Способ изготовления толстостенныхизделий из термопластичных полимеров

Способ изготовления толстостенныхизделий из термопластичных полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1i1,844358

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.10.79 (21) 2825137/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.81 (51) М Клз

В 29F 1/08

В 29С 5, 00

Государствеииый комитет (53) УДК 678.027.74 (088.8) по делам изобретеиий и открытий

I

А. А. Кутьков, Н. М. Мамаев, В. Г. Алтынов, С. М. Губарев:и М. В. Шорбан

l (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано для изготовления толстостенных изделий с большой разнотолщинностью, например обойм винтовых на- 5 сосов, толстостенных втулок и крупногабаритных подшипников.

Известен способ изготовления изделий из полимерных материалов, когда пластифици- 10 рованный и равномерно прогретый материал под давлением нагнетается в литьевую форму. В форме материал выдерживается определенное время под давлением для уплотнения, что несколько снижает последую- 16 щую усадку изделия при охлаждении. Изделия из полимерных материалов охлаждают до определенной температуры в зависимости от их конфигурации и свойств компонентов, а затем извлекают из формы (1). 20

Способом литьевого прессования и литьем под давлением можно изготовить качественные детали с толщиной стенок, не превышающей 10 — 12 мм, и небольшой разнотолщинностью. Большая толщина и разнотолщинность приводят к образованию трещин, газовых пузырей и деформации изделия в результате неравномерной усадки при отверждении, а также к значительным отклонениям от заданной геометрии.

Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ литья под давлением толстостенных изделий с подпиткой изделия из прибыли при остывании в форме. Данный способ позволяет поддерживать температуру прибыли выше температуры изделия за счет того, что дно формы выполнено из нетеплопроводного материала (2).

Известный способ литьевого прессования не может в полной мере устранить недостатки, так как при соприкосновении литьевой массы и дна пресс-формы происходит резкое повышение вязкости массы расплава в аккумулирующей части и затрудняется подпитка. В данном способе невозможно изменять температуру аккумулирующей части, что пе позволяет регулировать процесс подпитки по объему и времени, необходимому для получения качественных деталей.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности оформляющих размеров детали и снижение внутренйих напряжений при изготовлении толстостенных изделий, 844358

Составитель А, Мелешко

Редактор Е. Хорина Техред Л. Куклина

Корректоры: А. Галахова и О. Тюрина

Заказ 1336/11 Изд. № 434 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления толстостенных изделий из термопластичных полимеров путем размягчения материала до вязкотекучего состояния в литьевой машине, последующе- 5 го перемещения его под давлением в литьевую форму с аккумулирующим участком для подпитки изделия при остывании в форме расплав полимера аккумулирующего участка дополнительно подогревают до 10 равновесной температуры плавления полимерной массы и поддерживают эту температуру до полной кристаллизации изделия.

Причем дополнительному нагреванию подвергают наиболее удаленную от изделия 15 область аккумулирующего участка. В этом случае вязкость материала в аккумулирующем участке ниже, чем в изделии, что улучшает перемещение во внутренние слои и более полно осуществляет подпитку матери- 20 ала всего объема изделия. Подогрев части расплава аккумулирующего участка детали прекращается после кристаллизации всего объема массы детали.

Пример. Полимерное изделие получают из термопластичного маслянита Д (С-1) на основе полиамида 66, пластифицированного и прогретого до 230 — 235 С. Нагнетают полимерный материал при давлении 500—

700 кгс/см в подогретую до 130 — 140 С 30 пресс-форму. Часть расплава аккумулирующего участка нагревают с помощью индивидуального обогрева до 275 С. Изделие выдерживают при давлении в течение 10—

12 мин. 35

В результате этих операций подпитка материала осуществляется путем оттягивания массы вначале от утолщенной, а затем от аккумулирующей части детали. Аккумулирующая часть кристаллизуется и застывает 40 в последнюю очередь, поэтому все дефекты и внутренние напряжения переходят в нее.

Температура пресс-формы перед распрессовкой должна быть в пределах 80 — 100 С.

В результате получается заготовка 1 45 (фиг. 1, 2), имеющая аккумул ирующую часть 2. Толщина стенок аккумулирующей части больше толщины стенок изделия на

5 — 15%, а по объему она составляет 5 — 7% от массы изделия. Заготовка отправляется на механическую обработку для отрезки аккумулирующего участка. Отрезку необходимо произвести до термообработки, так как в этой части концентрируется наибольшая структурная неоднородность материала, внутренние напряжения, раковины и газовые пузыри, которые при термообработке могут вызвать деформацию основной части изделия. Термообработку проводят в масляной ванне.

Получают изделие с высокой точностью геометрических размеров и монолитностью м атер и ал а.

Формула изобретения

1. Способ изготовления толстостенных изделий из термопластичных полимеров, включающий размягчение полимера до вязкотекучего состояния в литьевой машине, последующее перемещение его под давлением в литьевую форму с аккумулирующим участком для подпитки изделия при остывании в форме, отл ич а ющи и ся тем, что, с целью повышения точности и стабильности оформляющих размеров и снижения внутренних напряжений, расплав полимера аккумулирующего участка дополнительно нагревают до равновесной температуры плавления.

2. Способ по п. 1, отличающий ся тем, что дополнительному нагреванию до равновесной температуры плавления подвергают наиболее удаленную от изделия область аккумулирующего участка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Энциклопедия полимеров, М., «Советская энциклопедия», т. II, 1974, с. 71 — 74.

2. Завгородный В. К. Пластмассы в машиностроении. М., ГНТИ машиностро1 тельной литературы, 1959.