Presarea materialelor plastice termorigide

C2

Curs PCP

1

Definiie: Presarea materialelor plastice termorigide este procedeul prin care materialul este introdus n locaul unei matrie nclzite, unde sub aciunea unui efort termo-mecanic (presiune i cldur) se ntrete, lund forma cavitii n care se afl, form pe care o pstreaz i dup scoaterea din matri. Procedee de formarea.Formarea direct prin comprimare b.Formarea prin transfer c.Formarea combinat

C2

Curs PCP

2

a.Presarea (formarea) directa1- cuib 2- material sub form de pulbere 3- poanson (miez) 4- pies 5- rezistene electrice 6- extractor

3

4 2 5 1 6

C2

Curs PCP

3

b.Presarea prin transfer1 9 2

3

8

9

4 5 7C2 Curs PCP

64

c. Presarea (formarea) combinata

4 4 1 1

2 2

3 3

1-cuib 2-poanson 3-rezistente electrice 4-preforma

C2

Curs PCP

5

Incalzirea matritei1. nclzirea cu flacr de gaz: Este cel mai ieftin sistem dar are urmtoarele dezavantaje:temperatura se regleaz greu i neprecis; degradeaz oelul matriei; prezint pericol de incendiu; viciaz atmosfera slii de lucru;

2. nclzirea cu vapori de ap:Prezint avantajul unei repartiii uniforme a temperaturii Are urmatoarele dezavantaje:mrete gabaritul matriei; conectare greoaie la reeaua de alimentare; probleme de etanare.

3. nclzirea cu cureni de inducie:Se folosete cnd se dorete obinerea unei inerii termice mici.

4. nclzirea cu rezisten electric:este cel mai rspndit sistem, iar temperatura optim de formare se menine cu ajutorul termostatelor. Rezistenele electrice se monteaz fie n exteriorul matriei, sub form de centuri, fie n corpul ei, sub form de plci.C2

5. nclzirea cu semiconductoare este una din soluiile mai noi utilizate n practic pentru nclzirea matrielor. 6 Curs PCP

Clasificarea matrielor1. Dup tipul acionrii:a). Matria de mn sau amovibil. b). Matria cu comand manual c). Matria semiautomat, d). Matria automat b). Matrie multiple sau cu mai multe cuiburi, sunt folosite la formarea pieselor mici i mijlocii n producia de serie mare.

Dup modul de nchidere al matrieia) Matria nchis sau pozitiv b) Matri deschis sau negativ c. Matri seminchis

2. Dup numrul cuiburilora). Matrie simple sau monocuibC2 Curs PCP

7

Matri cu cuiburi multiple i camere de ncrcare separatC2 Curs PCP 8

Mati cu cuiburi multiple i camer de ncrcare comunC2 Curs PCP 9

Matria nchis sau pozitivAvantaje: -se obin piese compacte cucaracteristici mecanice superioare; -bavura se fomeaz n direcia forei de acionare dar n sens contrar i este mic.

Dezavantaje: -poansonul se extrage greu;-apar frecri mari deci i uzuri ale cuibului i poansonului.

C2

Curs PCP

10

Matri deschis sau negativAvantaje:-extragerea poansonului se realizeaz uor , deci i uzurile acestuia vor fi mici; -precizie dimensional ridicat.

Dezavantaje:-bavura se formeaz perpendicular pe direcia forei i este mare; -piese mai puin compacte.

C2

Curs PCP

11

Tabletarea materialelor plasticeTabletarea (pastilarea) materialelor de presare este un procedeu de aglomerare mecanic a materialului de presat (prafuri, fibre sau tocturi), n scopul obinerii unor forme regulate, relativ rigide i nesfrmicioase, fr a schimba proprietaile iniiale ale materialelor respective. Tabletarea se realizeaz de obicei la rece. Dac se realizeaz la cald trebuie s se utilizeze o temperatur mai mic dect aceea la care materialul termorigid reticuleaz. Tabletele se obin n mod normal la temperatura camerei i la presiuni de 400-1500 daN/cm2, parametrii de formare depinznd de tipul materialului termoreactiv tabletat. Materialele care curg uor prin plnie, se tableteaz pe maini speciale de tabletat. Acestea sunt prese cu excentric, acionate mecanic i prevzute cu dispozitive de dozare volumetric i de evacuare a tabletelor.

C2

Curs PCP

12

Principalele avantaje ale tabletrii sunt:reducerea volumului camerei de ncrcare a matrielor la mai puin de jumtate (scad costurile); reducerea pierderilor de materiale de presare care au loc prin manipularea prafului scurtarea ciclului de presare prin faptul c materialul fiind compact se nclzete mai repede i se micoreaz n acest fel timpul de nchiderie al matriei (mrete productivitatea); dozarea rapid, exact i simpl, operatorul folosind pentru fiecare articol un numr precis de tablete; folosind tablete din amestecuri de prafuri de culori diferite se obin obiecte de marmorare mult mai frumoase dect n cazul folosirii prafurilor amestecate ca atare; mbuntairea condiiilor de munc prin reducerea norului de praf specific seciilor de presare.C2 Curs PCP 13

Tehnologia presrii materialelor termorigideEtapele presariiDozarea

Presarea

Degazarea

Scoaterea

Depozitarea

C2

Curs PCP

14

Dozarea prafurilor de presareProcedeele de dozare utilizate sunt urmtoarele:a. Procedeul gravimetric presupune cntrirea materialului n prealabil pentru fiecare pies n parte. Acest procedeu dei prezint cea mai mare precizie are o productivitate sczut i necesit o balan lng fiecare pres. b. Procedeul volumetric este mai puin precis dect procedeul gravimetric, ns asigur o productivitae mai mare, n special n cazul matrielor cu multe cuiburi, pentru care se pot realiza mai multe dozatoare speciale cu ncrcare simultan. c. Procedeul prin pastilare - este cel mai raspndit datorit avantajelor sale. Acesta const n dozarea prealabil la rece a prafurilor de presare n tablete de form cilindric, cu ajutorul mainilor de pastilare la presiuni de 800-1000 daN/cm2. n unele cazuri pastilele se execut n form apropiat de cea a produsului ce trebuie realizat.C2 Curs PCP 15

Presiuneaa. Presiunea de formare se exercit din momentul n care poansonul atinge materialul de presare i dureaz pn cnd materialul devenit fluid umple toate cavitile dintre poanson i cuib.Valoarea ei depinde de urmtoarele:forma produsului, tipul materialului termorigid (capacitatea de fluiditate, viteza de ntrire), numrul de cuiburi ale matriei, dac materialul de presat a fost sau nu prenclzit.

Observatii:Valoarea presiunii este mai mare dac produsul are perei subiri i este mai nalt. Materialele de presare cu fluiditate sczut necesit presiuni mai ridicate, deoarece n timpul presrii sunt mai vscoase. Prenclzirea materialului duce la scderea presiunii de formare cu cca. 25%, deoarece la introducerea n matri materialul este moale.

b. Presiunea de ntrire este presiunea necesar echilibrrii presiunii vaporilor de ap i gazelor care rezult n timpul ntririi materialului plastic, adic din momentul n care materialul a umplut toate cuibul i pn la terminarea procesului de reticulare. Aceast presiune are o valoare mic, de 3-4daN/cm2.Aplicarea unei presiuni mai sczute dect cea normal duce la obinerea unor piese cu goluri, iar utilizarea unor fore mai mari duce la uzarea prematur a matrielor. 16 Curs PCP

C2

TemperaturaTemperatura ridicat are rolul de a produce reticularea materialul de presare i fluidizarea acestuia pentru a se putea introduce n cuib. Permite eliminarea vaporilor i gazelor care se formeaz n timpul reticulrii i trecerea materialului n faza infuzibil i insolubil. S-a constatat de asemenea c ridicarea temperaturii de presare duce la mbuntirea caracteristicilor fizico-mecanice ale pieselor obinute avnd ns grij s nu se depeasc temperatura de ardere a materialului. Ridicarea temperaturii de presare este limitat de urmtorii factori:aparitia de umflturi pe suprafaa obiectelor, din cauz c materialul, n contact cu pereii cuibului, se ntrete rapid i nu mai permite ieirea gazelor i a vaporilor din masa materialului ntrirea materialului nainte de a ocupa toate cavitile matriei, mai ales n cazul unor produse cu perei subiri sau cu profil complicat. degradarea pigmenilor folosii n colorarea prafului de presare

C2

Curs PCP

17

TimpulComponentele timpului de presare:T1- pentru realizarea fluidizrii materialului, T2- pentru umplerea matritei T3- pentru reticularea materialului.

Timpul variaz invers proporional cu temperatura de presare. Mrirea productivitii conduce la tendina de a micora timpul de presare. Aceasta poate ns duce la obinerea unor obiecte care, dei au un aspect corespunztor, au caracteristici fizico-mecanice sau proprieti electrice nesatisfctoare, deoarece n interiorul piesei procesul de policondensare nu a fost dus pn la capt. Timpul insuficient de presare duce la un aspect necorespunzator al produsului. Acesta poate prezenta unmflturi, suprafee poroase sau mate i chiar fisuri superficiale. Meninerea unui timp exagerat de lung nu este raional, deoarece nu duce la mbuntiri calitative, iar unele caracteristici se pot chiar nrutii. Durata minim de meninere sub presiune, dup ce temperatura de reticulare a fost atins, se calculeaz aproximativ cu minim o secund pentru fiecare gram de material.C2 Curs PCP 18

DegazareaOdat cu nceperea presrii, datorit temperaturii ridicate, se degaj vapori i gaze, rezultate din transformrile chimice ale materialului. Aceste gaze trebuie eliminate nainte de ntrirea suprafeei exterioare a produsului, deoarece n caz contrar ele rmn n interior i conduc la producerea de umflturi i crpturi. Operaia aceasta se numete degazare i se execut prin ridicarea si coborarea poansonului de cteva ori dup nchiderea complet a matriei, ns nainte de a ncepe ntrirea materialului de presare. nltimea la care trebuie ridicat poansonul este de 10-15 mm, iar durata unei degazari este de 2-3 secunde.

C2

Curs PCP

19