Известен способ изготовления оболочковых изделий из термопластичных материалов нутем отливки заготовки и ее последующего пневмоформования до прпдаппя ей формы готового изделия.
По известному способу равиотолщиниость изделия обеспечивается неравномерностью вытяжки отдельных утоньшенных и утолщенных участков заготовки. Однако такой способ не применим для переработки лавсана, так как при отливке заготовок из этого материала обычным путем происходит кристаллизация, вследствие чего отлитую заготовку невозможно отформовать последующими воздействиями, в то.м числе пневмоформованием.
С целью расширения области нри.менения, в частности для обеспечения возможности переработки полнэтилептерефталата по предлагаемому способу в процессе литья заготовку охлаждают со скоростью, превышающей скорость образования кристаллов в исходной аморфной структуре заливочной композиции.
При фор.моваиии полиэтилентерефталата на стадии отливки получают заготовки, толпипш стенок которых в Гз-16 раз больше толщипы стенок готового изделия, и площадь в 13- 16 раз меньше площади готового изделия. Далее литьевую заготовку нагревают до 85- 90° С, подвергают пневмоформованию иод давлением 5-20 атм и кристаллизуют изделие путем его выдержки при 170-175°С под давлением 4-5 атм.
Широко известная смола полиэтилентерефталат (ПТФ) используется в ориентированном и кристаллизованном состояниях в виде пленок и текстильных нитей.
Однако, например, пленка, представляющая после кристаллизации законченный в производстве продукт, с большими трудностями, а в некоторых случаях совсем не может иснользоваться для изготовления изделий с фигурными поверхностями. Предлагаемый способ позволяет изготавливать широкий ассортимент тонкостенных изделий с фигурными поверхностями точно заданных размеров из смолы ПТФ и обеснечивать высокую степень орнентировапия и кристаллизации материала.
Пзготовлеиные по этому способу изделия в зависп.моети от величины молекулярного веса и степени орнентацни имеют удельную прочность от 1500 до 2500-3000 и толщииу стенки от 5-10 мк до 500 мк и более.
Предлагаемый способ состоит из литья заготовок (с сохранением аморфной структуры полимера), подобных но форме, в 13-16 раз меньше по площади и с толщиной степок в 13-16 раз больще толщины стенок готового изделия, пневматической вытяжки (ориентирования) разогретой до 85-90°С заготовки азотом при давлении 5-20 атм в пресс-форме, обеспечивающей вытялску заготовки в 3,6-4,0 раза в продольном и поперечном направлениях во всех точках поверхности изделия, и кристаллизации изделия путем подогрева пресс-формы до 170-175°С при давлении азота внутри полости изделия 4- 5 атм.
На чертеже показаны технологические схемы получения изделий различной конфигурации.
Смолу для литья берут в гранулах с обычными добавками против термоокислительной деструкции в процессе плавления.
Литье производят на литьевых машинах в температурных режимах, при которых обычно изготавливают пленки и текстильные нити.
В зависимости от формы и размеров заготовки давление при литье может быть от 300--400 до 1200 кг/с;и2 и более.
При литье заготовок необходимо обеспечить аморфность смолы вылитой заготовки и максимально сохранить исходную удельную вязкость гранул, т. е. получить заготовки с удельной вязкостью 0,25-0,30 (при удельной вязкости гранул 0,30-0,31).
Для этого необходимы тщательная просушка гранул в вакуумной сушилке в течение 10-15 час при вакууме 5-10 мм рт. ст. и температуре 100-120°С, хранение высушенной смолы ири работе в герметичных металлических (стальных или хромированных) контейнерах, подогреваемых до 110-120°С, из которых смола берется для загрузки литьег вой машины но мере надобности, и охлаждение литьевой формы в процессе литья, предотвращающее кристаллизацию материала заготовки путем быстрого понижения температуры ее (после заливки в форму) от температуры расплава полимера до 50-70 С.
Литье заготовок /-5 производят с соблюдением этих условий. Доброкачественная заготовка должна иметь удельную вязкость 0,25-0,30. Литник в этом случае допускает многократный перегиб на 180°. Чем ниже вязкость заготовки, тем больше деструктируется полимер и тем менее прочно будущее изделие.
Заготовка долл на быть прозрачной без посторонних включений, в том числе и остатков катализатора в виде черных частичек, и белесых пятен (на отраженном свете)-зон закристаллизованного материала заготовки (сферолитов). Литник у фланца заготовки и облей на полусфере ее удаляются, а срезы полируются. После этих операций заготовка передается на вытяжку.
Заготовки 1-5 после подогрева до 85- 90°С быстро устанавливают в форму, подогретую до той же температуры.
В начале вытяжки в полость заготовки подают подогретый азот под давлением 4- 5 атм.
После окончания основной вытяжки в течение 3-5 сек увеличивают давление азота,
подаваемого в полость заготовки, до 10- 20 атм. В течение 1,5-2,0 мин происходит вытяжка и оформление фланцевой части изделия, и вытяжка заканчивается. Для проверки качества вытяжки форму
охлаждают в воде до 50-70°С и снимают давление азота в изделии. Затем из формы извлекают вытянутое изделие для осмотра.
Если изделие вытянулось нормально и фланец хорошо оформился, то можно производить в этой же пресс-форме последнюю операцию - кристаллизацию.
Для этого изделие обратно вставляют в форму, подают в него азот под давлением 4 - 5 атм и нагревают до 170-175 С. Кристаллизация вытянутого изделия с облое.м происходит в процессе его подогрева до 175°С и заканчивается после нагревания до этой температуры. Затем от заготовки отделяют облой, получая готовое изделие.
Заготовки 4 и 5 нельзя снимать со знака литьевой формы обычным снособом. Вместе со знакол их разогревают до 85-90°С, а затем снимают с него путем раздува с помощью воздуха, подаваемого в промежуток между
знаком и внутренней поверхностью заготовки. Заготовку 4 отливают в реальную форму и успешно снимают со знака указанным путем. Подобное снятие заготовок со знака позволяет отливать более сложные заготовки и
вытягивать изделия более широкого ассортимента по форме.
Предмет изобретения
Способ изготовления оболочковых изделий из термопластичных материалов путем отливки заготовкп и последующего ее пневмоформовапия, отличающийся тем, что, с целью
расширения области применения, в частности для обеспечения возможности переработки нолиэтилентерефталата, в процессе заготовку охлаждают со скоростью, превышающей скорость образования кристаллов в
исходной аморфной структуре заливочной композиции.
