Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением (стр. 1 из 9)
Дипломная работа
"Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением"
Москва 2007
1. Технологическая часть
1.1 Выпускаемое изделие
В дипломном проекте рассматривается технологический процесс изготовления фужера емкостью 150 мл.
1.1.1 Назначение изделия
Фужер 150 мл предназначен для обслуживания населения, особенно в многолюдных мероприятиях, на линиях воздушного, водного и железнодорожного транспортов. Является посудой одноразового пользования.
1.1.2 Конструкция изделия
На рисунке 1 приводится конструкция фужера емкостью 150 мл.
Рисунок 1. Конструкция фужера 150 мл
Фужер состоит из двух частей: верхней части (емкости) и ножки, с помощью которой фужер удерживается в вертикальном положении. Обе части фужера изготавливаются отдельно и совмещаются в процессе монтажа. Основные размеры фужера приводятся на рисунке 1.
1.1.3 Требования, предъявляемые к изделию
К готовому изделию предъявляются требования: эксплуатационные, по физико-механическим показателям, по хранению и транспортировке в соответствии с ГОСТом 28250–89 и ГОСТом 11645–73.
Физико-механические показатели материала для фужера 150 мл должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 1.
Таблица 1. Нормы физико-механических показателей.
| Перечень физико-механических показателей | Норма | ГОСТ |
| 1 | 2 | 3 |
| Стойкость к горячей воде | Изделие должно сохранять внешний вид и окраску, не деформироваться и не растрескиваться при температуре (70±5)°С | 28250–89 |
| Миграция красителя (стойкость красителя к протиранию) | Не допускается | 28250–89 |
| Стойкость к слабым щелочам | Изделие должно сохранять форму и гладкую поверхность | 28250–89 |
| Плотность, кг/м³ | 1050–1080 | 28250–89 |
| Массовая доля золы, %, не более | 0,10 | 28250–89 |
| Стойкость к термическому старению при 150°С, ч., не менее | 360 | 28250–89 |
| Прочность (предел эластичности), МПа | 26 | 28250–89 |
| Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом, 23°С, кДж/м² | 10 | 28250–89 |
Изделия не должны иметь острых (режущих, колющих) кромок, если это не определено функциональным назначением изделия. Следы от формирующегося инструмента не должны иметь острых (режущих, колющих) краев. Не допускается выступание литника над опорной поверхностью.
Внешний вид наружной поверхности изделия в зависимости от метода его изготовления должен удовлетворять следующим требованиям:
– при изготовлении изделий методом литья под давлением не допускаются подтеки, наличие не расплавляющихся (запрессованных) складок, проколов, трещин.
Материалы и красители, применяемые для изготовления изделия из пластмасс, должны быть разрешены к применению Минздравом России, а НД или ТД на такие изделия или группу изделий должны быть согласованы с Минздравом России в установленном порядке.
В случае допущения изготовления изделий из производственных отходов из пластмасс это указывают в НД ил ТД на изделие или группу изделий. Применение производственных отходов из пластмасс для изготовления изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, должно быть согласованно с Минздравом России. Применение производственных отходов из пластмасс для изготовления изделий детского ассортимента не допускается.
Фужер 150 мл должен отвечать эксплуатационным требованиям, основные из которых включены в таблицу 2.
Таблица 2. Эксплуатационные требования
| Перечень эксплуатационных требований | Показатель внешнего вида |
| 1 | 2 |
| Поверхность | Чистая и блестящая |
| Внешний вид | Не иметь деформаций |
| Диаметр включений на площади 10 см², шт. | Не более 0,3 |
| Количество включений на площади 10 см², шт. | Не более 1 |
Изделие транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Изделия, упакованные в пачки и коробки, транспортируют железнодорожным транспортом в контейнерах по ГОСТ 20435 или ГОСТ 22225 или пакетированными в термоусадочную пленку. В контейнерах тара должна быть уложена рядами с заполнением пустот прокладочным материалом. Изделия, упакованные в ящики из картона или мешки, транспортируют по железной дороге по вагонными отправками или в контейнерах. Изделия, упакованные в плотные деревянные или фанерные ящики, транспортируют по железной дороге мелкими отправками.
Транспортирование речным транспортом проводится в контейнерах по ГОСТ 20435 или пакетами. Транспортирование автомобильным транспортом проводится в картонных коробках и ящиках, в бумажных пачках и мешках без упаковки их в деревянные ящики. Изделия из пластмасс хранят в крытых сухих складских помещениях на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов в условиях, исключающих воздействие агрессивных сред (кислотной, щелочной и др.), а также легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Изделия должны быть защищены от прямого воздействия солнечного света. Упакованные изделия укладывают в штабелях на обрешетках, поддонах или стеллажах. Расстояние от пола должно быть не менее 0,1 м. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение изделий, отправляемых в районы Крайнего Севера и приравненные к ним районы – по ГОСТ 15846.
1.2 Сырье и материалы
1.2.1 Перечень материалов
Для изготовления фужера 150 мл рекомендуется использовать основные вспомогательные и упаковочные материалы.
Таблица 3. Перечень материалов
| Наименование материала | Назначение материала | Обозначение документа ГОСТ |
| 1 | 2 | 3 |
| Основные материалы | ||
| Композиция на основе полистирола общего назначения (ПСМ-158K) | Изготовление корпуса фужера 150 мл | 20282–86 |
| Композиция на основе полипропилена (ПП-01–250) | Изготовление ножки для фужера 150 мл | 11645–73 |
| Вспомогательные материалы | ||
| Ацетон | Для протирки оснастки, термоштампов. | 2768–84 |
| Силиконовая смазка | Для протирки пресс-форм и термоштампов в момент их запуска | ТУ 2257–001–54736950–01 |
| Уайт-спирит | Для протирки пресс-форм и термоштампов | 314–78 |
| Салфетки бумажные | Для протирки пресс-форм, термоштампов. | |
| Упаковочные материалы | ||
| Короб 600x400x495 мм | Для упаковки одноразовой посуды | 7276–89 |
| Картонная упаковка | Для упаковки наборов одноразовых столовых приборов и посуды с информацией об упакованной продукции | 7933–89 |
| Пленка ПВХ ш. 300 мм. (350 мм.) | Применяется для достаточной герметичности упаковки. | ГОСТ 25951–83 |
Ниже следует характеристика основных свойств перечисленных материалов.
1.2.2 Основные материалы
Для изготовления фужера емкостью 150 мл в качестве основных материалов следует использовать композиции на основе полистирола и полипропилена, рецепт которых приводится в таблице 4.
Таблица 4. Рецепты полимерных композиций
| Наименование компонента | На 100 массовых частей |
| 1 | 2 |
| Корпус фужера 150 мл | |
| Полистирол 158К «BASF»Эмульфин КИонол | 10021 |
| Итого | 103 |
| Ножка фужера 150 мл | |
| ПП-01–250ГидроксибензофенонСтеарат CaТинувинП-803 | 10010,20,30,3 |
| Итого | 101,8 |
Перечисленные рецепты композиций должны отвечать нормам контроля и нормам физико-механических показателей, включенных в таблицу 5.
Таблица 5. Нормы контроля и физико-механические показатели
| Наименование показателей | Нормы | ГОСТ |
| 1 | 2 | 3 |
| Нормы контроля ПСМ 158К «BASF» | ||
| Плотность кг/м³ | 906 | 22372–77 |
| Диэлектрическая проницаемость при частоте 1 МГц, не более | 2,6 | 22372–77 |
| Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц, не более | 2,6 | 22372–77 |
| Массовая доля остаточного мономера (стирола), %, не более | 0,10 | 15820–82 |
| Массовая доля воды, %, не более | 0,1 | 11736–78 |
| Нормы контроля ПП-01–250 | ||
| Плотность кг/м³ | 900–910 | 11645–73 |
| Насыпная плотность гранул, кг/м³ | 480–520 | 11645–73 |
| Массовая доля летучих, %, не более | 0,10 | 11645–73 |
| Нормы физико-механических показателей ПСМ 158К «BASF» | ||
| Прочность при разрыве, МПа (кгс/см²), не менее | 49,0(500) | 11262–80 |
| Температура размягчения по Вика, °С, не ниже | 95 | 15088–83 |
| Показатель текучести расплава, г/10 мин | 1,3–3,0 | 11645–73 |
| Нормы физико-механических показателей ПП-01–250 | ||
| Температура тепловой деформации при нагрузке 0,46 Н/мм², | 70–96 | 11645–73 |
В таблице 6 рассмотрены основные свойства компонентов рецептур ПСМ 158K и ПП-01–250.
Таблица 6. Основные свойства компонентов рецептур полимерных композиций
| Наименование компонента, химическая формула, ГОСТ, расшифровка | Основные свойства компонента | Определение класса компонента |
| 1 | 2 | 3 |
ПСМ 158К «BASF» (Полистирол)     ГОСТ 28250–89Две первые цифры – ударная вязкость и десятикратное значение содержания остаточного мономераМ – ударопрочный полистирол, полученный полимеризацией стирола в массе.К – не окрашенный. | Плотность 906 кг/м³. Прозрачен, обладает очень хорошими оптическими свойствами. Обладает повышенной хрупкостью, прочность при разрушающем напряжении при растяжении от 39 до 41 МПа, при этом относительное удлинение очень маленькое. Твердость по Бринелю от 137 до 200 МПа. Обладает хорошими теплофизическими свойствами, удельное объемное электрическое сопротивление находится в пределах 10^6–10^7 Ом на метр. Обладает высокой кислото-щелочестойкостью, растворяется в некоторых хлорсодержащих растворителях, бензоле, в некоторых сложных эфирах.Может сульфироваться, галогенироваться, нитроваться. Пропускает 90% видимого спектра, но ультрафиолетовые лучи и инфракрасные проходят гораздо меньше. | Пластмассы – это один из видов полимерных материалов, состоящих из длинных цепей макромолекул, которые, в свою очередь, имеют линейное или разветвленное строение.Перерабатываются в области высокоэластического и вязкотекучего состояния, эксплуатируются в области стеклообразного состояния. |
1.2.3 Обоснование рецептуры