Санитарно-технические изделия
Пластмассы являются наиболее ценным материалом для изготовления оборудования санитарных узлов, ванн, раковин, смывных бачков и пр. Эти изделия, получаемые из цветных прозрачных и полупрозрачных пластмасс заводским способом, широко используют в массовом жилищном строительстве как заменители металла, керамики и других традиционных материалов. Заменой одной чугунной эмалированной ванны ванной из пластмасс можно сэкономить 80 кг чугуна. Кроме того, такие ванны не требуется дополнительно отделывать. Изготовляют санитарно-технические изделия методом глубокой вытяжки под вакуумом (рис. 68).
(рис. 68) Схема производства санитарно-технических изделий: 1 — формовочный ящик; 2 — деревянные подножки; 3 — модели; 4 — лист термопласта; 5 — кран для отсоса воздуха; 6 — опора ящика; 7 — приспособление для зажима листа термопласта; 8 — нагревательные лампы; 9 — ресивер; 10 — вакуумметр; 11 — вакуум-насос
Принцип производства заключается в формовании деталей из листов термопластичных полимеров с помощью нагрева и вакуумирования по заданной модели. В формовочном ящике можно готовить изделия любой конфигурации.
После того как плотно закрепленный в ящике лист из термопластика достигнет заданной температуры размягчения, из ящика отсасывают воздух. Размягченный лист под влиянием атмосферного давления прижимается к модели и приобретает его форму и контуры.|
В зависимости от толщины исходного листа время изготовления детали, включая закрепление листа и удаление изделия, составляет всего 2—4 мин. Величина деталей, получаемых этим способом, зависит от толщины листа и размеров формы. На таких установках можно формовать сантехнические изделия размером до 2 м: ванны, раковины, бачки и др.
В качестве нагревательных приборов пользуются инфракрасными лампами. Модели изготовляют в основном из гипса, а формы для больших деталей — из смеси гипса и магнезита.
Для изготовления деталей способом глубокой вытяжки используют листы твердого поливинилхлорида (винипласта), как прозрачные, так и окрашенные в разные цвета. Эти листы толщиной 1 мм подвозят к машине в виде рулонов. Поскольку при этом методе трудовые затраты незначительны, при изготовлении пластмассовых деталей достигается экономия более 30% в сравнении с другими методами производства.
Изготовлять детали методом вакуумирования можно из таких термопластичных пластмасс, из которых можно сделать лист больших размеров. Для достижения наилучших результатов перерабатываемая пластмасса должна удовлетворять следующим требованиям: при нагревании приобретать такую пластичность и растяжимость, чтобы в процессе давления пресса 0,8—0,9 кГ/см² лист плотно прилегал ко всем деталям формы; не изменяться от непосредственного воздействия нагревательного прибора, т. е. сохранять хороший внешний вид.
Изделия из пластмасс должны быть термостойкими, а поверхность их — гладкой. При выборе материала для изготовления строительных изделий методом вакуумирования необходимо учитывать температуры, при которых изделие будет эксплуатироваться.|
Различают два способа формования под вакуумом: негативный (вытяжной), при котором на листе отливается внутренняя конфигурация формы; позитивный (штамповочный), когда форма врезается в лист пластмассы и выдавливает в ней соответствующую конфигурацию.
При вытяжном способе (рис. 69) лист пластмассы укладывают на форму, плотно прижимают рамой с резиновой прокладкой и нагревают с помощью лучистого обогревателя до температуры размягчения.
(рис. 69) Схема негативного метода формования изделии под вакуумом: 1 — форма; 2 — лист пластмассы; 3 — зажимная рама; 4 — резиновая прокладка; 5 — каналы для отсоса воздуха; 6 — вакуум
Через отводной канал отсасывают воздух, находящийся между листом пластмассы и формой, и лист под атмосферным давлением плотно прижимается к вогнутой форме, принимая ее конфигурацию. После охлаждения деталь вынимают из формы и подают на дополнительную обработку (зачистка краев и пр.).
При штамповочном способе (рис. 70) лист пластмассы зажимают в специальную раму, а затем нагревают лучистым обогревателем до требуемой пластичности.
(рис. 70) Схема позитивного метода формования изделий под вакуумом: 1 — лист пластмассы; 2 — зажимная рама; 3 — резиновая прокладка; 4 — форма; 5 — каналы для отсоса воздуха; 6 — вакуумированный объем|
Затем позитивная форма поднимается вверх и врезается в лист пластмассы. Когда края формы подойдут вплотную к резиновой прокладке, через каналы между пластиной и формой отсасывается воздух, и под действием атмосферного давления размягченный лист прижимается к форме вплотную.
За рубежом этот метод применяют при глубокой вытяжке или в том случае, когда требуется более равномерное растяжение материалов. Таким способом изготовляют, в частности, детали осветительных приборов.
Для производства изделий под вакуумом можно применять поливинилхлорид в смеси с поливинилацетатом, ударопрочный поливинилхлорид, полиметилметакрилат, высокопрочный полистирол, полиэтилен, полиамиды, резольные полимеры и др. Легче всего формуется смесь поливинилацетата с поливинилхлоридом в соотношении 80:20 и 70:30. Пластмассы с большим содержанием поливинилхлорида для этой цели непригодны — при вытяжке они трескаются и удлинение уменьшается до 500—600% (смесь 50:50). С другой стороны, с увеличением поливинилацетата уменьшается теплостойкость изделий.
Модуль упругости изделий из поливинилацетата и поливинилхлорида составляет 30 000—40 000 кГ/см², а прочность на изгиб от ударной нагрузки гораздо выше, чем у изделий из высокопрочного полистирола. Поэтому такие детали, как умывальники, сливные бачки, следует изготовлять из смеси поливинилхлорида и поливинилацетата, а ванны, раковины и другие изделия — из высокопрочного полистирола. Листы такого полистирола изготовляют путем прессования пакетов, последние состоят из нескольких пленок, изготовленных методом выдавливания из экструдера.|
В процессе изготовления изделия смесь перемешивают в смесителе в течение 10 мин, а затем вальцуют 5 мин при температуре 120°. По окончании вальцевания заготовки переносят на трехвалковый каландр для прокатки и калибровки. Каландрирование массы ведут со скоростью 6 м/мин и при температуре 120°. При этом получаются пленки шириной 0,9—1,8 м (в зависимости от ширины каландра) и толщиной 0,5 мм.
Откаландрированную и разрезанную на отдельные листы пленку охлаждают, после чего из нее набирают пакеты с таким расчетом, чтобы количество листов пленок соответствовало толщине готового листа — 4 мм (9—10 шт.). Затем пакеты укладывают между двумя листами нержавеющей стали и прессуют на многоэтажном прессе при следующем режиме: предварительное нагревание до 160° в течение 8 мин, прессование под давлением 70 кГ/см², охлаждение под давлением до температуры 40°.
Дальнейшую обработку листов целесообразнее вести на формовочной машине под вакуумом. В процессе формования после предварительного нагревания листа он пневматически вытягивается, прежде чем позитивная форма начнет двигаться вверх. Схема устройства формовочной машины приведена на рис. 71.
(рис. 71) Схема рабочего устройства машины для формования изделий под вакуумом: 1 — вакуум-компрессорная установка; 2 и 3 — гидравлические цилиндры для перемещения нагревателей; 4 и 5 — нагреватели; 6 — вакуум-форма изделий; 7 — станция гидропривода; 8 — цилиндр для подъема и опускания формы
5575 всего просмотров, 0 просмотров за сегодня
