В соответствии с темой индивидуального задания и перечнем участков и складов, приведенных ранее, на рисунке 2 приведена аппаратурная технологическая схема рассматриваемого технологического процесса с подключениями КИП к основным видам оборудования.
1.4.3 Описание технологического процесса
Технологический процесс подразделяется на основные и вспомогательные операции.
К вспомогательным операциям относится: хранение полимерных композиций, доставка их со склада в цех, подготовка оборудования к работе, передача изделия по стадиям технологического процесса, хранение готового изделия на складе.
Полистирол хранят в условиях, исключающих воздействие прямого солнечного света. Гарантийный срок хранения полистирола- 3 года с момента даты изготовления. Хранят полистирол в закрытом сухом помещении, на расстоянии не менее 1 метра от нагревательных приборов при температуре не выше 30 градусов, относительная влажность воздуха должна быть не более 60%. Полистирол хранят на поддонах или на полках.
Полистирол поступает на завод в виде гранул, упакованный в полиэтиленовые мешки. Масса мешка должна быть 25±0,3 кг. Мешок должен быть маркирован в соответствии с ГОСТом 14192. На мешке должно быть нанесено: наименование предприятия изготовителя, номер партии, дата изготовления, масса. Далее проводится входной контроль основного сырья визуально и проверка целостности упаковки, на наличие посторонних включений. Затем при помощи электрокара производится транспортирование сырья со склада в цех. Сырье поступает в мешках на поддонах, перед переработкой мешки с полистиролом должны быть выдержаны не менее 12 часов в производственном помещении.
Далее материал поступает на участок подготовки сырья. На этом участке идет приготовление полимерной композиции в металлических передвижных бункерах, где вторичное сырье и красители добавляются к первичному и там же перемешиваются.
Затем сырье автоматически поступает в пневмосушилку, где уровень засыпки отслеживается автоматически. Сушка служит для того, чтобы вывести из полистирола остатки воды, чтобы при дальнейшей переработке не возникало различных видов брака. Сушка проходит при температуре 100–120˚C, в течении от 1 до 2 часов при помощи подогретого воздуха. После сушки сырья, его влажность составляет не более 0,1–0,25 процентов. После сушки, сырье поступает на участок литья под давлением.
Прежде, чем начать сам процесс, подготавливают оборудование к работе. Это происходит раз в смену. Оборудование должно быть чистым и исправным, включение оборудования происходит только на холостом ходу, то есть без подачи материала. Если не возникает посторонних шумов, значит оборудование исправно, затем подключают энергоноситель (вода). Также промазывают формы силиконовой смазкой для того, чтобы изделие легче вынималось из формы, это также способствует быстрому растеканию материала внутри пресс-формы, сохраняет ее поверхность от коррозии при воздействии перерабатываемого материала. Изделие изготавливают в соответствии с технологической картой производства.
Процесс литья под давлением проходит в автоматическом режиме.
Сущность процесса литья заключается во впрыскивании разогретой до вязко-текучего состояния композиции полистирола в полость заранее замкнутой пресс-формы через литниковый канал, с последующим охлаждением материала в пресс-форме.
Процесс предназначен для получения полностью готовых изделий из пластмасс, которые могут применяться в бытовом назначении и в хозяйстве.
Сырье поступает в загрузочный бункер с помощью пневмосистемы, откуда самотеком перемещается в материальный цилиндр литьевой машины, пластицируется вращающимся шнеком с одновременной подачей в переднюю часть цилиндра. В первой зоне идет разогрев материала до температуры 235 °С, затем материал поступает во вторую зону, где происходит пластикация до вязкотекучего состояния, при температуре до 245°С.
После чего сообщается поступательное движение к соплу, температура сопла составляет 270 °С, создается давление до 70–80 мПА, под действием плунжера, перемещающего шнек и материал в литниковый канал, где происходит впрыск материала в пресс-форму, температура пресс-формы составляет 270 °С, она заполняется материалом. Перед впрыском материала в пресс-форму в ней создается вакуум 0,06 мПа, что снижает время впрыска и обеспечивает отсутствие пор в изделии. Далее идет охлаждение формы, при помощи охлаждающей воды с температурой до 140С, которая подается по каналам в толщу пресс-формы. Расплав при охлаждении затвердевает и оформляется в изделие. После чего пресс-форма размыкается, и готовое изделие затаривается в промежуточную тару – мешок многократного использования. Мешок заполняется не более, чем на три четверти. Заполнение мешка осуществляется автоматически.
После чего заполненный мешок закрывают в горловине, обматывают лентой «Скотч» и перемещают на место складирования полуфабрикатов. Операцию складирования осуществляют вручную. Готовые изделия при помощи гидравлических тележек отправляют на участок ОТК, комплектации, упаковки, где из промежуточной тары на рабочий стол выкладывается вся продукция и сортируется, тут же производится монтаж корпуса фужера с ножкой. Годные изделия упаковывают в потребительскую тару, предварительно убрав бракованные изделия. Литник и бракованные изделия, имеющие брак из-за дефектов пресс-формы или технологических режимов, собирают в мешок и перемещают в отведенное место с пометкой «возвратные отходы» для последующего дробления. Изделия и литники, имеющие на своей поверхности масло, грязь собирают и перемещают в отведенное место «безвозвратные отходы», для дальнейшей утилизации.
Отсортированные и качественные изделия комплектуют вместе с ножками, упаковывают, маркируют в соответствии с указаниями в технической документации. Упакованные изделия в полиэтиленовые мешки помещают в короб, а короб ставят на поддон. Далее поддон при помощи гидравлической тележки доставляют к автомату, для оборачивания его в стрейч-пленку. Формирование транспортных паллет. Закрепляют стрейч-пленку за угол евро-поддона и обертывают груз несколькими слоями пленки. Маркировка пакетируемых паллет производится по нормативной документации. Затем паллету перемещают при помощи гидравлической тележки в места временного складирования и хранения. Возвратные отходы, образовавшиеся при изготовлении изделий методом литья под давлением, отправляют с участка литья на участок подготовки сырья, где происходит дробление этих отходов на гранулы 3 мм.
Сущность процесса дробления заключается в физической деструкции отходов на мелкие частицы 3 мм.
В процессе дробления контроль внешнего вида отходов в целях исключения попадания в дробилку посторонних включений, осуществляется визуально. Подача отходов идет регулярно, небольшими порциями строго по маркам и цвету материала.
Затем дробленное возвратное сырье засыпают в металлические передвижные бункеры и мешки из под сырья. Такой процесс идет автоматически. Возвратное сырье поступает на процесс литья под давлением вместе с первичным сырьем.
Изготовление ножки производится таким же методом, но с другими технологическими параметрами, приведенными в таблице 8.
1.4.4 Технологические параметры процесса
При выполнении технологического процесса на каждой операции необходимо соблюдать технологические параметры, перечень и значение которых содержатся в таблице 8.
Таблица 8. Технологические параметры процесса
| Наименование операций | Технологические параметры | Норма |
| 1 | 2 | 3 |
| Хранение сырья на складе | Температура, °СОтносительная влажность воздуха, не более %Срок хранения, годСпособ храненияРазмер гранул, мм | 0–15601–3В полиэтиленовых мешках в виде гранул2–5 |
| Транспортирование сырья со клада на гидравлических тележках | Вес баул, кгВес мешков, кг | 50023±0,3 |
| Проверка оборудованияна исправность,на холостом ходуПодключение энергоносителей | посторонние шумыпосторонние предметыводаэлектроэнергиявакуум | ОтсутствуютОтсутствуютвключеновключеновключено |
| Пневмосушка сырья | Температура, °СВремя, мин | 60–12060 |
1.4.5 Контроль технологического процесса
Все технологические параметры рассматриваемого процесса контролируются в соответствии с данными таблицы 9.
Таблица 9. Контроль технологического процесса
| Наименование процесса | Технологический параметр | Норма | Контрольно измерительный прибор (КИП) | Периодичность контроля | Ответственный за контроль | Вид брака при несоблюдении параметра |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Хранение сырья на складе | Температура, °ССрок хранения, годОтносительная влажность, не более %Способ храненияРазмер гранул, мм | 0–15360ПЭ мешки в виде гранул2–5 | Ртутный термометр | Раз в сутки | Кладовщик | Не соответствие физико-механических показателей полистирола |
1.4.6 Виды брака, их причины, меры предупреждения
При несоблюдении технологических параметров и норм контроля включенных в таблицу 8 и 9 на конечной операции технологического процесса могут возникнуть виды брака, перечень которых приводится в таблице 10, в этой же таблице указываются причины брака и меры их предупреждения.
Таблица 10. Виды брака, их причины и меры предупреждения
| Виды брака | Причины брака | Меры предупреждения брака |
| 1 | 2 | 3 |
| Вздутия на поверхности включение воздуха, образование пузырей, | Большая температура материала. Большая скорость вращения шнека. | Уменьшить температуру материала. Уменьшить скорость вращения шнека. |
| Шероховатость | Нарушение хромового покрытия формы | Ремонт формы, восстановление хромового покрытия формы. |
1.4.7 Утилизация отходов