Литье пластмасс под давлением и изделия из пластика на заказ
Многоцветное литье пластмасс под давлением первоначально имело только декоративное назначение для изготовления изделия из пластика на заказ. Позднее двухцветное литье пластмасс под давлением стали применять для изготовления табличек из пластика на заказ, циферблатов из пластика, телефонных дисков, счетных колес электросчетчиков и др изделий из пластика на заказ.
Рис. 52. Конструкции форм для двухцветного литья пластмасс под давлением (а) н вакуумирования (б)
Различают многоцветное литье пластмасс под давлением с четким разграничением цветов и с расплывчатыми границами изделия из пластика на заказ. Для различных полимеров оно основано на различных принципах и осуществляется различными способами и на различном оборудовании.
Многоцветное литье пластмасс под давлением с четким разграничением цветов осуществляется в нескольких формах с различными матрицами и одинаковыми пуансонами. В матрице 2 (рис. 52, а) для заливки материала первого цвета А через точечный впускной канал предусмотрены выступы д, оформляющие полости, которые при второй заливке Б заполняются материалом второго цвета. Многоцветное литье пластмасс под давлением осуществляют в различных формах на двух одноцилиндровых машинах, заправленных материалами различных цветов, либо на одной двухцилиндровой машине, в каждом цилиндре которой находится материал другого цвета для изготовления изделия из пластика на заказ. При этом в первом случае литье может быть последовательным, где на одной форме отливается партия деталей первого цвета Затем их устанавливают на второй форме и отливают вторым цветом. Так удобно лить объемные изделия из пластика на заказ, устанавливая их на пуансонах. Плоские изделия из пластика необходимо фиксировать и удерживать в полуформах до замыкания.
Возможно одновременное литье пластмасс под давлением в двух кассетных пресс-формах, установленных на различных машинах. В этом случае отливка первого цвета извлекается пуансонами в кассетах первой прессформы и переносится в форму для заливки второго цвета. Недостатком первого способа является многократная установка изделий из пластика и отличие между первым и вторым пуансоном, учитывающее усадку изделия из пластика первой заливки, а второго способа — необходимость переноса кассет с одной машины на другую, что требует ручного труда, одинаковой продолжительности цикла заливок, сопряжения кассет с обеими формами. Последовательность переходов на двухцилиндровой машине (рис. 52, а) с поворотной плитой 9, на которой установлены пуансоны 1 и 3, показана на позициях /, //, ///, IV.
В обе пресс-формы одновременно из двух цилиндров заливаются два расплава различных цветов (переход /). Первое изделие из пластика на заказ, отлитое на пуансоне 3, непригодно, так как отлито целиком из одного цвета. На // показаны обе пресс-формы в разомкнутом виде. Заливка, отлитая на пуансоне 1, остается на нем, а вторая сбрасывается с пуансона 3 выталкивателем 8, перемещающимся с помощью гидравлического цилиндра или неподвижного упора 7, который после выталкивания изделия из пластика возвращается назад либо цилиндром, либо специальным устройством. После этого (переход ///) плита 9 поворачивается на 180° и пуансон 3 устанавливается против матрицы 2 для первого цвета, а пуансон 1 против матрицы 4 второго цвета. На переходе IV происходит заливка первого цвета на свободный пуансон 3 и заливка в матрицу 4 второго цвета в пазы первой заливки, оформленные выступами д матрицы 2. При размыкании выталкиватель 8 сталкивает только двухцветное изделие из пластика с пуансона 1 и возвращается в исходное положение и цикл литья пластмасс под давлением повторяется.
При проектировании следует учесть специфические особенности этих пресс-форм. Для предотвращения затекания расплава на плоскость замыкания обе пресс-формы должны иметь высоту в пределах 0,02 мм, материал второго цвета не должен «накрывать» материал первого цвета при литье пластмасс под давлением, для чего необходимо сохранить острые кромки на переходе от диаметра к боковым стенкам выступов д в матрице 2, а диаметры матрицы 4 должны быть меньше диаметров матрицы 2 на 0,02—0,03 мм для обжима заливки первого цвета, что однако не должно вызывать съема изделия из пластика с пуансона при размыкании. Для этого предусматривают кольцевое плавное поднутрение на пуансонах в пределах 0,03 мм (если оно не выходит за, пределы допусков). На рис. 52, а показан запорный кран 5 для точечного литника только на первой заливке. Для заливки второго цвета предусмотрен пальцевый литник и открытое сопло 6. При заливке точечным литником материал второго цвета вследствие большой линейной скорости расплавляет стенку первой заливки, что приводит к частичному «смыву» ее. Этого можно избежать, если в пуансонах предусмотреть небольшое сферическое углубление (см. рис. 15, а) глубиной h = (14-1,5) мм. При пальцевом литнике смыва не наблюдается.