Поступивший в цилиндр материал захватывается шнеком и по мере продвижения по цилиндру под действием механической энергии червяка и тепловой энергии электронагревателей, расположеных на корпусе, нагревается, расплавляется, гомогенизируется, продавливается через набор фидьтрующих сеток, расположенных между цилиндром и головкой и в виде однородной вязкой массы выдавливается из профидирующей кольцевой головки в форме трубной заготовки (рукава).
Выходящая из кольцевой щели экструзионной головки трубчатая заготовка собирается, сжимается и направляется в калибрующее устройство, охлаждающую ванну, тянущее устройство, а затем в режущее устройство. Ванну заполняют водой, включают вакуум. Затвердевшую часть заготовки отрезают.
Труба охлаждается в условиях скользящего контакта с формующими поверхностями.
В вакуумной камере, на входе расположена латунная калибрующая насадка, оснащенная оборотной системой охлаждения воды. Холодильная установка поддерживает температуру воды в пределах 10+2 ° С. При изготовлении прозрачных туб (без использования пигмента) температура охлаждения должна быть минимальной <8° С, также необходимо вводить в композицию нуклеатирующие добавки или использовать прозрачные марки полиэтиленов. Благодаря пониженному давлению в камере труба распирается внутренним давлением и прижимается к калибрующей втулке, вакуум формирует трубу, а втулка калибрует наружный диаметр трубы. Вакуум в камере не более 100-300 мм ртутного столба.
Калиброванная труба из вакуумной камеры через латунную диафрагму проходит в охлаждающую ванну, в которой поддерживается разрежение и труба окончательно охлаждается водой. На выходе из охлаждающей ванны установлено эластичное уплотнение.
Охлаждающая ванна снабжена системой дозированной подачи и отвода воды, соединенной с оборотной системой охлаждения до 20° С (градирней). Внутри ванны установлены поддерживающие ролики, позволяющие удерживать трубу под водой.
Всё калибрующее устройство смонтировано на каретке, которая может перемещаться на роликах вдоль линии транспортировки трубы. Скорость протяжки трубы через калибрующее устройство регулируется дистанционно и согласуется со скоростью вращения шнека.
Протяжка труб осуществляется при помощи гусеничного тянущего устройства с механическим регулируемым зажимом трубы.
После тянущего устройства труба по направляющему кольцу подается в отрезное устройство. Направляющее кольцо снабжено оборотной системой охлаждения воды, поддерживающей температуру в пределах 10+2 °С, что обеспечивает окончательное охлаждение трубы. Отрезное устройство имеет автоматическую систему регулирования длины отрезаемых труб. Отрезное устройство производит возвратно-поступательное движение вместе с подаваемой трубой вдоль линии продвижения трубы. Скорость продвижения отрезного устройства взаимно согласовывается со скоростью протяжки трубы в гусеничном тянущем устройстве. Этим достигается равномерность (параллельность) поверхности отрезанной трубы.
Отрезанные по заданной длине трубы по наклонному лотку подаются в технологическую тару и перемещаются оператором на операцию формования головки тубы.
Вытяжка заготовки обеспечивается за счет разницы скоростей вытяжки, .создаваемой тянущими траками, и скорости выхода заготовки из формующей головки.
Регулированием скорости вращения тянущих (приемных) валков и дополнительной подкалибровкой с помощью калибровочных болтов на головке устанавливается необходимая толщина корпуса тубы.
Скорость вытяжки, установленная в технологической карте, в каждом конкретном случае подбирается наладчиком, в зависимости от заданной толщины корпуса тубы и скорости вращения шнека.
Диаметр корпуса тубу регулируют степенью вакуумирования.
5. Формирование головки туб с приформовкой их к корпусу методом литья под давлением
Формирование головки с приформовкой их к корпусу туб осуществляется на литьевых машинах SIN-25-NC
Литье под давлением наиболее производительный и прогрессивный способ переработки пластмасс, который дает возможность формования разностенных деталей и деталей очень сложной конфигурации, возможно с полной автоматизации процесса.
Процесс литья заключается в том, что материал под действием высокой температуры плавится, пластицируется и под высоким давлением, создаваемом в материальном цилиндре, впрыскивается в полость охлажденной формы, т.е. при литье в материале не происходят химические процессы структурирования и поэтому материал и его отходы могут перерабатыватъся неоднократно.
Технологическая схема литья включает:
- приготовление композиции;
~ литье под давлением с приформовкой головки к корпусу;
- сбор технологических отходов;
- переработка технологических отходов.
Приготовление композиции для литья под давлением осуществляется на стадии приготовления композиций и осуществляется по такой же технологической цепочке, как и при экструзии (см. раздел 2 данного регламента).
Для изготовления головки тубы применяется полиэтилен низкого давления (высокой плотности HDPE) как в чистом виде, так и в виде композиций с добавками, которые готовятся на стадии приготовления композиций
Изготовление головки и ее приформовка к корпусу тубы производится на 4-х колонном вертикальном гидравлическом прессе автомате с предварительной шнековой пластикацией.
Литьевая машина состоит из пяти основных узлов: - станины; узла впрыска; механизма смыкания; гидропривода; электропривода:
Загрузка сырья в загрузочный бункер машины производится из шлюзового накопителя, из которого гранулы полиэтилена или композиции подаются пневмозагрузчиком циклического действия.
Из загрузочного бункера машины материал подается в материальный цилиндр вертикальной литьевой машины.
Примыкающий к загрузочному отверстию участок корпуса имеет систему водяного охлаждения, предотвращающего перегрев материала и его налипание в зоне загрузки.
Материальный цилиндр литьевой машины представляет собой цилиндрический корпус с вращающимся внутри шнеком. Режимы литья под давлением устанавливаются согласно таблице 3;. предварительный прогрев литьевой машины – не менее 30- 40 мин.
Таблица 3
| №тубы | Температурные режимы литниковой системы, 0С | Температура по зонам цилиндра,0С | Инжекция | Время выдержки | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | |||||||||||
| 1М | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 250 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 2М | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 3М | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 4М | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 5М | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 240 | 240 | 210 | 18-28 | 0/120 | |||||||
| 1С | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І40-90 | |||||||
| 2С | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/190-90 | |||||||
| 3С | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 4С | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 230 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 5С | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 240 | 240 | 210 | 18-28 | 0/120 | |||||||
| 1Ж | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 250 | 215 | 18-28 | 0/190-90 | |||||||
| 2Ж | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 250 | 215 | 18-28 | 0/190-90 | |||||||
| ЗЖ | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 250 | 215 | 18-28 | 0/190-90. | |||||||
| 4Ж | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 260 | 250 | 215 | 18-28 | 0/І90-90 | |||||||
| 5Ж | 372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250 | 240 | 240 | 210 | 18-28 | 0/120 | |||||||
Обогрев корпуса материального цилиндра производится электрическими нагревателями, сгруппированными в 3 тепловые зоны. Температура зон регулируется автоматически в пределах 0-250° С (в зависимости от марки и состава сырья).
Продвигаясь по каналу материального цилиндра полимерные гранулы уплотняются, расплавляются и равномерно подаются по литниковым каналам, откуда расплав шнеком выдавливаются в оформляющую полость литьевой формы, конфигурация рабочих полостей которой соответствует конфигурации изделия (туб).
Операция литья и приформовки к корпусу осуществляется в 8-гнездной литьевой форме. Загрузку (насадку) трубных заготовок (корпусов) на пуансоны производит оператор литьевой машины.
Подвижная плита рабочего стола при помощи гидропривода подает пуансоны с надетыми трубными заготовками в открытую литьевую форму.
Под действием гидравлического пресса, создающего необходимое для формирования сжимающее усилие, дитьевая форма смыкается. Головка формуется с одновременной приформовкой к трубчатой заготовке (корпус тубы). Литьевая форма оснащена водяной оборотной системой охлаждения, поддерживающей температуру охлаждающей воды на входе и выходе из литьевой формы в пределах 10+2° С. Для поддержания заданной температуры охлаждающей воды, литьевая машина снабжена холодильной установкой.