離心澆鑄聚合是指一般塑膠的離心澆鑄成型方法,也可以套用到鑄型尼龍的製造。製備好的聚合活性混合料澆鑄到旋轉的模具中,在離心力的作用下,熔料在模具的內壁上進行聚合和成型,如制軸套、齒輪等空心件。根據鑄件的形狀和尺寸大小可採用水平式或立式離心成型法。製造的空心件,其軸線方向尺寸很長時,採用水平式旋轉成型;如果製件軸線方向尺寸小於製件的直徑時,採用立式旋轉成型的方法。也可以使模具同時按兩個不同方向旋轉,如離心澆鑄氧氣瓶就是一個例子。
基本介紹
- 中文名:離心澆鑄聚合
- 外文名:Centrifugal casting polymerization
- 優點:表面光潔度很高
- 缺點:生產周期比較長
- 套用:軸套、齒輪等
- 舉例:離心澆鑄氧氣瓶
簡介,特點,設備,工藝比較,
簡介
有機玻璃的離心澆鑄是將配製好的澆注漿料注入高速單向旋轉的模具中,利用旋轉的離心力使漿料在貼緊模具內表面的情況下進行聚合固化,以製取空心的迴轉體製件。離心澆鑄尤其適於製造各種壁厚的大型管件。由於此法成型製件的內應力很小,內部無縮孔,所以表面光滑,機械強度較高。因為離心鑄塑件的尺寸精度通常較靜態鑄塑件要高,所以後序加工量也相應減少。但其成型設備複雜,生產周期也較長,生產投資和製件成本都要高於靜態鑄塑件,並且難於生產製造外形較複雜的鑄塑件
特點
離心澆鑄聚合成型的優點是:
(1)可以得到薄壁的和很厚壁的大型製件,用靜止模具制大型軸套就比較困難,特別是薄壁軸套或其他薄壁部件。
(2)製件的外形與模具內壁形狀相同,在離心力的作用下鑄件內部不產生縮孔或傷痕,製件內應力很小或幾乎沒有,表面光潔度很高。
(3)與靜止模具相比較,制出的毛坯件其機械加工的餘量可以明顯地減少。如果精度要求不高,可以生產出不需要機械加工的製件。如此就減少原料的消耗,省去機械加工的工序。
(4)離心成型的製品,其機械強度如彎曲強度、硬度都較高。
但套用離心澆鑄聚合成型所需設備較為複雜,而且生產周期比較長。
設備
下圖是一種水平式離心澆鑄成型的設備。
模具的旋轉系用電動機經變速箱帶動,轉速自60~2000轉/分鐘不等。在模具外面有懸空固定的加熱殼體,外面加熱套和模具內的溫度用熱電偶測量,連線儀表控制。
製件的外徑由模具的內徑決定,製件的內徑大小取決於澆鑄的熔體量,熔體通過專用漏斗注入模具中。
工藝比較
離心澆鑄,與採用靜止模具澆鑄聚合成型的工藝條件不同。厚壁製件比薄壁製件散熱困難,因此模具內的溫度因聚合放熱明顯上升,經過一些時候會超過模具外面溫度;而當制薄壁製件時,模具內的溫度上升較慢,而且達不到模具外面溫度。隨著鑄件厚度減小需升高模具加熱溫度和人模熔體溫度,如此才能使模具內的實際溫度相同,得到同樣性能的鑄型件。製件尺寸用d/D的比值來表示(d和D分別為製件內徑和外徑)。模具中聚合開始溫度與d/D比值的關係如下圖選擇決定。
熔體注模後,在此溫度保持20~30分鐘後停止加熱,待溫度降至150~160℃時停止模具旋轉。將製件與模具一起冷至120℃右即可以脫模,然後將製件放入烘箱內進行保溫冷卻。