Литьевые прессы

К современным литьевым вулканизационным прессам плунжер­ного типа, нашедшим распространение на заводах РТИ, относятся прессы разнообразных отечественных и иностранных фирм. Это устрой­ства колонного типа с верхним расположением главного гидро­цилиндра. Укладка заготовки в литьевую камеру и извлечение свулканизованных изделий выполняется оператором. Механизм впрыска расположен в нижней неподвижной плите пресса.

Плунжерные инжекционные механизмы просты по конструк­ции и менее требовательны к резиновым смесям с точки зрения сопротивления их подвулканизации. Давление, развиваемое плун­жерными механизмами впрыска, составляет 80—110 МН/м².

Схема работы плунжерного механизма впрыска

Резиновая смесь в виде цилиндрической заготовки после предварительного подогрева закладывается в литье­вой цилиндр, после чего форма закрывается. Резиновая смесь выдавливается из литникового цилиндра под действием плунжера в гнездо литьевой формы через литни­ковые каналы. В данном положении осуществляется процесс вулканизации резиновой смеси. Основным недостатком плунжерных механизмов впрыска яв­ляется трудность достижения равномерного прогрева резиновой смеси перед впрыском в форму и загрузки литьевого цилиндра. Для улучшения равномерного прогрева резиновой смеси перед выходным соплом может устанавливаться дополнительное сопро­тивление («торпедо»).

Для обогрева инжекционного цилиндра механизма впрыска применяют жидкостной обогрев, который позволяет с высокой точностью поддерживать температуру цилиндра в требуемом диапазоне. В качестве теплоносителя используют воду и мине­ральные масла. Жидкость, нагретую в теплообменнике, подают в рубашку инжекционного цилиндра.В некоторых литьевых прессах обогрев инжекционных цилин­дров производится электрическими нагревательными элементами. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду нагре­ватели снабжаются теплоизоляционными разъемными кожухами с внутренним отражательным экраном. К преимуществам электрического обогрева относится простота регулирования температуры и зонного нагрева инжекционного цилиндра, а также низкая стоимость системы.

Плунжерные литьевые прессы со шнековым питателем

Отличительной особенностью этого типа литьевых прессов является оснащение инжекционного цилиндра шнековым питате­лем, который разогревает и пластицирует резиновую смесь при подаче ее в инжекционный цилиндр.

Плунжерный литьевой пресс ра­ботает следующим образом:

Резино­вая смесь в виде ленты из катуш­ки подается к шнековому пита­телю, который ее транспортирует в инжекционный цилиндр; по мере заполнения резиновой смесью плун­жер «всплывает». После набора определенной дозы останавливается привод шнекового питателя, и гид­равлическим механизмом замы­кается литьевая форма.

Далее про­исходит выдавливание резиновой смеси из инжекционного цилиндра в гнезда литьевой формы. Для предотвращения вытекания резино­вой смеси по виткам шнекового пи­тателя в период процесса впрыска в месте соединения шнекового пита­теля с инжекционным цилиндром установлен обратный клапан. После окончания цикла вулканизации пресс раскрывается, а свулканизованные изделия извлекаются из гнезд формы. Разогрев резиновой смеси шне­ковым питателем позволяет сокра­тить длительность цикла вулкани­зации до 200%. Для уплотнения резиновой смеси в инжекционном цилиндре и частич­ного удаления из нее воздуха при отходе плунжера используется противодавление, создаваемое рабочей жидкостью в гидроцилиндре при перемещении плунжера. При заполнении инжекционного цилиндра смесью перед впрыском в форму происходит ее равномерный разогрев, темпе­ратура которого зависит от свойств перерабатываемого материала, геометрии шнека, питателя и величины противодавления при «всплытии» плунжера. Для предупреждения подвулканизации температуру резиновой смеси контролируют термопарой, введен­ной во внутреннюю полость цилиндра.

В литьевых прессах используются одно- и двухзаходные шнеки, а также шнеки с комбинированной нарезкой. Увеличением диа­метра и частоты вращения шнека можно повысить производи­тельность шнекового питателя. При повышении температуры ма­териала производительность питателя снижается, поскольку при этом уменьшается вязкость материала.

С увеличением глубины нарезки шнека производительность шнекового питателя при больших давлениях пластикации сни­жается, а при малых давлениях пластикации — повышается. Давление материала в питателе по мере его уплотнения в ка­налах шнека увеличивается только до определенного предела. При этом максимальное давление пластикации зависит от частоты вращения шнека, противодавления, температурного режима пи­тателя и длины шнека. Следует отметить, что производительность питателя зависит и от перерабатываемого материала.