Дипломная работа: Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

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.

Затем сырье автоматически поступает в пневмосушилку, где уровень засыпки отслеживается автоматически. Сушка служит для того, чтобы вывести из полистирола остатки воды, чтобы при дальнейшей переработке не возникало различных видов брака. Сушка проходит при температуре 100–120˚C, в течении от 1 до 2 часов при помощи подогретого воздуха. После сушки сырья, его влажность составляет не более 0,1–0,25 процентов. После сушки, сырье поступает на участок литья под давлением.

Прежде, чем начать сам процесс, подготавливают оборудование к работе. Это происходит раз в смену. Оборудование должно быть чистым и исправным, включение оборудования происходит только на холостом ходу, то есть без подачи материала. Если не возникает посторонних шумов, значит оборудование исправно, затем подключают энергоноситель (вода). Также промазывают формы силиконовой смазкой для того, чтобы изделие легче вынималось из формы, это также способствует быстрому растеканию материала внутри пресс-формы, сохраняет ее поверхность от коррозии при воздействии перерабатываемого материала. Изделие изготавливают в соответствии с технологической картой производства.

Процесс литья под давлением проходит в автоматическом режиме.

Сущность процесса литья заключается во впрыскивании разогретой до вязко-текучего состояния композиции полистирола в полость заранее замкнутой пресс-формы через литниковый канал, с последующим охлаждением материала в пресс-форме.

Процесс предназначен для получения полностью готовых изделий из пластмасс, которые могут применяться в бытовом назначении и в хозяйстве.

Сырье поступает в загрузочный бункер с помощью пневмосистемы, откуда самотеком перемещается в материальный цилиндр литьевой машины, пластицируется вращающимся шнеком с одновременной подачей в переднюю часть цилиндра. В первой зоне идет разогрев материала до температуры 235 °С, затем материал поступает во вторую зону, где происходит пластикация до вязкотекучего состояния, при температуре до 245°С.

После чего сообщается поступательное движение к соплу, температура сопла составляет 270 °С, создается давление до 70–80 мПА, под действием плунжера, перемещающего шнек и материал в литниковый канал, где происходит впрыск материала в пресс-форму, температура пресс-формы составляет 270 °С, она заполняется материалом. Перед впрыском материала в пресс-форму в ней создается вакуум 0,06 мПа, что снижает время впрыска и обеспечивает отсутствие пор в изделии. Далее идет охлаждение формы, при помощи охлаждающей воды с температурой до 140С, которая подается по каналам в толщу пресс-формы. Расплав при охлаждении затвердевает и оформляется в изделие. После чего пресс-форма размыкается, и готовое изделие затаривается в промежуточную тару – мешок многократного использования. Мешок заполняется не более, чем на три четверти. Заполнение мешка осуществляется автоматически.

После чего заполненный мешок закрывают в горловине, обматывают лентой «Скотч» и перемещают на место складирования полуфабрикатов. Операцию складирования осуществляют вручную. Готовые изделия при помощи гидравлических тележек отправляют на участок ОТК, комплектации, упаковки, где из промежуточной тары на рабочий стол выкладывается вся продукция и сортируется, тут же производится монтаж корпуса фужера с ножкой. Годные изделия упаковывают в потребительскую тару, предварительно убрав бракованные изделия. Литник и бракованные изделия, имеющие брак из-за дефектов пресс-формы или технологических режимов, собирают в мешок и перемещают в отведенное место с пометкой «возвратные отходы» для последующего дробления. Изделия и литники, имеющие на своей поверхности масло, грязь собирают и перемещают в отведенное место «безвозвратные отходы», для дальнейшей утилизации.

Отсортированные и качественные изделия комплектуют вместе с ножками, упаковывают, маркируют в соответствии с указаниями в технической документации. Упакованные изделия в полиэтиленовые мешки помещают в короб, а короб ставят на поддон. Далее поддон при помощи гидравлической тележки доставляют к автомату, для оборачивания его в стрейч-пленку. Формирование транспортных паллет. Закрепляют стрейч-пленку за угол евро-поддона и обертывают груз несколькими слоями пленки. Маркировка пакетируемых паллет производится по нормативной документации. Затем паллету перемещают при помощи гидравлической тележки в места временного складирования и хранения. Возвратные отходы, образовавшиеся при изготовлении изделий методом литья под давлением, отправляют с участка литья на участок подготовки сырья, где происходит дробление этих отходов на гранулы 3 мм.

Сущность процесса дробления заключается в физической деструкции отходов на мелкие частицы 3 мм.

В процессе дробления контроль внешнего вида отходов в целях исключения попадания в дробилку посторонних включений, осуществляется визуально. Подача отходов идет регулярно, небольшими порциями строго по маркам и цвету материала.

Затем дробленное возвратное сырье засыпают в металлические передвижные бункеры и мешки из под сырья. Такой процесс идет автоматически. Возвратное сырье поступает на процесс литья под давлением вместе с первичным сырьем.

Изготовление ножки производится таким же методом, но с другими технологическими параметрами, приведенными в таблице 8.

1.4.4 Технологические параметры процесса

При выполнении технологического процесса на каждой операции необходимо соблюдать технологические параметры, перечень и значение которых содержатся в таблице 8.

Таблица 8. Технологические параметры процесса

1.4.5 Контроль технологического процесса

Все технологические параметры рассматриваемого процесса контролируются в соответствии с данными таблицы 9.

Таблица 9. Контроль технологического процесса

1.4.6 Виды брака, их причины, меры предупреждения

При несоблюдении технологических параметров и норм контроля включенных в таблицу 8 и 9 на конечной операции технологического процесса могут возникнуть виды брака, перечень которых приводится в таблице 10, в этой же таблице указываются причины брака и меры их предупреждения.

Таблица 10. Виды брака, их причины и меры предупреждения

1.4.7 Утилизация отходов

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9