Plastics_7_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 26 ТЕМА НОМЕРА /ЛИТЬЕ БЕЗ ДЕФЕКТОВ П Л А С Т И К С № 7 ( 1 1 3 ) 2 0 1 2 Чтобы получить блестящую поверхность изделия или идеально повторяющиеся микро- и наноструктуры, на этапе заполнения пресс-формытребуется высокая температура в области контакта материала и пресс-формы. Однако это неоправдано с экономической точки зрения, так как именно низкая температура пресс-формы повышает эффективность охлаждения детали. Вариотермический контроль процесса литья позволяет решить обе задачи Задача эксперимента Если в процессе заполнения гнезда пресс-формы происходит разделение потока расплава, то говорят о возникно- вении обструкции. За точкой, в которой возникла обструкция, потоки пытаются вновь соединиться, однако низкая темпе- ратура поверхности пресс-формы и низ- кое давление расплава усложняют этот процесс. Таким образом, около стенок гнезда пресс-формы появляются вдав- ленные линии соединения. Даже если эти вдавленности очень небольшие, их круто уходящие вглубь боковые поверхности от- четливо видны, в особенности на черных и блестящих поверхностях под черный «рояльный» лак. Общеизвестно, что за счет повышения температуры поверхно- сти гнезда в процессе литья под давлением можно уменьшить образование этих ли- ний. Целью совместного научного проек- та, организованного компанией ENGEL Austria GmbH, занимающейся производ- ством ТПА, было подтверждение этого эффекта и устранение линий соединения за счет соответствующего управления тех- нологическим процессом. Было исследовано влияние динамическо- го контроля температуры пресс-формы на качество поверхности деталей из аморфных поликарбонатных смесей и полукристалли- ческих марок полипропилена, различаю- щихся содержанием наполнителей и моди- фикацией (табл. 1). Глянцевость поверхности во многом зависит от ее шероховатости, и поэтому исследователи были максимально заинтересованы в том, чтобы поверхность детали в точности повторяла поверхность пресс-формы. В процессе вариотермического нагрева- ния нагреву подвергается либо вся пресс- форма в целом, либо вкладышпресс-формы, либо только поверхность гнезда пресс- формы. Среди распространенных спосо- бов нагрева можно назвать использование горячего пара или газа, индуктивный, ин- фракрасный или лазерный нагрев, контроль температуры вблизи контура за счет попере- менного использования горячей и холодной жидкости, кассетные электронагреватели и передачу тепла между вкладышем пресс- формы и нагреваемым блоком посредством теплопроводности. В рамках данного исследования вкладыш гнезда пресс-формы нагревался с помощью инфракрасного излучения. Температура вкладыша повышалась по отношению к нормальной температуре пресс-формы на величину от 40°C для ПП и 90°C для ПК/ АБС и ПК/АСА до 120°C для ПП и 170°C для ПК-смесей. В качестве средней объемной скорости впрыска было выбрано значение 43,3 см 3 /с. Кроме того, проводились допол- нительные тесты на ПК/АБС со скоростью впрыска 33,3 и 53,3 см 3 /с. Нагрев и впрыск параллельно циклу Линии соединения и шероховатость по- верхности анализировались на примере де- тали размером приблизительно 80 × 80 мм (рис. 1). В задней части детали присутству- ют ребра жесткости и изменения в толщине стенок, а также круговые и прямоугольные отверстия, однако видимая часть детали Джеральд Р. БЕРГЕР, дипл. инж., доктор, руководитель проектов на кафедре литья полимеров под давлением университета Montanuniversitaet Leoben, Сюзанна РУК, дипл. инж., компания B. Braun, Георг ШТАЙНБИХЛЕР, дипл. инж., профессор, глава отдела исследований и разработки технологий ENGEL Austria GmbH, председатель Института технологий литья полимеров и автоматизации производства в Университете Иоганна Кеплера, Йозеф ГИССАУФ, дипл. инж., глава отдела разработки технологических процессов ENGEL Austria GmbH, Дитер П. ГРУБЕР, дипл. инж., доктор, старший исследователь и руководитель проектов в Центре полимерных технологий, Вальтер ФРИЗЕНБИХЛЕР, дипл. инж., профессор, доктор горнометаллургических наук, заведующий кафедрой литья полимеров под давлением университета Montanuniversitaet Leoben Фото ENGEL Austria Больше блеска, меньше стыков