Литьевая технология производства оргстекла — необходимые компоненты

Литьевая технология производства оргстекла выгоднее тем, что позволяет изменять не только физические, но и химические свойства полимера, так как дополнительные компоненты добавляются в исходное сырье.

Необходимое сырье для литьевой технологии производства оргстекла

Исходным сырьем служит метилметакрилат – мономер, в жидком состоянии, который также используется при экструзионной технологии производства. Ингредиенты, обеспечивающие дополнительные свойства стеклу, добавляются на этом этапе. Красители, отвердители, стабилизаторы, оказываются связанными во время реакции полимеризации. Ударопрочность, стойкость к химически агрессивным веществам обуславливаются не только более длинными молекулярными цепями, но и участием ингредиентов в химической реакции.

Подготовка материала

Исходный продукт – суспензионный полиметилметакрилат смешивается с красителями, наполнителями, пластификаторами и прочим и прогревается в автоклавах до образования форполимера – жидкости с высокой вязкостью.

Какое оборудование используется?

Для процесса литья необходимо специальное оборудование, в которое помещается нужное количество сырья и на выходе получается уже готовое изделие.

На фото изображена машина, в которой осуществляется процесс литья

Для производства литьевым методом нужны:

• эмалированные реакторы автоклавного типа – здесь смешивается исходное сырье и изготавливается фторполимер;
• герметизированные формы – производятся из силикатного стекла, алюминия или стали. Между листами формы помещаются эластичные прокладки, с помощью которых, регулируют толщину готового изделия;
• камеры с циркулирующим воздухом – форма (как правило, на 20 листов) помещается в камере для полимеризации и последующего равномерного охлаждения. Ту же роль выполняют и ванны с водой.

Готовые изделия могут быть обработаны любым механическим способом.

Процесс литья

Форполимер, разогретый до вязкотекучего состояния – при 72–78 С, через сопло подается в герметизированную форму. Полимеризация проводится при температуре 93–116 С и давлением под 1,5–2 кгс/кв. см. Затем листы в форме охлаждаются в камерах или ванных.

После завершения полимеризации, формы открываются, и готовые изделия извлекаются.

Производство изделий из оргстекла

К наиболее распространенным способам относится термическая и вакуумная формовка.

• Термическая предполагает частичное расплавление оргстекла и заливку в матрицы. Готовое изделие отличается безупречной глянцевой поверхностью.
• Вакуумная формовка производится на специальных аппаратах: материал принимает нужную форму за счет перепада давления. Этот метод более экономичен.

Кроме того листы гнутся, нарезаются, шлифуются, склеиваются и даже гравируются.

Завершающий этап

На последнем этапе изготовления листам придают окончательную форму. Для этого используют необходимую формовку или другое вспомогательное оборудование.

Преимущество

• Литьевой метод часто называют блочным, так как здесь продукт получают не непрерывно, а порциями – блоками. Такой метод намного выгоднее при небольших объемах, и к тому же позволяет получить материал с более высокими техническими характеристиками.
• В литом пластике отсутствует напряжение, поэтому обрабатывать его проще: нет опасности появление внезапных трещин и сколов.
• Ударопрочность литого оргстекла выше за счет длинных молекулярных цепочек.
• Толщина листа колеблется в широких пределах – 1,5–2,4 мм. Однако край не имеет такого четкого 90-градусного торца как край экструзионного.

Заключение

Использование литьевой технологии определяется в основном объемом материала. Когда требуются крупные партии, производить оргстекло этим методом возможно лишь при очень высоких требованиях к прочности или какому-то другому параметру изделия.