Используемые приборы, материалы и инструменты

 

1. Пресс гидравлический усилием 100 кН.

2. Пресс-формы.

3. Печь лабораторная с рабочей температурой до 300 °С.

4. Мерный ковшик.

5. Весы технические.

6. Секундомер.

7. Термореактивные или термопластические пластмассы (порошок, гранулы).

8. Совок.

9. Штангенциркуль.

 

2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

В зависимости от основного назначения пластмассы разделяют на следующие группы.

1. Конструкционные применяемые для силовых и несиловых конструкций:

- высокопрочные,  кгс/мм²;

- среднепрочные  кгс/мм²;

- низкой прочности  кгс/мм²;

- теплостойкие, разделенные на три группы: стойкие при температурах 120-150°С, 150-200°С и выше 200°С

- декоративно-отделочные и облицовочные.

2. Электро- и радиотехнические:

- электроизоляционные;

- электропроводные;

- радиопрозрачные.

3. Звуко- и теплоизоляционные, обладающие звукоизолирующими свойствами и малой теплопроводностью.

4. Фрикционные и антифрикционные:

- фрикционные, обладающие при сухом трении высокими фрикционными свойствами и малым износом;

- антифрикционные, имеющие низкий коэффициент трения и весьма малый износ;

5. Антикоррозионные и стойкие к агрессивным средам:

- антикоррозионные, обладающие повышенной стойкостью при действии корродирующих агентов (атмосферных осадков, кислот, щелочей);

- химически стойкие, обладающие стойкостью к действию слабых или крепких кислот и щелочей, ароматических углеродов, бензина, спиртов, и других растворителей;

- прокладочные и уплотнительные, обладающие стойкостью против действия воды, жидкого топлива, минеральных масел, кислот щелочей;

- тропикоустойчивые, хорошо сопротивляющиеся действию теплового и влажного воздуха, ультрафиолетового облучения, стойкие к грибковой плесени или содержащие в своем составе фунгисиды.

Большинство пластмасс обладает комплексом свойств, позволяющих применять не в одной, а в нескольких областях, в различных сочетаниях.

В состав большинства пластмасс, кроме полимерного связующего, могут входить наполнители, красители, порообразователи, отвердители, смазывающие вещества и другие добавки.

В основе процесса формообразования изделий из пластмасс лежит свойство полимеров приобретать вязкотекучее состояние при нагревании до сравнительно невысоких температур (90...200 °С). Формообразование выполняется в закрытых рабочих формах — пресс-формах при определенных параметрах процесса (температуре, давлении и времени выдержки).

Основные способы переработки пластмасс: прессование (прямое и литьевое); литье под давлением — инжекционное прессование, экструзия; формование из листов (пневмоформование, формование штамповкой, вакуумное формование); формование крупногабаритных изделии из слоистых пластмасс (контактное, вакуумное, автоклавное, намоткой); сварка, механическая обработка.

К основным свойствам пластмасс относятся: механические, диэлектрические, теплофизические, фрикционные и др. Плотность пластмасс зависит от природы полимера, вида наполнителя, условий переработки изделий и других факторов. В среднем плотность пластмасс в 2 раза меньше, чем у алюминия, и в 5...8 раз меньше, чем у стали, меди и других металлов.

Прочность пластмасс колеблется в широких пределах и зависит от видов полимера и наполнителя, а также от их соотношения. Удельная прочность, т.е. прочность, отнесенная к плотности, для ряда пластмасс выше, чем у металлов, однако модуль упругости заметно ниже.

Основными недостатками пластмасс являются ограниченная теплостойкость (до 400°С) и чувствительность к колебаниям влажности.

Все пластмассы являются диэлектриками. Теплопроводность пластмасс во много раз меньше, чем у металлов. Коэффициент линейного расширения у пластмасс гораздо выше чем у металлов, изменяется в широких пределах и зависит от структуры материалов и его наполнителя.

Пребывание пластмасс в воде или атмосфере с высокой влажностью во многих случаях приводит к снижению их физико-механических и диэлектрических характеристик. Большинство пластмасс стойки к действию нефтепродуктов, а некоторые из них—к сильно агрессивным средам.

Фторопласты, полиамиды, текстолиты, древеспослоистые пластмассы имеют малый коэффициент трения, т. е. обладают антифрикционными свойствами и применяются в подшипниках скольжения.

Пластмассы на основе фенолформальдегидных смол с волокнистым наполнителем имеют высокий коэффициент трения (0,2...0,6) и применяются как фрикционные материалы в тормозных системах и фрикционных передачах.

Конструирование детали осуществляют одновременно с анализом ее технологичности.

К простым деталям относят монолитные детали типа плит простой геометрической формы, габаритными размерами до 80 мм с отношением высоты к длине не более 1:10 при прессовании – 2:1 - разностенность, литье 2,5:1 и габаритными размерами до 50 мм.

Детали, конфигурация которых не отвечает приведенной характеристике, относят к категории сложных.

При прямом прессовании наибольшая допустимая площадь детали определяют по формуле

 

                                              (1)

 

где F - площадь прессования;

Р – усилие прессования;

g – давление прессования.

Схема прямого прессования представлена на рис. 1.

 

Рис. 1. Схема процесса прессования

 1 - загрузка пресс-материала; 2 - прессование; 3 — извлечение изделия