Классификация методов переработки полимерных материалов

По технологическому назначению

Переработка полимерных материалов представляет собой совокупность различных процессов, с помощью которых исходный полимерный материал превращается в изделие с заранее заданными свойствами. В настоящее время насчитывается более сотни разнообразных приемов и методов переработки полимерных материалов. Выбор метода переработки для изготовления изделия в каждом конкретном случае определяется такими факторами:

- как конструктивные особенности изделия;

- условия его эксплуатации;

- технологические свойства перерабатываемого материала;

- ряд экономических факторов (тиражность, стоимость и т.д.).

Общая схема и систематизация методов формования изделий из полимерных материалов рассматривается в дисциплине “Технология переработки полимеров”.

По технологическому назначению методы переработки полимерных материалов подразделяются на подготовительные, основные и завершающие.

Методы предварительной подготовки сырьяиспользуются для улучшения технологических свойств перерабатываемого полимерного сырья, а также для получения полуфабрикатов и заготовок (листов, таблеток, гранул). Среди подготовительных методов можно выделить: смешение, вальцевание, таблетирование, гранулирование, сушка, предварительный подогрев. К подготовительным операциям в технологическом процессе переработки полимерных материалов относятся также дробление, измельчение, сортировка, дозирование.

Основные методы переработки полимерных материалов как литье под давлением, экструзия, выдувное формование, каландрование, пневмо- и вакуумформование и других, также процессы, протекающие при формовании изделий рассматриваете в дисциплине “Технология переработки полимеров”.

Особую группу составляют методы получения конструкционных изделий из полимерных композиционных материалов – армированных пластиков. В данном случае основными являются методы: контактное формование, напыление, насасывание, формование с помощью эластичной диафрагмы, пропитка под давлением в замкнутой форме, намотка, центробежное формование, протяжка (пултрузия), прессование.

Завершающие методы. Назначение этих методов – придание готовым изделиям определенного внешнего вида, создание отдельных элементов изделия. Важнейшими из этих методов являются механическая обработка, шлифование и полировка изделий, сварка и склейка, термическая обработка, нанесение декоративных покрытий.

Требования, предъявляемые к оборудованию по переработке полимерных материалов

Оборудование для переработки полимерных материалов характеризуется широкой номенклатурой по типам машин и агрегатов. Это объясняется разнообразием способов формования и свойствами полимерных материалов. Физико-химические процессы, протекающие при переработке материалов, определяют основные требования к перерабатывающему оборудованию. Кроме основных видов оборудования в перерабатывающих производствах используется вспомогательное нетиповое оборудование для транспортировки, расфасовки, хранения и складирования

Основное оборудование для переработки полимерных материалов можно разделить, в соответствии с основными стадиями производства, на оборудование для подготовки, собственно формования и обработки, отделки и сборки изделий.

Основное требование ко всем видам оборудования – обеспечение получения продукции отличного качества при высокой производительности и наименьших затратах сырья и энергопотребления. Повышение производительности достигается при использовании агрегатов большой единичной мощности, многопозиционного оборудования, внедрения прогрессивных технологических процессов. Целесообразно соединение в ряде случаев перерабатывающих производств с производствами получения олигомера или полимера, предназначенных для переработки на данном оборудовании. Наряду, с созданием агрегатов большой единичной мощности постоянной тенденцией является разработка широкой гаммы типоразмеров оборудования. Одним из основных направлений совершенствования процессов и оборудования для переработки полимерных материалов является внедрение систем автоматизированного управления технологическими процессами на основе микропроцессорной техники (АСУТП) и автоматизированных роторных линий и комплексов. Для использования этих систем необходимо увеличение надежности оборудования, применение правильно сконструированной оснастки, отработанных технологических режимов.

Решающее значение имеет внедрение прогрессивных, высокопроизводительных, принципиально новых методов переработки с использованием высокого давления, вакуума, радиационного (электронных пушек) и вибрационного (ультразвукового) воздействий. Получает интенсивное использование манипуляторов (роботов) для управления литьевыми, вакуум-формовочными, выдувными и другими агрегатами. Они производят закладку в форму арматуры, извлечение изделий из формы, отделение литника и другие операции. Использование манипуляторов позволяет повысить производительность труда, снизить себестоимость изделий. Необходимо понять, что роботизация нужна не для экономии рабочей силы, а для укорачивания цикла производства, т.к. робот в 5 раз быстрее человеческой руки, и для получения более качественных изделий.