Способы переработки термопластов

На сегодняшний день существуют различные технологии переработки полимеров для получения готового изделия из пластика. К основным видам необходимо отнести литье под давлением, формование, получение заготовок или готовых изделий методом экструзии, изготовление изделий из пластика при помощи ручной экструзионной сварки, обычно крупногабаритных изделий, емкостей и резервуаров, сварка оборудования из пластика на автоматах.

  Литье под давлением
  Осуществляется на термопластавтоматах с различными пресс-формами. Суть процесса в доведении полимерного сырья до вязко-текучего состояния и его заполнения под давлением в форму, где происходит затвердевание и окончательное оформление изделия, затем форма размыкается и изделие извлекается из нее. Это наиболее распостраненный способ переработки термопластов и изготовления пластиковых изделий.
 Существует также несколько разновидностей литья под давлением:

• литье с газом, которое позволяет производить толстостенные и полые изделия, а теже изделия со значительными перепадами по толщине;
• литье с декорированием в литьевой форме, которое позволяет получать изделия разных цветовых комбинаций с поверхностью, формируемой пленкой;
• многокомпонентное литье, применяется для производства изделий из нескольких термопластов внутри литьевой формы, что исключает дальнейшую сборку деталей и снижает затраты на себестоимость.

 Формование
  Формование изделий осуществляется на внутренней поверхности формы. Существуют следующие виды формования:

• термоформование ( подразделяется на вакуум- и пневмо-формование);
• ротационное формование;
• выдувное формованием предварительно экструдированной заготовки (экструзионно-выдувное формование);
• штамповка. 

  При вакуумформовании изделие формуется из пленки или листа под давлением, которое создается за счет разности давлений между наружным атмосферным давлением и разряжением, создаваемым в полости между пленкой или листом и поверхностью формы (до 0,07-0,085 МПа). Таким способом изготавливают обычно тонкостенные изделия с одинаковой толщиной стенок: одноразовая посуда, подложки для упаковки конфет в пищевой промышленности, упаковки для таблеток в медицинской промышленности. 
  При пневмоформовании получают изделия с помощью сжатого воздуха под давлением до 2,5 МПа из заготовок в виде пленки или листа при температуре, соответствующей  высокоэластической деформации полимера, далее уже изделие отвердевает в результате моментального охлаждения при соприкосновении с холодной формой материала. Данным методом получают коробки, емкости, детали бытовой техники, ручки, дверцы, панели и остекление в автомобилестроении и авиастроении.
  Ротационным формованием получают полые изделия с различной толщиной стенок во вращющейся форме. Закрытая металлическая форма заполняется гранулированным или порошкообразным полимерным сырьем, далее вращается при одновременном нагреве вокруг двух и более пересекающихся осей, в результате расплавленный полимер распределяется равномерно внутри данной формы, затем в охлаждающей камере получается требуемое изделие. Таким способом получают различные резервуары и емкости с толщиной стенок от 6 до 20мм, объемом до 10м³, контейнеры, дорожные разделители.
  Также емкости, баки, канистры получают экструзионно-выдувным формованием, при котором с помощью экструдера сначала получают трубную заготовку или рукав, потом эту заготовку раздувают в форме сжатым воздухом и происходит формование изделия, далее изделие охлаждается и удаляется из формы.
  При экструзионно-выдувном формовании следует выделить еще литьевой способ, при котором сначала получают саму заготовку литьевым методом, далее уже эту заготовку раздувают в форме. Но в последнее время широкое распостранение получила технология, при котором разделены процессы отливки заготовки и ее раздува, что позволяет увеличить производительность труда при изготовлении конечной продукции. Специальная заготовка-преформа изготавливается литьевым способом в многогнездовой форме на термопластавтомате и затем охлаждается. Далее уже на другом агрегате преформа разогревается и раздувается сжатым воздухом с последующим охлаждением в форме. Таким образом изготавливаются обычно небольшие емкости и бутылки для различных безалкогольных напитков, соков, минеральной воды.

Экструзия
Процесс переработки расплавленных термопластов при помощи продавливания через специальную формующую головку. Профиль изделия состветствует геометрии выходного отверстия формующей головки. Методом экструзии производят листы, сварочные прутки, рукавные пленки, полимерные трубы, строительные погонажные изделия, различные профили, изоляцию для проводки. Данному способу переработки поддаются практически все полимеры: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поликарбонат, поливинилхлорид и другие термопласты и их производные. Оборудованием производственного процесса служат обычно экструдеры: одночервячные, двухчервячные, бесшнековые (дисковые) экструдеры. Существуют также червячно-дисковые экструдеры, которые используют в качестве рабочего органа как шнек, так и специальный диск и применяются для переработки композитных полимеров с низкой вязкостью и высокой эластичностью.

 
Изготовлений изделий и оборудования методом экструзионной сварки
  С помощью ручной эструзионной сварки изготавливаются различные резервуары и емкости любых форм и размеров, часто кпупногабаритных, из полипропилена и полиэтилена, которые востребованы как на крупных предприятиях, так и у частных лиц. Такие резервуары из пластика обычно выпускаются в наземном и подземном исполнениях. Емкости из пластика могут изготавливаться также по месту на строительных площадках.
  Методом ручной экструзионной сварки производятся чаши бассейнов и купелей, пластиковые кессоны и колодцы, жироуловители, корпуса канализационных насосных станций (КНС), пластиковые воздуховоды, разнообразное оборудование и различные нестандартные изделия из пластика под заказ, например пластиковая мебель для медицинских учреждений и лабораторий, пластиковые поилки в животноводческой и птицеводческой отраслях, емкости из пластика для гидропоники в растениеводстве и другое оборудование.

Автоматическая сварка
  Автоматическая (полифузионная) сварка осуществляется соединением предварительно нагретых торцов деталей изделия под большим давлением и отличается высоким качеством сварного шва. Данная сварка выполняется на специальных стыковых станках, которые также осуществляют и гибку деталей. Применяется обычно в серийном производстве крупногабаритных изделий.