Технические характеристики прессов с индивидуальным приводом

Усилие пресса, тс
Усилие обратного хода, тс	6,7	10,5
Ход подвижной плиты, см
Скорость подвижной плиты, мм/сек	холостой ход
рабочий ход	2,5		2,5		2,7	2,2
подъём
Усилие выталкивателя, тс	5,2		8,9	12,5		31,5
Ход выталкивателя, см	12,5
Скорость вытал- кивателя, мм/сек	при подъёме
при опускании
Расстояние между плитами, см
Размеры стола, см	40х40	50х50	50х50	63х63	80х80	100х100	125х125
Мощность электродвигателя, квт	2,8	2,8	2,8	2,8	4,5	4,5
Габаритные размеры пресса, м	длина	1,5	1,7		1,8	1,2	2,3	2,7
ширина	0,4	0,4	1,1	0,7	1,9		1,3
высота		2,2	2,3	2,6		3,3	3,9
Масса пресса, т	0,68	1,2	1,6	1,5	3,7	6,3	10,3

Автоматическое прессование изделий из порошкообразных, гранули-рованных или таблетированных реактопластов проводят на одно-, двух-, трех- и четырехоперационных пресс-автоматах. Большинство автоматов – однооперационные машины, на которых выполняется только прессование без предварительного нагрева быстро отверждающихся гранулированных материалов стабильного гранулометрического состава. Автоматы оборудуют загрузочно-разгрузочным устройством, состоящим из вилки для съема изделий, загрузочной плиты с гнездами, число которых равно числу гнезд в прессформе, и шиберной заслонки. После размыкания формы выталкиватель пресса приподнимает изделие над поверхностью нижней полуформы, и в образовавшийся зазор вводится вилка, которая захватывает и опрокидывает изделие в тару. Затем выталкиватель убирается, а загрузочная плита с гнездами, заполненными прессматериалом, выводится для загрузки нижней полуформы. Далее шиберная заслонка отходит, и в нижнюю полуформу загружается прессматериал; загрузочная плита отводится в сторону, верхняя полуформа смыкается с нижней полуформой для нового цикла прессования.

Двухоперационные автоматы материал перед прессованием таблетируют или подвергают предварительному нагреву, трехоперационные – выполняют все три операции, а четырёхоперационные – и механическую обработку изделий. При работе на них значительная часть времени цикла затрачивается на последовательные возвратно-поступательные движения рабочих и вспомогательных органов пресса, поэтому для повышения его производительности совмещают по времени вспомогательные операции и увеличивают гнёздность прессформ. Однако последнее требует повышения давления прессования, усложняет дозирование материала и очистку формы и затрудняет автоматический контроль процесса. Трудности возрастают при прессовании с предварительным подогревом и армированием материала закладными деталями. Этих проблем нет при работе на ротационных пресс-автоматах с выносными прессформами, в которых несколько прессформ (от 10 до 32) ставят на вращающийся стол – ротор. В каждой прессформе, вращающейся вместе с ротором, последовательно идут все операции технологического цикла, а погрузочно-разгрузочные механизмы в неподвижном состоянии и выполняют простую однотипную работу.

Ротационный 10-позиционный пресс-автомат (рис.2.39) производит формование резьбовых крышек в процессе последовательного перемещения выносных прессформ из позиции I в позицию X с кратковременными остановками в промежуточных позициях. Из бункера 1 материал попадает в дозировочную зону, расположенную между пуансонами 2 и 3 дозирующего устройства. Под действием привода пуансоны перемещаются влево, а доза материала между ними через лоток 4 загружается в прессформу 5 (позиция I). В позиции II прессформа смыкается, в позициях III-VIII материал выдерживается под давлением, в позиции IX прессформа размыкается, а в позиции X в зону разъёма вводится поворотный рычаг 6 свинчивающего устройства. Затем рычаг поднимается так, что продольные рифы изделия заходят в каналы патрона 7 свинчивающего устройства. При вращении патрона изделие 9 свинчивается с резьбового знака 8 (для облегчения этой операции на поверхность матрицы наносят продольные рифы), после чего рычаг 6 опускается и поворачивается в исходное положение, сбрасывая изделие в тару. В позиции I в гнездо прессформы загружается следующая порция материала, и цикл повторяется. С увеличением гнёздности формы увеличивается число пар пуансонов дозирующего устройства и число загрузочных лотков. Коэффициент использования ротационных пресс-автоматов (отношение времени прессования к общей продолжительности цикла) составляет 65-70%, а для обычных прессов не превышает 50%. Подобные пресс-автоматы с изменённой конструкцией дозировочной зоны начинают применяться и в производстве изделий из эластомеров

Рис.2.39. Схема работы ротационного пресса-автомата

Автоматическая роторная линия прессования изделий включает ротор для дозирования и таблетирования прессматериала, ротор для нагрева таблеток токами высокой частоты, ротационный пресс-автомат и ротор для механической обработки изделий. Технологические роторы соединяются в единую автоматическую линию транспортными роторами, а последний из них – ленточным конвейером для контроля качества и упаковки изделий. Технологические и транспортные роторы с синхронизированным вращением, соединенные между собой жесткой или гибкой кинематической связью, - наиболее производительный и эффективный вид оборудования для массового производства изделий, особенно простой формы и небольших размеров.

Литьевое (трансферное) прессование - разновидность прессования реактопластов с применением специальных трансферных гидравлических прессов с двумя (верхним и нижним) рабочими плунжерами (рис.2.40). Материал 3 через загрузочное отверстие 6 подают в камеру трансферного цилиндра 5 при опущенном поршне 4, и прессформу замыкают верхним плунжером 1. Горячие стенки трансферного цилиндра 5 пластицируют материал, а поршень 4, соединенный с нижним рабочим плунжером (на рисунке не показан), нагнетает его в оформляющие гнезда 2 прессформы через литниковые каналы 8. После отверждения изделия прессформа раскрывается, и отформованные изделия 7 с литниками выталкиваются поршнем 4 из прессформы 9, поршень опускается в исходное положение, а камера трансферного цилиндра вновь загружается материалом.

Рис.2.40. Схема процессов формования изделий из реактопластов методами компрессионного (а) и литьевого (б) прессования.

На столе (нижней плите) универсального рамного или колонного пресса (рис.2.41) литьевое прессование проводят с помощью обогреваемой обоймы 5 со вставленными в неё съемными полуматрицами 3 и 4. Прессматериал загружают в камеру 2 и после нагрева до заданной температуры подают поршнем 1 через литниковый канал 8 в оформляющее гнездо прессформы 7, а изделие после отверждения вместе с матрицей удаляют выталкивателем 6.

Рис.2.41. Схема установки для литьевого прессования на универсальном прессе.

Для загрузки камеры трансферного цилиндра материалом используют червячный пластикатор, перемещающийся в зону разъёма формы или соеди-нённый непосредственно с цилиндром (рис.2.42), что повышает производи-тельность оборудования и качество отпрессованных изделий. Поршень 3 поднимается и опускается плунжером 1, установленным в гидравлическом цилиндре 2. В обогреваемом цилиндре 8 материал пластицируется вращающимся червяком 9 и перемещает его вправо, а после накопления необходимой для впрыска дозы плунжер 1 цилиндра 2 перемещением червяка влево нагнетает материал в полость трансферного цилиндра (а). Выходной торец перемещающегося червячного пластикатора (б) закрыт шибером 10, который связан с плунжером гидравлического цилиндра привода 11 и открывается только на время подачи материала из пластицирующего цилиндра в трансферный. Новая порция материала пластицируется в отведенном в сторону положении пластикатора. Поскольку прессматериал впрыскивается в замкнутую форму 7, на отформованном изделии не образуется грат (заусеницы) по полости ее разъема. Литники удаляют из прессформы и материального цилиндра после каждого цикла.

Рис.2.42. Схема трансферного пресса с двумя вариантами загрузки материала:

а- пластикатор соединяют непосредственно с трансферным цилиндром;

б- пластикатор может перемещаться в зону разъёма прессформы.

Литьевое прессование осуществляют при высоких удельных давлениях (150-200 МПа), что в 5-10 раз выше, чем при компрессионном прессовании. При этом давление в прессформе достигает 50-65 МПа. Необходимо строго регулировать температуру пластикации, чтобы избежать преждевременного отверждения полимера. Наиболее пригодны для литьевого прессования реактопласты на основе новолачных феноло-формальдегидных смол, расплавы которых имеют малую вязкость и долго не отверждаются при температуре пластикации. Метод занимает промежуточное положение между прессованием и литьём под давлением, отличаясь от последнего тем, что для изготовления отливки используют весь объём пластицированного материала. Благодаря этому могут быть переработаны с высокой производительностью быстро отверждающиеся реактопласты и вязкие термопласты, получены изделия с тонкой и сложной арматурой, которую невозможно установить в литьевой форме, а также изделия с высокой стабильностью размеров.

Штранг-прессование (плунжерная экструзия) – единственный метод формования профильных изделий большой длины на основе пресспорошков и волокнитов путём выдавливания материаля через прессформу с открытыми входным и выходным отверстиями или специальную головку (рис.2.43). Материал 2 из окна загрузочной камеры 3 с помощью пуансона 1, который связан с плунжером горизонтального пресса и совершает возвратно-посту-пательные движения, подают в канал матрицы 7, закрепленной в обойме 6. При прохождении через сопло 4, обогреваемое электрическими нагревателями 5, материал размягчается и уплотняется за счет уменьшения сечения отверстия. При дальнейшем движении по обогреваемому каналу матрицы материал отверждается, превращаясь в профиль 9, а скорость его выдавливания регулируют тормозом 8. При толщине стенок изделия 3 и 10 мм длина матрицы 7 составляет соответственно около 300 и 450 мм, давление прессования изменяется от 250 до 400 МПа, а производительность – от 2 до 20 м/ч в зависимости от типа материала и профиля изделия.

Рис.2.43. Установка для штранг-прессования реактопластов

Температурные режимы штранг-прессования зависят от природы полимерной основы (табл.2.9). Для получения изогнутых профилей температуру на выходе из матрицы снижают на 25-30 ^о С, а окончательно отверждают их в гибочных лотках. В переработке термопластов штранг-прессование почти полностью вытеснено экструзией в червячных экструдерах. Метод продолжает использоваться при переработке фторопластов, а также в производстве массивных стержней и толстостенных труб из жесткого ПВХ при давлении на материал 40-50 МПа и скорости выдавливания до 2 м/мин.

Таблица 2.9.

Температурные режимы штранг-прессования реактопластов (^о С)

Зона установки	Феноло-альдегидная основа	Карбамидная основа
Загрузочная камера	65-80	65-70
Сопло	130-150	135-145
Выход из матрицы	до 200	до 145

Прессование применимо для переработки большинства термопластов, но чаще используют в производстве изделий из гранулированных, таблетированных и порошкообразных аморфных или высоковязких кристаллических материалов с большой ММ, т.е. с низким индексом расплава (табл.2.10). Иногда для повышения производительности процесса материал предварительно разогревают на вальцах или в экструдере.

Таблица 2.10.