Виды технологических параметров.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 25Следующая ⇒

Выдержка под давлением

Происходит в течение определенного весьма короткого времени, в течение которого перед лобовой поверхностью шнека в некотором небольшом объёме расплава выдерживается определенное давление (давление литья).

В это время внутри оформляющей полости идет процесс охлаждения от наружной поверхности изделия внутрь его стенок. Расплав по поверхности, прилегающей к стенкам оформляющих полостей, после остановки течения (впрыск) затвердевает мгновенно, образуя твердую оболочку, и в течение выдержки под давлением (ВПД) затвердевание продолжается по толщине стенки. В результате охлаждения в центральных слоях материала интенсивно протекает усадка, природа которой заключается в снижении тепловых колебаний структурных единиц, их сближении и, в конечном счете, материал стремится уменьшить объём. Это вызывает значительные изменения размеров и дефектообразования в виде раковин (полости внутри изделия) и утяжин (местные искривления поверхности в виде впадин). Для исключения этих процессов в течение ВПД под действием давления, развиваемого лобовой поверхностью шнека, по литникам и внутренним объёмам изделий поступает расплав, нейтрализуя усадку. Это движение расплава называется подпиткой.

ВПД продолжается до тех пор, пока не затвердеет литник в самом тонком сечении (впускной литник). В результате оформляющая полость изолируется от литниковой системы и подпитка прекращается.

Далее следует выдержка без давления (ВБД) до тех пор, пока не затвердеет изделие в самом толстом сечении. Для того чтобы при последующем размыкании и падении отливки в тару не происходило искривление изделия. В течение ВБД происходят основные процессы дефектообразования, т.к. подпитки нет и давление внутри изделия (давление уплотнения) интенсивно падает в результате усадки во внутренних слоях стенок изделия. Время ВБД относительно продолжительно, особенно в случае толстых стенок, и влияет на производительность, поэтому могут быть случаи, когда изделие выталкивается до окончания затвердевания по всей толщине, а затвердевает только оболочка толщиной около 3 мм, толщина стенки изделия при таком процессе больше 6 мм.

Во время ВБД шнек может выполнять другие функции параллельно с ВБД. В это время происходит набор дозы, т.е. подготовка дозы расплава перед лобовой поверхностью шнека для последующего впрыска; объём дозы равен объёму отливки. Для набора дозы шнек начинает вращаться под действием гидродвигателя. Гидродвигатель предназначен для преобразования давления гидрожидкости во вращательное движение шнека. Гидрожидкость в гидродвигатель подается в нужный момент и в течение определенного времени через гидрораспределитель (см. схему).

Гидродвигатель представляет собой турбину, т.е. крыльчатку, на лопасти которой под давлением подается гидрожидкость. В результате, сырье из бункера, попадая в межвитковые пространства шнека, перемещается по направлению к соплу. По мере движения в материале происходят следующие процессы:

Транспортирование

Пластикация, т.е. переход в вязко-текучее состояние

Пластикация протекает под действием внешних нагревателей, расположенных на периферии гильзы цилиндра, а так же за счет внешнего трения между частицами и внутреннего – между микрообъёмами в расплаве.

Гомогенизация, т.е. выравнивание разных объёмов материала по составу, в результате перемешивания

Движущей силой перемешивания является неравенство градиентов линейных скоростей по высоте нарезки шнека.

Рис. 1 Шнек

1- Гильза материального цилиндра

2- Стержень шнека

3- Нарезка

В результате неравенства линейных скоростей ( V_b >V_c, V_a =0) происходит миграция (движение частиц сырья по высоте нарезки) внутри межвиткового пространства. В районе бункера (в зоне загрузки) внутри гильзы имеются охлаждающие каналы. Поэтому материал в этой зоне постоянно находится в твёрдом агрегатном состоянии (эластическом или стеклообразным физическом состоянии).

 При вращении шнека такой материал стремится перемещаться в сторону сопла, при этом он оказывает осевое давление на расплав, находящийся в следующих зонах цилиндра и способствует, таким образом, транспортировке расплава. Одновременно в процессе перемещения твёрдых фракций в ту зону цилиндра, где расположены нагревательные элементы. Эти фракции переходят в ВТС, при этом воздух, который находится между частицами необходимо удалить для того, чтобы не было термоокислительной деструкции, с этой целью в межвитковых пространствах по мере перемещения материала повышается давление.

Давление повышается за счёт постепенного уменьшения межвиткового пространства в направлении перемещения материала. Воздух через межчастичные пространства вытесняется в бункер, а расплав продолжает движение к соплу.

По мере накопления расплава перед лобовой поверхностью шнека повышается давление, это давление называется противодавлениеми при достижении определённого значения шнек, не переставая вращаться, начинает двигаться поступательно в сторону бункера. В оформляющих полостях в это время находится материал и продолжается выдержка без давления, до тех пор, пока материал не затвердеет в изделии таким образом, чтобы его можно было вытолкнуть, не рискуя изменить форму и размеры при падении в тару.

В случае тонкостенных изделий (до 5 мм) выдержку без давления продолжают до полного затвердения в самом толстом сечении стенки. Если изделие более толстостенное, допускается, что затвердевание произойдет не полностью, а при конечном выталкивании в центральных слоях изделия материал будет в вязко-текучем состоянии.

 Размыкание протекает по средствам перемещения подвижной полуформы, прикреплённой к подвижной плите механизма запирания. В этом процессе существует характерная позиция, когда изделие с литниковой системой, двигаясь вместе с подвижной полуформой, не удалиться на определённое расстояние от неподвижной полуформы. В этом состоянии (позиции) центральный литник окажется на расстоянии 5-10 мм от неподвижной полуформы. В этот момент хвостовик выталкивающей системы в конструкции формы наталкивается на упор в конструкции механизма запирания литьевой машины. В результате хвостовик, плита выталкивающей системы, все выталкиватели и отливка останавливаются, а подвижная полуформа продолжает движение, таким образом, происходит выталкивание с последующим падением отливки в тару.

В общем случае имеют место:

1. технологические параметры литьевой машины, содержащиеся в паспорте и инструкции по эксплуатации соответствующим машинам. Там указаны диапазоны варьирования тех или иных параметров или максимально возможные значения параметров, а если параметры не регулируются, то указывается номинальное значение.

2. технологические параметры технологического процесса ЛПД данного изделия. Эти параметры определяет или рассчитывает технолог, записывает в карту технологических параметров и эта карта является документом технолога. В карте технологических параметров должны содержаться все параметры, необходимые для наладки технологического процесса и экологических расчётов на стадии освоения производства, например для определения себестоимости изделия, экономической эффективности, прибыли и цены изделия как готовой продукции.

3. параметры для наладки технологического процесса ЛПД данного изделия на данной литьевой машине. Эти параметры представляют собой выборку из ведомостей технолога и учитывают только те, которые можно установить на литьевой машине.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров