Дипломная работа: Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

В таблице 6 рассмотрены основные свойства компонентов рецептур ПСМ 158K и ПП-01–250.

Таблица 6. Основные свойства компонентов рецептур полимерных композиций

1.2.3 Обоснование рецептуры

Для корпуса фужера 150 мл.

Полимерная композиция предназначена для корпуса фужера 150 мл, должна отвечать нормам контроля, приведенным в таблицах 1, 5. Кроме того, полимерная композиция должна быть атмосферо – погодо – водо – кислото – щелочестойкой. Учитывая перечисленные требования, считаем, что для основы этой полимерной композиции подойдет полистирол марки 158К «BASF». Он хорошо смешивается со всеми компонентами полимерной композиции, обеспечивает в полимерной основе рецепта все требуемые технологические свойства и физико-механические показатели, относительно недорог, физиологически безвреден. В связи с невысокой пластичностью, малой морозо – кислото – щелочестойкостью для полистирола используют добавки пластификатора эмульфина К 2–8 массовые части. В процессе эксплуатации эмульфин К вступает в межмолекулярное взаимодействие с полистиролом и придает ему весь комплекс физико-механических показателей. Количество эмульфина К выбрано с учетом требуемых физико-механических показателей.

Ионол (1 массовая часть), используемый в рецепте, является противостарителем химического действия. Увеличивает химическую стойкость при переработке полистирола в изделие.

Все перечисленные компоненты в указанных количествах обеспечивают полимерной композиции рассмотренные ранее физико-механические и технологические свойства в условиях эксплуатации изделия в интервале температур от -30 до +100–105ºС, а также минимальную себестоимость полимерной композиции.

Для ножки фужера 150 мл.

Полимерная композиция предназначена для ножки фужера 150 мл, должна удовлетворять нормам контроля, приведенным в таблицах 1, 5. Кроме того, полимерная композиция должна быть атмосферо – погодо – водо – кислото – щелочестойкой. Учитывая перечисленные требования, считаем, что для основы этой полимерной композиции подойдет полипропилен марки ПП-01–250. Он хорошо смешивается со всеми компонентами полимерной композиции, обеспечивает в полимерной основе рецепта все требуемые технологические свойства и физико-механические показатели полимера, относительно недорог, физиологически безвреден. Для увеличения морозостойкости при переработке материала, повышения его текучести в рецепте использована добавка стеарата кальция (0,2 массовые части). Он сокращает цикл литья под давлением, защищает полимер в процессе литья под давлением при повышенной температуре.

Антикоррозионная добавка гидроксибензофенон (1 массовая часть) является комплексным противостарителем химического действия, повышает стойкость изделия к моющим средствам, к различным агрессивным средам, придает стойкость к механическим воздействиям, является также фотостабилизаторам.

Тинувин (0,3 массовые части), используемый в рецепте, является термостабилизатором процесса переработки. Позволяет повторно использовать отходы на основе полипропилена без изменения их физико-механических показателей, сохраняя величину молекулярной массы.

В рецепте использован краситель. Для придания черной окраски в полимерную композицию добавляют углерод технический П-803 в количестве 0,3 массовых частей. Он придает требуемый темный цвет, что обеспечивает изделию эстетические свойства.

Все перечисленные компоненты в указанных количествах обеспечивают полимерной композиции рассмотренные ранее физико-механические и технологические свойства в условиях эксплуатации изделия в интервале температур от -30 до +100–105ºС, а также минимальную себестоимость полимерной композиции. Для упаковки фужера 150 миллилитров рекомендовано использовать вспомогательные материалы, перечень и основные свойства которых включены в таблицу 7.

Таблица 7. Основные свойства вспомогательных материалов.

Характеристика основных свойств упаковочных материалов, используемых при изготовлении изделия, приводится в таблице 7.1.

Таблица 7.1. Основные свойства упаковочных материалов

1.3 Обоснование метода производства

Изготовление фужера из двух разных материалов можно проводить только методом литья под давлением.

Сущность этого метода заключается во впрыскивании разогретой до вязко-текучего состояния полистирола в полость заранее замкнутой пресс-формы, через литниковый канал, с последующим охлаждением пресс-формы.

Самым большим достоинством метода литья под давлением можно считать высокую производительность с повышенной точностью расхода материала.

Также к достоинствам этого метода относится:

– экономичность изготовления изделий сложной конфигурации в широком интервале по массе;

– высокая эффективность использования оборудования;

– степень автоматизации процесса достаточно высока;

– современные конструкции литьевых машин позволяют получать изделия литьем под давлением двух и более цветов, пористые изделия, с различной плотностью по сечению изделия, многослойные изделия;

– литьевая машина устанавливается на любом этаже, не требуется большой производственная площадь и др.

К недостаткам метода литья под давлениям можно отнести:

– высокая стоимость формующего инструмента;

– сравнительно низкая производительность при изготовлении армированных изделий и изделий сложной конфигурации;

– обслуживание машины требует операторов высокой квалификации и др.

Рассмотрев все вышеперечисленные достоинства и недостатки, можно считать, что фужер 150 мл может изготавливаться методом литья под давлением.

Двухцветный фужер из разных материалов можно изготавливать на одной литьевой машине с двумя инжекционными цилиндрами и общей пресс-формой, последовательно заполняя ее сначала одним материалом (корпус фужера), а затем другим (ножка). Это требует использования литьевой машины сложной конструкции с разными температурными режимами в каждом цилиндре, но не всегда обеспечивает четкость границы прозрачного и непрозрачного материала в изделии, что недопустимо по внешнему виду.

Можно использовать раздельное изготовление корпуса фужера и ножки на разных машинах с последующим совмещением двух частей в процессе монтажа фужера. Это значительно упрощает конструкцию литьевой машины, облегчает технологический процесс, снижает уровень брака, облегчает утилизацию бракованных изделий. В рассматриваемом технологическом процессе предлагается использование второго способа изготовления двухцветного фужера.

1.4 Технологический процесс

В данном дипломном проекте рассматривается технологический процесс изготовления корпуса фужера 150 миллилитров методом литья под давлением.

1.4.1 Перечень участков и складов технологического процесса

Для изготовления фужера 150 мл необходимо иметь следующие участки и склады. Склад основного сырья, участок сушки сырья в пневмосушилках, участок литья под давлением, участок монтажа фужера, участок обрезки литника и подшлифовки, участок упаковки и ОТК, участок временного складирования и хранения, участок переработки отходов. В данном дипломном проекте рассматриваются все вышеперечисленные участки и склады.

1.4.2 Технологическая схема процесса

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8