Plastics_1_2_2016

ТЕМА НОМЕРА /ЛИТЬЕ И ЭКСТРУЗИЯ: ЧТО НОВОГО? П Л А С Т И К С № 1 - 2 ( 1 5 3 ) 2 0 1 6 τ ц связано с образованием на теплопере- дающей поверхности канала охлаждения первичного слоя накипи толщиной δ s,0 (рис. 3Б). На стадии роста первичного слоя образуется островковая структура осадка [5], которая увеличивает шероховатость те- плопередающей поверхности. Вследствие турбулизации теплообмен в пристенном слое интенсифицируется, и коэффициент теплоотдачи α(τ) возрастает на 10-15%. На этой стадии улучшается теплоотвод, и вре- мя τ ц уменьшается на 15-20% по сравнению с τ ц,0 — временем цикла для чистой тепло- передающей поверхности. Но уже через 300 часов эксплуатации формы, как видно из графика на рис. 5, время охлаждения возросло на 10% по сравнению с временем охлаждения на стар- те измерений, а через 600 часов — на 20%. Дальнейшая эксплуатация литьевой фор- мы неэффективна, и необходимо чистить каналы. При непрерывной работе литьевой фор- мы, то есть 24 часа в сутки, 300 часов со- ставляет всего 12,5 суток. Соответственно, 600 часов — это всего лишь 25 суток. Если литьевая форма эксплуатируется время от времени, а вода находится в каналах охлаж- дения постоянно, то в моменты простоя процессы зарастания каналов охлаждения твердыми отложениями замедляются, но не прекращаются. Таким образом, можно сформулировать третий принцип поддержания работоспо- собности каналов охлаждения. Принцип №3. Увеличение времени охлаждения на 20% от расчетного требу- ет экономически оправданной планово- профилактической очистки каналов охлаждения литьевых форм от твердых от- ложений. В настоящее время накоплен значитель- ный опыт по использованию различных противонакипных методов [5]. Установка механических самоочищаю- щихся фильтров на входе воды в каналы охлаждения литьевой формы, введение ингибиторов коррозии и солеотложения в контур водооборотного охлаждения цеха (рис. 4) позволяют длительное вре- мя (Т γ >600 ч) эксплуатировать литьевую форму с высокой эффективностью ( ε≈ 1, рис. 5). Использование дистиллированной воды во втором контуре (термостатирование, рис. 4) в качестве хладагента дает возмож- ность увеличить время эксплуатации ли- тьевой формы Т γ до 800-900 часов непре- рывной работы. Принцип №4. Для поддержания эф- фективности работы каналов охлаждения литьевых форм на требуемом уровне не- обходимо использовать противонакипные методы (ПНМ). При выборе ПНМ необходимо, чтобы скорость образования накипи в каналах охлаждения литьевой формы не превышала допустимой величины. Mold Cooling System Efficiency Mikhail Bulatov, Vladimir Duvidzon Mold cooling systems are designed to dissipate the heat entering the mold with melt during each molding cycle. One can note that heat removal rate is gradually changing, and its drop increases cooling time, and therefore the duration of the entire molding cycle. This leads to a worse mold performance and an increase in the cost of molded parts. Moreover, thermal mode cal- culations suggested in technical literature cannot predict changes in the rate of heat removal from melt in a mold. Литература 1. Басов Н.И., Брагинский В.А., Казанков Ю.В. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов. — М.: Химия, 1991. — 352 с. 2. Термостаты и охладители в технологических процессах. Конструкция, выбор, применение. Под ред. Горбач П. — СПб, ЦОП «Профессия», 2012. — 352 с. 3. Зюков Е.А., Булатов М.А., Дувидзон В.Г. Расчет тепловых режимов и прогнозирование работы пресс-форм для литья пластмасс под давлением// Известия МГТУ «МАМИ». — 2014. — №2 (20). — Т. 3. — С. 106-116. 4. Булатов М.А., Дувидзон В.Г. Надежность систем охлаждения литьевых форм// Форма+оснастка для переработки полимерных материалов. — Октябрь, 2008. — С. 16-18. 5. Булатов М.А. Комплексная переработка многокомпонентных жидких систем (Теория и техника управления образованием осадков). — М.: «Мир». — 2012, 3-е изд. — 302 с. ε 1,3 1,2 1,1 1 0 300 600 900 T γ, ч ε=τ ц /τ ц , 0 , τ ц , 0 , τ ц — времена циклов литья при отсутствии накипи и с накипью в каналах охлаждения Рисунок 5. Изменение величины ε в течение времени Т γ эксплуатации литьевой формы 20 w w w . p l a s t i c s . r u