Отчет по практике на ОДО «КВАЗАР»

Реализуемый при формовании изделия текущий  рабочий перепад давления определяется эластическими характеристиками полимерного  материала, толщиной стенки исходной заготовки, а также развивающимися в процессе её формования в изделие эластическими  деформациями. Использование "жестких" полимерных материалов или исходных заготовок, имеющих относительно большую  толщину, требует создания и относительно больших перепадов давления, обеспечивающих достаточную проформовку изделия.

При "мягком" материале или тонкостенных заготовках создание высоких скоростей их деформирования может приводить к механическому  разрушению (разрыву) последних в  процессе формования изделий.

При реализации процессов пневмоформования в замкнутую рабочую полость, как минимум одной из поверхностей которой является поверхность плоской заготовки с находящимся там исходным газом, подают рабочую (сжатую) газовую среду, которая, в общем случае, может и не быть идентична исходной газовой среде. На практике, как правило, исходная и рабочая газовые среды идентичны.

 

 

4.3 Характеристика готовой продукции

 

В производстве пластмассовых изделий  возможны отклонения от требований, конструкторской  и технологической документации, что ведет к браку. Различают  следующие виды брака:

• По внешнему виду;
• По размерам;
• По физико-химическим показателям;
• По диэлектрическим показателям.

Сфера применения термоформования огромна: одноразовая посуда и упаковка, упаковка из термоусадочной плёнки, наружная реклама, малые архитектурные формы и другое, многоразовые формы для изготовления литьевого камня и тротуарной плитки, оригинальные решения оформления витрин и вывесок.

Блистеры и коррексы используются для упаковки до 30% всех промышленных товаров: производство элементов автомобильного тюнинга (молдинги, обвески) и защиты автомобильных крыльев (локеров); производство рекламоносителей и изделий рекламного назначения; производство деталей крупногабаритных пластмассовых игрушек и зимних санок для детей.

Наибольший экономический эффект достигается при производстве крупногабаритных тонкостенных изделий, тары и упаковки.

Универсальная современная конструкция  формовочной машины позволяет формовать  широкий ряд материалов, применяемых  для изготовления пищевой и промышленной упаковки (ПС, ПП, ПВХ, ПЭТФ и др.).

Формовочное оборудование может входить  в состав технологических линий  по производству и заполнению полимерной тары и упаковки.

 

 

4.4 Характеристика сырья

 

Характер  выпускаемой на предприятии продукции  обусловил применение широкого спектра  материалов.

Основные  марки материалов, которые перерабатываются являются пленками термоформовочными:

1. ПЭТФ (Полиэтилентерефтолат) – это сложный полиэфир, получаемый поли поликонденсацией терефтолатовой килоты и этиленгликоля или двухстадийным способом: переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем с последующей конденсацией диоксиэтилентерефталата. Плотность этого материала – 1,2-1,38 г/см³, теплостойкость – 150˚С, прочность при растяжении – 150 Мпа и выше.
2. Изделия из полиэтилентерефталата характеризуются высокой прочностью наряду с хорошей ударной вязкостью, высокой размерной точностью, широким диапазоном рабочих температур, низкой паро- и газопроницаемостью, высокой прозрачностью и блеском. Полимер устойчив к маслам, жирам, спиртам, эфиру, бензину, слабым кислотам, щелочам. Воспламеняется с трудом и при удалении пламени гаснет.  Неустойчив сильным кислотам щелочам, к кетонам. Достоинства этого материала заключаются в его экологической безопасности6 способности подвергаться повторной переработке без отрицательных последствий для окружающей среды. Данный материал применяется для упаковывания пищевой, химической и косметической продукции.
3. Поливинилхлорид (ПВХ) выпускают в виде белого или желтоватого негорючего порошка. Свойства ПВХ зависят от способа его изготовления. Наиболее распространенный промышленный способ его получения – суспензионный. При нагревании выше 140˚С ПВХ темнеет вследствие разложения с выделением хлорида водорода. Чтобы предотвратить его разложение, в процессе его переработки при повышенных температурах вводят добавки-термостабилизаторы  (соли натрия, металлические мыла и другое).

Изделия из ПВХ получают вальцеванием, экструзией, литьем под давлением  и прессованием. Для улучшения  пластичности полимеров используют добавки-пластификаторы – эфиры  органических и неорганических кислот, полиэфиры, каучуки, алкилы и другое.

Условное обозначение марок  поливинилхлорида состоит из наименования продукта (ПВХ), обозначения способа  полимеризации (С – суспензионный, Э - эмульсионный), нижней границе диапазона константы Фикенчера К (первые две цифры), показателя насыпной плотности, показателя остатка после просеивания на сите с сеткой 0083, применимости.

В изделиях из ПВХ присутствует хлор, а значит, и диоксины – высокотоксичные яды. Поэтому тару, изготовленную из ПВХ, не рекомендуется (в ряде стран запрещено) применять для упаковывания продуктов питания. Свойства ПВХ зависят от того, пластифицирован он дибутилфталатом (ДБФ) или непластифицирован. Пластифицированный ПВХ используют при изготовлении рулонных и плиточный изделий для полов, декоративных пленок, погонажных изделий, непластифицированный (винипласт) – для труб, профильных изделий, упаковочной тары и т.п.

4. Полистирол имеет большое значение среди современных видов пластмасс. Хотя в настоящее время удельный вес полистерола в объеме производства синтетических смол и пластмасс составляет менее 6%, но области применения этот вида полимера, обусловлены широким спектром физико-механических свойств, которые охватывают все виды промышленности, начиная от производства товаров народного потребления и заканчивая автомобильной промышленностью и строительством.

По физическим свойствам полистирол представляет собой термопластичный  полимер линейного строения. Аморфный, бесцветный, прозрачный, хрупкий продукт. Не токсичен. Для полистирола характерны легкость переработки, склеиваемость, хорошая окрашиваемость в массе и очень хорошие диэлектрические свойства.

 Полистирол легко растворим в собственном мономере, ароматических углеводородах, сложных эфирах, ацетоне. Не растворяется в низших спиртах, алифатических углеводородах, фенолах, простых эфирах. Полимер обладает низким влагопоглощением, устойчив к радиоактивному излучению, к кислотам и щелочам, однако разрушается под действием концентрированной азотной кислоты и ледяной уксусной. На воздухе при УФ облучении полистирол подвергается старению: появляется желтизна и микротрещины, происходит помутнение, увеличивается хрупкость. Термодиструкция начинается при 200˚С и сопровождается выделением мономера. Недостатки полистирола: хрупкость и низкая теплостойкость. Невелико сопротивление ударным нагрузкам. При температуре выше 60˚С снижается формоустойчивость.

5. Флокированный полистирол – это термопластическая пластмасса с различной фактурной поверхностью, изготавливаемая методом экструзии. Популярность материала вызвана высокой стойкостью к повреждениям, легкостью обработки и гибкостью. Он прекрасно формуется и обрабатывается. Препятствует потере тепла, устойчив к различным химическим веществам, но неустойчив к перепадам температур и влажности.

Главное достоинство флокированного полистирола – это возможность выделятся и воплотить в реальность самые необычные идеи. Материал является идеальным для такого вида обработки, как термоформовка, и предоставляет огромные возможности для создания трёхмерных форм.

Температура обработки: 130-150˚С, в экстремальных случаях до 180˚С, для упаковки без нагревания величина усадки приблизительно 0,5%, время нагрева зависит от источника нагревания.

Детали из флока легко склеиваются друг с другом и с другими материалами, образуя долговечные и надёжные соединения. Очень хорошо подходят для этой цели контактный и водорастворимый клей. Тиснение – самый простой способ отделки применительно к флокированному полистиролу. Тиснение золотом и серебром особенно подчеркивает изысканность и бархатную роскошь материала.

6. Полипропилен (ПП) имеет более высокую теплостойкость, чем ПЭ низкой и высокой плотности. Он обладает хорошими диэлектрическими свойствами, которые сохраняются в широком интервале температур. Благодаря чрезвычайно малому водопоглощению его диэлектрические свойства не изменяется при выдерживании во влажной среде. Одним из существенных недостатков полипропилена является его невысокая морозостойкость. В этом отношении он уступает ПЭ. Полипропилен перерабатывается всеми применяемыми для термопластов способами.

Модификация ПП полиизобутиленом (5-10%) улучшает перерабатываемость материала, повышает его гибкость, стойкость к растрескиванию под напряжением и снижает хрупкость при низких температурах. Полипропилен применяется для производства пористых материалов – пенопластов. Характерной особенностью ПП является то, что его вязкость в большей степени зависит от градиента скорости, чем от температуры. Поэтому при заполнении формы ПП чувствителен к изменению давления.  С повышением давления увеличивается текучесть расплава, что улучшает течение материала в форме. При формовании тонкостенных изделий и изделий сложной конфигурации целесообразней повышать давление, а не температуру, вследствие чего не возникает необходимости в увеличении продолжительности охлаждения изделия в форме.

ПП склонен к образованию  пустот и вмятин в изделии, поэтому  материал в форме следует выдерживать  при высоком давлении и тщательно  подбирать время впрыска. Температуру  формы поддерживают в интервале 40-70˚С (до 90-100˚С) в зависимости от вида изделия, режима переработки и т.д. Более высокую температуру формы рекомендуется использовать для тонкостенных отливок, чтобы свести к минимуму последующую деформацию. Изделия из ПП характеризуются стабильностью размеров и имеют блестящую поверхность в пределах всего интервала температур переработки. ПП быстро охлаждается в форме, что обеспечивает высокую скорость формования (уменьшается время выдержки при охлаждении). Литьевые формы для получения изделий из ПП должны иметь тщательно продуманную и надежную систему охлаждения. Усадка ПП составляет 1-3% в зависимости от конфигурации изделия и условий литья. Усадка отливок из ПП возрастает с увеличением толщины стенки изделия. После извлечения изделия из формы оно претерпевает вторичную усадку; 90% вторичной усадки происходит за первые 6 часов после того, как изделие было извлечено из формы. При понижении температуры материала и формы, повышении давления литья увеличении времени впрыска и времени выдержки материала под давлением вторичная усадка уменьшается.

Существенный недостаток полипропиленовой тары заключается в низкой стойкости  к ударным нагрузкам (хрупкости) при температурах около 0˚С.

 

 

4.5 Разработка технологической схемы производства

 

Технология  термоформования разделяется на несколько видов: вакуумное, пневматическое, с предварительным нагревом и вытяжкой, штамповка и др., а также комбинирование перечисленных методов. Поскольку указанные методы предусматривают нагрев термопластичной листовой заготовки до высокоэластического состояния, с последующим формованием и охлаждением, их можно объединить общим названием «термоформование».

При вакуумном  формовании листовая заготовка из термопластичного материала вначале нагревается  для размягчения. Затем в форме  создается разряжение, в результате лист под воздействием перепада давлений с двух противоположных сторон листовой заготовки плотно прилегает к  стенкам формы, приобретая конфигурацию полости.

Принцип пневматического  формования аналогичен вакуумному.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Охрана окружающей среды

5.1 Брак и отходы

 

При производстве литьевых изделий может возникать  ряд негативных процессов, которые  приводят к появлению брака.

При термоформование возможны следующие ошибки:

• Неудачная конструкция изделий;
• Неправильный выбор материала;
• Выбор неподходящей машины для конкретного применения;
• Неправильная установка машины;
• Неправильный термоформующий инструмент;
• Запуск нового термоформующего инструмента;
• Неудачно изготовленные образцы;
• Неправильное или неадекватное нагревание.

Тара производится из термопластичных материалов, что  позволяет её повторно перерабатывать и исключать отходы на предприятии  от производства тары. Но так как  на предприятии отсутствует необходимое  оборудование, то полученный в производстве брак перерабатываться на месте с помощью специальной установки не может. Он сдается по цене значительно меньше закупочной.

 

 

5.2 Потенциальные источники загрязнения атмосферного воздуха и окружающей среды

 

При переработке пластмасс в  изделия происходит выделение газообразных продуктов (фенол, формальдегиды, стирол, толуол и т.д.), загрязняющих воздушную  среду.