Отчет по практике на ООО Завод "Оскол-пласт"

Содержание:  
1. Введение.  
  1.1 Общие положения.  
  1.2 Сведения о компании.  
2.  Литературный обзор.  
  2.1 Кувшинные фильтры для питьевой  воды. 
  2.2 Используемые материалы 
  2.3 Метод производства – литье под  давлением 
  2.4 Оборудование. 
3.  Технологическая часть. 
4. Заключение

Введение 
 
1.1 Общие положения. 
Производственная  практика студентов – является составной частью учебного процесса. Основные цели практики: расширение визуально-практического кругозора студентов, участие в технологическом процессе производства изделий из пластмасс, изучение в конкретных производственных условиях основных функций и задач  предприятия. Для обучения был выбран  ООО Завод "Оскол-пласт", специализирующийся на выпуске изделий из пластмасс, произведенных методом литья под давлением, конкретно линия выпуска комплектующих для кувшинных фильтров очистки воды. 
 
1.2  Сведения о компании.

ООО Завод  основан в 2003 году, является одним  из крупнейших предприятий в области  производства изделий из пластмасс  в России. Используемый метод изготовления изделий - метод литья под давлением. Компания является OEM-поставщиком (производит и поставляет типовые комплектующие компаниям, которые занимаются сборкой конечного продукта и выпуском продукта под своим брендом). Завод сотрудничает с компаниями разного профиля, среди заказчиков - крупные европейские и российские фирмы, в том числе Esselte (США), Metro (Германия),  Auchan (Франция), Комус, Бюрократ, Мебельный мир, НПО Сапфир, Ангстрем (РОССИЯ) и др.  Ассортимент продукции очень широк  -  производятся высокотехнологичные  спутники-носители для электронной промышленности, детали для пищевого оборудования (кормушек для птиц, фильтров для воды), выполняемые из специального сырья и в особых условиях, газонные решетки, строительные материалы, водосточные лотки. Также в число выпускаемых продуктов входят: канцелярские товары, в том числе разнообразные лотки для бумаги, подставки для бумаг, под перекидной календарь; компоненты для офисных кресел, втулки для чековой ленты, боксы для DVD, части медицинских кроватей и многое другое.  В настоящее время развитие предприятия идет по следующим направлениям:  
-производство комплектующих для офисной мебели,  
-производство канцелярских товаров, 
- производство втулки для чековой ленты,  
-производство антистатической тары,  
- производство изделий из пластика по заказам сторонних организаций 
- производство изделий из пластика для пищевой промышленности.   
 
На предприятии используются различные полимерные материалы:  ПВХ, полистирол, полиэтилен, полипропилен, полиамид, полисульфон и др.  
Для производстве закупается как первичное сырье, так и вторичное. Кроме того, используются отходы собственного производства.

2. Литературный обзор 
2.1 Кувшинные фильтры для воды.  
Наиболее простой и доступный способ очистки воды в быту – это кувшинный фильтр. Кувшинный фильтр состоит из емкости с крышкой, внутри которой находится фильтрующий модуль (сменная кассета).  Крышка фильтра может сниматься полностью, а может сдвигаться нажатием кнопки. Средний объем воды, который способен очистить фильтрующий модуль кувшинного фильтра – около 300 литров. Качественный кувшинный фильтр способен эффективно смягчить воду, очистить от хлора, органических и неорганических примесей, бактерий.  
Сменный фильтрующий модуль укрепляется внутри кувшина. У некоторых фирм-производителей такие модули взаимозаменяемы, то есть в кувшин одного производителя можно поставить фильтрующий модуль другого и наоборот. Наполнитель для фильтрующего модуля изготавливается из разных видов сорбентов. Кувшинный фильтр сегодня способен не только гарантировать отсутствие запаха и мутности воды, но и очистить воду от механических загрязнений, органических загрязнений, от солей тяжелых металлов. Очень часто в сорбенты добавляется серебро – с целью остановки процесса размножения бактерий в воде.

Плюсы кувшинного фильтра очевидны: человеческий организм защищен от действия активных вредных веществ, улучшается вкус пищи и напитков, бытовая кухонная техника защищена от образования накипи, в воде сохраняется необходимое для человека содержание ионов кальция и магния. 

2.2 Используемые материалы.  
В производстве деталей используют следующие материалы: 
1. АБС Starex SD-0150 белый (носик кувшина, клапан верхний, клапан нижний, ручка кувшина, крышка кувшина).  
2. АБС Starex HF-0660I синий (носик кувшина, клапан верхний, клапан нижний, ручка кувшина, крышка кувшина). 
3. САН Luran 358 N (корпус кувшина, вставка кувшина). 
4. ПП Каплен  (стакан, крышка и адаптер картриджа).  
 
1. и 2. Акрилонитрилбутадиенстирол, АБС-пластик (химическая формула (C₈H₈)_x· (C₄H₆)_y·(C₃H₃N)_z) — ударопрочная техническая термопластичная смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом . Пропорции могут варьироваться от 15 до 35% акрилонитрила, 5 до 30% бутадиена и 40 да 60% стирола. Износостоек. АБС выдерживает кратковременный нагрев 95-110С. Максимальная температура длительной эксплуатации 90-95С. Дает блестящую поверхность. Имеет хорошую химическую стойкость. Стоек к щелочам, смазочным маслам, растворам неорганических солей и кислот. 
Пригоден для нанесения гальванического покрытия, вакуумной металлизации, а также для пайки контактов. Хорошо сваривается. 
Рекомендуется для точного литья. Имеет высокую размерную стабильность. 
Возможна окраска материала в различные цвета. 
Starex SD-0150 характеризуется высокой ударопрочностью 
Starex HF-0660I характеризуется хорошей текучестью, хорошей ударопрочностью. 
 
3.  САН Luran 358 N Сополимер стирола и акрилонитрила.  (Марка 358N  - марка с высокой текучестью, позволяет отливать тонкостенные изделия). Исключительная прозрачность, глянец. Не влияет на вкус и запах продуктов, высокая стойкость к процарапыванию, высокая жесткость, хорошая теплостойкость, высокая химическая стойкость, стойкость к растрескиванию под влиянием внешних факторов, низкая водопроницаемость, температура переработки  от 200 до 260 ⁰С, переработка экструзией и литьем, легко окрашивается.  
 
4. ПП Каплен 01030. Неокрашен, стабилизирован в виде гранул размером 2-5 мм. В состав рецептур стабилизации входят противокислотные, антистатические, термостабилизирующие, светостабилизирующие, антиоксидантные добавки, благодаря которым полипропилен приобретает высокую стойкость к термоокислительному старению, повышенную устойчивость к моющим средствам и выцветанию, высокие водоотталкивающие свойства, улучшенные антистатические и технологические свойства.  

2.3 Метод производства  – литье под давлением.  
Литье под давлением – технологический процесс переработки пластмасс путем впрыска их расплава под давлением в пресс-форму с последующим охлаждением. 
  Изначально применялись машины плунжерного типа. Сейчас наиболее распространенный тип машин - высокотехнологичные машины червячного типа, то есть машин с червячной пластикацией материала. Сырье расплавляется по мере прохождения вдоль цилиндра, а не в форме, что позволяет получать поштучные изделия массой от 1 грамма до 100 кг. Изделие на выходе требует минимальной обработки. Есть возможность переработки композиционных материалов, изготовления изделий с дополнительными деталями, изделий сложной формы. Также возможна полная автоматизация процесса.  Первоначально метод литья под давлением полимеров был разработан для таких материалов как ацетобутират целлюлозы, полиметилметакрилат и полистирол. На данный момент этим методом перерабатываются практически все термопластичные материалы. Суть метода литья под давлением термопластов заключается в переведении материала в вязкотекучее состояние под действием тепла материального цилиндра с последующим впрыском гомогенизированного материала в форму, которая имеет температуру достаточную для затвердевания расплава (переход материала в кристаллическое или стеклообразное состояние). Впрыск в форму происходит за счет поступательного движения шнека или плунжера в сторону формы, исключение составляет метод интрузии, где впрыск происходит по особому механизму. 
 
Особенности процесса: 
Цикл формования изделий: 
1 – Пластикация материала в цилиндре машины; 
2 – Смыкание формы с усилием запирания;  
3 – Впрыск расплава и выдержка под давлением изделия; 
4 – Охлаждение изделия; 
5 – Раскрытие пресс-формы и извлечение изделия.

 
Сыпучий материал в виде гранул (хлопьев, порошка или частиц другой формы) находящийся в бункере, поступает  в материальный цилиндр литьевой машины, где вращающийся червяк производит забор материала. Полимер в результате тепла подводимого нагревателями  и тепла образующегося в результате внутреннего трения начинает плавиться, при этом он перемещается от зоны загрузки к зоне дозирования, а червячный  винт по мере пластикации отходит  назад в сторону зоны загрузки. В результате происходящего процесса перед червяком образуется порция гомогенизированного  материала. Когда она набрана, шнек двигается в режиме поршня при помощи гидравлики, он двигается вперед и расплав впрыскивается в заранее сомкнутую литьевую форму.

 
Рис. 1 Принципиальная схема машины с червячной пластикацией расплава: 
1 – бункер; 2 – привод; 3 – гидроцилиндр впрыска; 4 – поршень гидроцилиндра; 5 – корпус; 6 – червяк; 7 – пластикационный цилиндр; 8 – неподвижная плита; 9 – подвижная плита; 10 – поршень гидроцилиндра механизма смыкания формы; 12 – полуформы; 13 – литниковая втулка.

 
Подвижная плита 9 на которой закреплена левая полуформа перемещается под  действием гидравлической системы (10,11) в сторону материального  цилиндра 7 прижимаясь к неподвижной  плите 8 (правой полуформе) и смыкаясь с ней. После этого шнек 6 благодаря  поступательному движению давит  на порцию расплава, которая под  большим давлением (от 50 до 250Мпа) через  литниковую втулку 13 попадает в центральный  литник формы, далее расплав по разводным  каналам поступает к впускным отверстиям, за которыми находится  оформляющая полость формы. Расплав, заполняя эту полость, принимает  форму будущего изделия. После впрыска, на материал в форме, некоторое время  продолжает действовать давление создаваемое  червяком, что регламентируется технологически установленным параметром процесса (стадия выдержки под давлением). После  окончания выдержки под давлением  шнек начинает вращаться, набирая новую  порцию материала для следующей  отливки. В это время происходит охлаждение (затвердевание) изделия  в форме. После набора новой порции происходит размыкание формы и выталкивание готового изделия. Далее форма смыкается, и цикл повторяется снова. 
В цилиндре в зависимости от происходящих физических процессов различают 3 зоны: зона загрузки; зона плавления; зона гомогенизации.  
В зоне загрузки твердые частички захватываются гребнями червяка и по его винтовым каналам транспортируются вперед. Для перемещения материала коэффициент трения материала об стенки должен быть выше чем о червяк. Поэтому червяк имеет идеально гладкую полированную поверхность, а материальный цилиндр – более шероховатую (иногда на нем наносится специальная насечка). Для предотвращения термоокислительной деструкции и во избежание образования пробки на поверхности которой окажется слой расплава, зона загрузки охлаждается хладагентом (водой). 
На определенном витке червяка происходит плавление материала, зону в которой полимер переходит в вязкотекучее состояние называют зоной плавления. 
В зоне плавления материал меняет свой объем, т.к. выходит воздух ранее находящийся между частицами материала. Технологически в этой зоне необходимо производить сжатие материала, что успешно реализуется уменьшением шага червяка или глубины его нарезки. Поэтому вторую зону материального цилиндра еще называют – зоной сжатия. 
В зоне дозирования – происходит выравнивание температуры, плотности и однородности материала, происходит его окончательная пластикация и гомогенизация. 
Процесс формования самого изделия начинается с момента впрыска, и заканчивается охлаждением изделия и размыканием формы.

Параметры технологического процесса:

-давление впрыска; 
-температура по зонам цилиндра; 
-температура формы; 
-скорость оборотов шнека; 
-усилие смыкания полуформы; 
-давление подпора и др.;

Выше перечисленные параметры  влияют на время цикла формования изделия. Установка параметров переработки  производится в зависимости от перерабатываемого  полимерного материала и корректируется технологом для оптимизации процесса изготовления изделий.

Требования к материалам перерабатываемым методом литья  под давлением: материалы, как правило, должны иметь низкую молекулярную массу для обеспечения хорошей текучести расплава. Низкая вязкость и более высокий ПТР обеспечивает хорошую перерабатываемость при работе с формами сложной конфигурации. Исключения составляют изделия с повышенной прочностью, где рекомендуется применять полимеры с большой молекулярной массой, а, следовательно, и вязкостью.

2.4 Оборудование. 
В процессе литья под давление используют различные термопластавтоматы (ТПА).  
Принципиально, суть технологии литья под давлением состоит в следующем (рис. 1). Расплав полимера подготовлен и накоплен (l = пот) в материальном цилиндре литьевой машины (в данном случае — червячного типа) к дальнейшей подаче в сомкнутую форму (позиция а). Далее, материальный цилиндр смыкается с узлом формы, а пластикатор (в данном случае — невращающийся червяк) осевым движением со скоростью Voc перемещает расплав в форму (позиция б). В результате осевого движения червяка форма заполняется расплавом полимерного материала, а пластикатор смещается в крайнее левое (на рисунке) положение (позиция в, l= 0). Далее расплав в форме застывает (или отверждается — в случае реактопластов) с образованием твердого изделия (позиция г). Материальный цилиндр продолжает оставаться в сомкнутом с системой формы положении. В этой ситуации червяк начинает вращаться с Vч = пот, подготавливает и транспортирует расплав в переднюю зону материального цилиндра и при этом отодвигается назад. После накопления требуемого объема расплава (расстояние l = пот) вращение червяка прекращается (Vч = 0). Он занимает исходное к дальнейшим действиям положение. После завершения процесса затвердевания (отверждения) пластмассы форма размыкается, и изделие удаляется из нее (позиция д). Для облегчения съема изделия материальный цилиндр может к этому моменту отодвинуться от узла формы. Далее цикл литья под давлением повторяется.

Из изложенного следует  ряд принципиальных положений, которые  определяют не только технологию процесса, но и устройство оборудования и оснастки. К ним относятся следующие:

1. Конструкция литьевой машины (термопластавтомата) обязательно включает: блок подготовки расплава и его подачи в форму (инжекционный узел); блок запирания (и размыкания) формы в виде прессового устройства с ползуном (узел смыкания); блок привода, обеспечивающего все виды движения подвижных устройств оборудования и оснастки; устройство управления литьевой машиной, реализующее требуемую последовательность взаимодействия блоков, силовых и кинематических узлов, а также температурные, скоростные, нагрузочные параметры, обеспечивающие оптимальный режим работы оборудования.
2. Термопластавтоматы являются сложными и недешевыми устройствами, насыщенными современными техническими решениями.
3. Применение термопластавтоматов для реализации технологии литья под давлением требует квалифицированного технико-экономического обоснования, главные элементы которого: крупнотиражность и геометрическая сложность изделия, доступность и достаточность по технологическим, физико-механическим и эксплуатационным свойствам полимерного материала, выбранного для производства.