieną kartą susiformavęs, gali būti kaitinamas ir pakartotinai reformuojamas, ir 2) termoreaktingus, kurių susiformavus nebegalima išlydyti. Štai pagrindiniai šių dviejų plastikų grupių apdorojimo būdai:

Įpurškimo formavimas

Tai yra pagrindinis termoplastiko formavimo būdas. Injekcinio liejimo metu plastikinė medžiaga pakraunama į bunkerį ir patenka į šildomą įpurškimo įrenginį. Stūmoklinis sraigtas perkelia plastiką išilgai šios ilgos šildymo kameros, kurioje medžiaga ištirpsta iki skystos būsenos. Kai suminkštintas plastikas pasiekia šios kameros galą, jis dideliu slėgiu išspaudžiamas per antgalį ir patenka į vėsią formą. Plastikas yra šioje formoje, kurios pusės laikomos spaustukais, kol sustings. Kai tik medžiaga sukietėja, forma atsidaro, o presas išstumia susidariusį plastiką.

Termoreaktingoms medžiagoms apdoroti kartais naudojamos modifikuotos šios technikos versijos. Tačiau gali kilti problemų, nes suminkštintas termoreaktingas plastikas gali sukietėti dar būdamas šildymo kameroje. Siekiant išspręsti šią problemą, liejimas purkštuvu, ofsetinis formavimas ir sraigtinis liejimas mašininiu būdu suskystina termoreaktyvų plastiką, kai jis patenka per įpurškimo antgalį į formą.

Pūtimo formavimas

Šis metodas naudojamas tuščiaviduriams daiktams formuoti iš termoplastinių medžiagų. Pūtimo formavimo metu susidaro išlydytas termoplastinės medžiagos vamzdis, o tada suslėgtas oras naudojamas vamzdeliui susprogdinti, todėl medžiaga įgauna atšaldytos pūtimo formos vidaus formą. Plačiausiai naudojami pūtimo liejimo būdai yra ekstruzija, įpurškimas ir įpurškimo tempimas.

Atliekant ekstruzijos pūtimo formavimą, plastikinė medžiaga verčiama per štampą, kad susidarytų išlydytas plastikinis vamzdis, kuris susprogdinamas suslėgtu oru. Tuo tarpu liejimas įpurškimo pūtimu apima ruošinio, kuris primena mėgintuvėlį, liejimą, tada ruošinys įdedamas į pūtimo formą ir užpildomas suslėgtu oru. Trečiasis metodas, įpurškimo tempimo pūtimas, apima tempimo elementą prieš formuojant pūtimu.

Termoformavimas

Termoformavimo plastiko lakštų procesas pastaraisiais metais sparčiai tobulėjo. Šis metodas apima termoplastinio lakšto kaitinimą iki tinkamo plastiko būsenos, o tada naudojant orą ir (arba) mechanines priemones, kad jis atitiktų formos kontūrus.

Oro slėgis gali būti nuo beveik nulio iki kelių šimtų psi. Iki maždaug 14 psi atmosferos slėgio, reikalingas slėgis pasiekiamas atlaisvinant tarpą tarp lakšto ir formos, kad būtų galima pasinaudoti šiuo atmosferos slėgiu. Tai vadinama vakuuminiu formavimu, termoformavimu, kuris patenkinamai atkartos formos konfigūraciją daugelyje formavimo programų.

Kompresinis formavimas

Tai plačiausiai naudojamas termoreaktingų medžiagų apdorojimo būdas. Paprastai jis nenaudojamas termoplastikams formuoti. Suspaudimo formavimas apima šilumą ir slėgį formoje esančią medžiagą, kad ji būtų išspausta į tam tikrą formą.

Šio proceso metu plastikiniai liejimo milteliai, sumaišyti su užpildais, siekiant pagerinti galutinio produkto savybes, dedami tiesiai į atvirą formos ertmę. Tada forma uždaroma, šiluma ir slėgis veikiant plastiką ir priverčiant jį tekėti visoje formoje. Kai kaitinama forma uždaryta, termoreaktingas plastikas chemiškai pasikeičia ir visam laikui įgauna formos formą. Trys presavimo formavimo kintamieji – slėgis, temperatūra ir formos uždarymo laikas – skiriasi priklausomai nuo gaminio konstrukcijos ir formuojamos medžiagos.

Perdavimo formavimas

Kaip ir formavimas suspaudimu, šis metodas naudojamas termoreaktingoms medžiagoms formuoti ir apima ilgalaikį plastiko kietėjimą formoje, veikiant karščiui ir slėgiui. Tačiau skirtingai nei formavimas suspaudimu, pernešimas apima plastiko kaitinimą iki skystos būsenos, kol jis patenka į formą, ir suspaudimą į uždarą formą, naudojant hidrauliškai įjungiamą stūmoklį.

Perdavimo formavimas buvo skirtas sudėtingiems objektams su mažomis giliomis skylėmis arba daugybe metalinių įdėklų formuoti. Nors presavimas remiasi sausu liejimo mišiniu, kuris gali sutrikdyti metalinių įdėklų ir kaiščių, sudarančių skyles, išdėstymą, plastikinė medžiaga liejimo formoje yra suskystinta, kad galėtų tekėti aplink šias metalines dalis, nepažeisdama jų padėties.

Reakcinis įpurškimas

Šis apdorojimo metodas yra palyginti naujas, tačiau greitai sulaukė pripažinimo. Reakcinio įpurškimo formavimo (RIM) metu du skysti komponentai – polioliai ir izocianatai – sumaišomi kameroje palyginti žemoje temperatūroje (75 laipsniai -140 laipsniai F), prieš įpurškiant į uždarą formą, kurioje vyksta egzoterminė reakcija. . Dėl šios reakcijos šis procesas sunaudoja daug mažiau energijos nei bet kuri kita liejimo įpurškimo sistema.

Sustiprintas RIM (R-RIM) apima medžiagų, tokių kaip susmulkintas arba frezuotas stiklo pluoštas, įdėjimą į poliuretaną, siekiant pagerinti standumą ir modulį ir taip išplėsti pritaikymą.

Išspaudimas

Šiuo metodu iš termoplastinių medžiagų galima suformuoti ištisinį lakštą, plėvelę, vamzdelius, strypus, profilio formas ir siūlus. Be to, šis procesas naudojamas termoplastikams formuoti į vielos, kabelio ir laido dangas.

Ekstruzijos formavimo metu sausa plastikinė medžiaga pirmiausia supilama į bunkerį, kuris tiekiamas į ilgą šildymo kamerą. Plastikinė medžiaga per šią kamerą stumiama nuolat besisukančio varžto pagalba. Pasiekusi kameros galą, išlydyta medžiaga išstumiama pro mažytę angą arba štampą, kuri turi galutiniam produktui reikalingą formą. Kai plastikinė ekstruzija išeina iš štampo, ji dedama ant konvejerio juostos, kur ji aušinama, dažniausiai pūstuvai arba panardinant į vandenį.