Plastics_7_2014

w w w . p l a s t i c s . r u 27 ТЕМА НОМЕРА /ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИТЬЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА П Л А С Т И К С № 7 ( 1 3 6 ) 2 0 1 4 тропией усадки ∆ , большим разбросом усадки ∆ и склонностью к короблению. Современная индустрия выпускает ши- рокий ассортимент концентратов (или су- перконцентратов) различного применения: окрашивающих, модифицирующих техно- логического или эксплуатационного назна- чения, для улучшения переработки отходов, «чистящих» и других типов. Применение концентратов повышает эффективность литьевых производств. Например, исполь- зование окрашивающих концентратов и установка дозаторов и смесительной камеры на литьевой машине дают возможность само- стоятельно окрашивать полимерное сырье в процессе пластикации. Это обеспечивает экономические преимущества, так как по- зволяет сократить затраты на закупку сырья. Суммарная стоимость партии натурального (неокрашенного) материала, закупаемого в большом количестве, и концентратов, как правило, меньше суммарной стоимости го- товых партий полимера, окрашенных в те же цвета. Это особенно сильно проявляется при малых объемах переработкиокрашенных пар- тий (менее 2-3 т/мес.), при частых переходах с цвета на цвет и при переработке полимеров инженерно-технического назначения. При- менение концентратов существенно упроща- ет логистику доставки сырья на предприятие и его транспортировки на производстве. Об- легчается переход с одного цвета на другой, что сокращает простои оборудования и по- зволяет экономить материалы. Концентраты технологического назна- чения могут содержать различные добавки: смазки, нуклеаторы (структурообразователи, зародышеобразователи), термостабилизаторы для переработки, вспенивающие добавки и другие. Например, применение концентратов со смазками позволяет расширить ассорти- мент выпускаемых деталей (тонкостенные, с большим отношением L/h , крупногабарит- ные) и обеспечивает работу машины в авто- матическом режиме благодаря легкой выемке отлитых деталей из формы. Оно способствует снижениюрасхода сырья (уменьшается ∆ Р ф и Р ср , что снижает сжатие расплава, понижается процент брака, возможно уменьшение тол- щины h ), повышению производительности литья (появляется возможность понизить Т л , Т ф , уменьшить толщину h ), энергосбере- жению (снижается потребляемая мощность на пластикацию, впрыск расплава в форму, возможно понижение Т л ). Кроме того, уве- личивается срок службы литьевой формы и рабочих узлов оборудования и обеспечива- ется более полный возврат технологических отходов в производство. Другой пример — применение концен- тратов с нуклеаторами обеспечивает новые положительные эффекты при литье: образу- ется мелкокристаллическая структура, за счет которой повышается стабильность размеров и свойств деталей, а также увеличивается максимальная температура кристаллизации, что позволяет повысить производительность литья на 10-15%. Концентраты эксплуатационного назна- чения улучшают потребительские свойства деталей или дают возможность расширить их функциональность. Такие концентраты, при- меняемые при литье, могут содержать термо- стабилизаторы (надежная продолжительная эксплуатация деталей), светостабилизаторы (защита отУФ-лучей), антистатики, нуклеато- ры (прозрачная тонкостенная тара из кристал- лизующихся полимеров), оптические отбели- ватели (устранение желтизны), а также другие добавки: вспенивающие (облегченные детали, детали с теплоизоляционными свойствами); летучие, придающие различные запахи; по- вышающие барьерные свойства полимеров к различнымвеществам (кислороду, влаге, угле- кислоте); антимикробные; снижающие гля- нец деталей; придающие светорассеивающие свойства деталям из прозрачных полимеров; поглощающие ацетальдегид; скользящие — для изготовления крышек к ПЭТ-бутылкам (облегчение открывания); для лазерной мар- кировки деталей; способствующие биологи- ческому разрушению полимеров после срока эксплуатации деталей и прочие. Применение модифицирующих концен- тратов и установка дозаторов и смесительной камерына литьевоймашине позволяют само- стоятельно модифицировать полимерынепо- средственно в процессе литья [7-10]. Анализ технологических данных Литьевая машина управляется с помощью компьютерной системы, являющейся ее не- отъемлемой частью, с помощью которой задаются все режимы работы и технологи- ческие параметры литья. Регистрируемые на компьютере параметрыпофункциональному назначению можно разделить на несколько групп. Это задаваемые значения параметров; фактические значения этихпараметров (опре- деляемые в процессе формования, например, температура нагревательногоцилиндра в каж- дой зоне обогрева); фактические значения па- раметров, которые не задаются как исходные (например, давление расплава, возникающее в местах установки соответствующих датчи- ков), и технико-экономические показатели процесса. К последним относится, напри- мер, удельное потребление электроэнер-