Производство полых упаковочных изделий ротационным формованием

Этим методом изгот.крупногабаритные изделия сложной конфигурции:баки,контейнеры,цистерны, мебель, игрушки. Изделия имеют хорошую равнотолщинность, не имеют швов, отсутствуют внутр.напряжения.Практич.отсутств.отходы.Толщина стенки 1-30 мм. Отклон.по толщине не превыш.5%. Был разработан метод стационарного спекания-процесс Энгеля.В зависимости от осей вращения,можно получить изделия сложно конфигурации. Наиб.развитие метод получил в 60-х годах,с появл.высокоскоростного измельчительного оборудования.Этот метод более экономичен и целесообразен при производстве полых изделий. Ротационным форм-м перерабатываются почти все термопласты:ПО.юПК сополимеры стирола.Примен.в порошкообр.и пастообр.сост-и.(пластизоли,например). Размер порошков 20-600мкм, ПТР 7-20г/10 мин.(низковязкие). Порошки получают предварит.охлаждением материала и послед-м дроблением. Стационарный способ спекания заключ.в след-м:материал в порошкообр.сост-ии загруж.в подгот-ю металлич.форму, заполняют её до краев, затем форму закрыв.крышкой и устан.в печь, где она нагрев.до треб-й t-ры,а материал, соприкасаясь со стенками формы, оплавливается.При этом образ.заготовка опред.толщины.По окончании спекания форма извлек.из печи, из формы высыпается оставшийся нерасплавленный полимер, он высыпается в бункер для сырья.Для получения глянц.поверхности-охлаждают,затем вынимается,охлажд(ледяная ванна, обдув). После охлажд.готовое изделие легко вынимается из формы для отделки и упаковки.В зависимости от времени охлажд.меняется толщина стенки.Преимущества методов:несложное оборудование,простота технолог.пр-ся и оснастки,легкая автоматизация.

Для получения сложных изделий применяется ротационный метод (автор-Нейлер) Форма вращ-ся вокруг оси. Металлич.форму заполн.мат-лом:порошком или пастой,она закрепл.и вращ.вокруг оси,кот-я может менять свое положение в зависимости от конфиг.изделия.Вращ-ся форма нагревается, материал, перемещаясь по поверхн.формы внутр.полости и соприкасаясь нагрет.пов-ю, плавится, образуя монолитную оболочку.Излишки мат-ла удаляются, форма охлажд,изделие извлек. Формование происходит за счет гравитации,трения, адгезии.T-разависит от ряда факторов:способа нагрева,материала формы,природы полим.материала. Чаще всего проводится в газовых или электр.печах с температурой 450С. Длительность процесса спекания зависит от t-ры теплоносителя, природы полимера,толщины стенки будущ.изделия.Обычно продолж.цикла состоит из след.времен: τц=τзагр+τнагр+τохл+τизвлеч; τнагр+τохл зависят от толщины стенок изделияи почти не зависят от его габаритов. Произ-во изделий из материалов, подверж.окислению, осущ в среде инертного газа,подаваемого внутрь формы по спец.трубопроводу .Способ спекания изделий при 2х-осном вращении. Форма вращается вокруг 2-х взаимно перпендикулярных осей. Способ обеспечивает высокую производительность при полной автоматизации пр-са, производство крупногабаритных, многослойных,равностенных изделий сложной конфигурации.Оборуд-е для этого вида формования подразделяется по количеству валов, на к-х крепится форма. Формы для ротац.формования. Формы имеют простую конструкцию, относит.невысокую себестоимость, могут быть изготовлены из листового материала.Выбор материала для формы зависит от размеров и конфигурации изделия. Простые формы изгот.из листов.мат-лов, для более сложных деталей польз.формами из алюминия. Особые требования-к качеству поверхности, поверхность полируется. Особенности технологического процесса:каждый раз учит-ся особенности изделия. Но сущ-ют общие требования к технолог.операциям. 1)состояние раб.поверхности формы-чистая и сухая форма.2)t-разависит от способа нагрева,габарита и мат-ла формы., природы спекаемого материала. Tплавл< T-ра формы<Тдестр Надо вводить пластикаторы,стаилизаторы для сниж.Ттек,чтоб снизить деструкцию.Способ и скорость охлажд.влияют не только на цикл формования, но и на качество изделия. Охлажд.в 2 стадии:1)легкое охлажд-е воздухом2)водовоздушной смесью

2вопрос. Экструзионное ламинирование.Экструзионно-ламинаторный способ получения многослойных и комбинированных материалов заключается в нанесении расплава полимера на другие полимерные пленки, бумагу, фольгу или ткань. В качестве основы обычно применяют предварительно ориентированные пленки, что обеспечивает хорошие прочностные показатели многослойных и комбинированных материалов. Принципиальная схема процесса изображена на рисунке. Принципиальная схема процесса экструзионного ламинирования:1 — узел размотки основы; 2 — экструдер с плоскощелевой головкой; 3 — прессующий валик; 4 — охлаждающий цилиндр; 5 — узел намотки.Экструзионное ламинирование обеспечивает высокую производительность процесса, но большая скорость протяжки основы часто приводит к снижению сопротивления пленок расслаиванию, которые к тому же имеют тенденции к скручиванию.Для достижения хороших адгезионных показателей покрытие наносят на основу при высокой температуре, которая может быть более 300°С. Кроме того, поверхность основы обрабатывают праймерами, представляющими собой очень тонкие слои адгезивов. Подобная технология ограничивает области использования пленок, например для упаковывания пищевых продуктов. При экструзионном ламинировании расплавом полимера можно соединять две (или больше) пленочные основы, а покрытия наносить с помощью соэкструзионной головки, что существенно расширяет ассортимент пленок и сферу их применения. В качестве основы служат различные типы бумаги и картона, двуосно-ориентированные полиэтилентерефталатные, полиамидные, полипропиленовые пленки, целлофан, алюминиевая фольга, ткани и нетканые материалы. Для покрытия и соединения слоев обычно применяют полиэтилен низкой плотности, полипропилен и их сополимеры.Ассортимент пленок: материалы для упаковывания молока и молочных продуктов на основе бумаги, алюминиевой фольги и полиэтилена, а также пленки для сухих сыпучих продуктов на основе полиэтилентерефталата, полиамида, целлофана, полиэтилена и алюминиевой фольги.

24.3Стадии процесса термоформования. Способы нагрева заготовки. В зависимости от усилия, создаваемого при термоформ-и, оно подразделяется на виды: механоформ-е, пневмоформ-е, вакуумформов-е и их комбинации. Стадии: закрепление листовой загот-и; нагревание; предварит-я вытяжка (необязат); формование; охлажд-е; вырубка и извлечение изделия. Нагрев-один из самых ответственных операций технол-о проц-а. Цель: перевести мат-л в ВЭЛ сост-е, при кот он способен к значит-м деформ-м при небольших усилиях. Темпер-а, до кот необх-мо нагреть загот-ку, зависит от природы мат-ла, степени деформ-я при формовании. Это связано с конструкцией формы и изделия, от способа форм-я. Tем-ра опред-я по термомех-й кривой. На может приближаться к tтек., но никогда её не достигать. Нагрев листовых загот-к осущ-я либо в воздушных термостатах, либо с помощью ИК нагрев-ей. При нагреве загот в термошкафу, время разогрева опред-я темпер-й термошкафа. Для того, ч\б обеспечить равномерный нагрев применяют циркуляцию воздуха. Лист уклад-я на полки с отверстиями или подвешив-т вертикально. При использ-и ИК излучат-й, время разогрева зависит от t нагревателя, плотности излучения, растояния между листом и нагревателем. Тем-ра ИК нагревателей 370-420С. Выше t вызывает пристализ-ю стекла. Ч\б сократить время разогрева в 2 раза, исп-т нагреватели листового и стержневого типа. При разогреве толстых листов t формов-я нижнгей и верхней поверх-тей сожет составлять разницу около 70сек. Толстые листы след-т разогревать медленнее, ч\б небыло перегрева поверх-и листа. Для равномерн-го разогрева толстых листов необх-о либо увеличить время нагревания, либо применить двухстороний обогрев. Можно увел-ть максимально допустимую интенсивность нагрева.

24.1Способы получения многослойных и комбинированных материалов методом экструзионного ламинирования. Экструзионно-ламинаторный способ получения многослойных и комбинированных материалов заключается в нанесении расплава полимера на другие полимерные пленки, бумагу, фольгу или ткань. В качестве основы обычно применяют предварительно ориентированные пленки, что обеспечивает хорошие прочностные показатели многослойных и комбинированных материалов. Принципиальная схема процесса экструзионного ламинирования:1 — узел размотки основы; 2 — экструдер с плоскощелевой головкой; 3 — прессующий валик; 4 — охлаждающий цилиндр; 5 — узел намотки.

Экструзионное ламинирование обеспечивает высокую производительность процесса, но большая скорость протяжки основы часто приводит к снижению сопротивления пленок расслаиванию, которые к тому же имеют тенденции к скручиванию.Для достижения хороших адгезионных показателей покрытие наносят на основу при высокой температуре, которая может быть более 300°С. Кроме того, поверхность основы обрабатывают праймерами, представляющими собой очень тонкие слои адгезивов. Подобная технология ограничивает области использования пленок, например для упаковывания пищевых продуктов.При экструзионном ламинировании расплавом полимера можно соединять две (или больше) пленочные основы, а покрытия наносить с помощью соэкструзионной головки, что существенно расширяет ассортимент пленок и сферу их применения. В качестве основы служат различные типы бумаги и картона, двуосно-ориентированные полиэтилентерефталатные, полиамидные, полипропиленовые пленки, целлофан, алюминиевая фольга, ткани и нетканые материалы. Для покрытия и соединения слоев обычно применяют полиэтилен низкой плотности, полипропилен и их сополимеры.

Ассортимент пленок: материалы для упаковывания молока и молочных продуктов на основе бумаги, алюминиевой фольги и полиэтилена, а также пленки для сухих сыпучих продуктов на основе полиэтилентерефталата, полиамида, целлофана, полиэтилена и алюминиевой фольги.