Производство изделий из пластика

Производство изделий из пластика — в процессе  полимерный материал подвергается воздействию термиче­ской энергии и пластицируется в материальном цилиндре машины. Затем вязкотекучий пластик под высоким давлением направляется в холод­ную формующую полость. В результате течения образуется поле сдвиговых напряжений, дейст­вующее на полимерную массу; молекулы приоб­ретают

Рис. 9. 10. Зависимость скорости охлаждения и усадки частич­но кристаллизующегося материала при атмосферном давлении (производство изделий из пластика)

ориентацию в направлении наибольшей деформации. Степень ориентации является функцией приложенных сдвиговых напряжений, которые обычно состав­ляют более 100 000 Па. Эта ориентация, или упорядочивание молекул при производстве изделий из пластика, переводит полимер в относительно высокое энергетическое состояние, что фактически умень­шает его энтропию. Со временем расплавленная масса будет терять ориентацию молекул, и возвращаться в разупорядоченное состояние. Восстанавливающая сила может быть описана как энтропия эластичности. Поскольку доминирующая ори­ентация обычно происходит в направлении движения потока при производстве изделий из пластика, то это возвращение в разупорядоченное состояние, или эластичное восстановление, будет эффективно уменьшать длину в направлении изначально приложенного напряжения (иначе го­воря, увеличивать продольную усадку по сравнению с поперечной).

Рис. производство изделий из пластика

С точки зрения снижения себестоимости продукции литьевую форму поддер­живают в относительно холодном состоянии, чтобы сократить время формования изделия из пластика. Это приводит к тому, что удаленные слои фронта ламинарного потока за­стывают почти мгновенно, как только вступают в соприкосновение с холодной стен­кой формующей полости при производстве изделий из пластика. Затвердевание происходит за такое короткое время, что быстрое уменьшение свободного объема ограничивает ожидаемые эффекты энтро­пийной эластичности, производство изделий из пластика учитывает данный эффект при литье пластмасс. Немедленно под этим «замерзшим» слоем материал стано­вится изолированным от стенок формы для литья и поэтому охлаждается медленнее. Это дает время на восстановление, что эффективно приводит к ожидаемым линейным, или направленным, усадкам, которые создаются потоком. Такие колебания в линейных усадках продолжаются по всему поперечному сечению любой рассматриваемой об­ласти или элемента изделия, устанавливаются на стадиях заполнения, уплотнения и сжатия цикла литья под давлением изделий из пластика. Поскольку слои с разной усадкой имеют механические связи, то между ними развиваются напряжения.

Рис. 9. 11 производство изделий из пластика

Из рассмотренного выше становится очевидным, что при наличии несвязанных соприкасающихся слоев внутри любого попе­речного сечения литого изделия материал будет Стенка иметь различную усадку внутри каждого слоя. Ориентация в самых ближних внешних слоях будет выше из-за того, что там будет больше ве­личина поля сдвига. На рис. 9. 11 (производство изделий из пластика)приведены ре­зультаты анализа потока при наличии информа­ции о распределении сдвиговых скоростей в по­перечном сечении потока во время заполнения формы. Эти внешние слон также будут засты­вать первыми и поэтому фиксировать ориента­цию молекул.