Новости Брянск

Получение крупногабаритных изделий повышенной прочности методом ротационного формования из крупнотоннажных полимеров, например, из полиолефинов представляет значительный интерес. Перспективными являются методы переработки, при которых кристаллизующиеся полимеры деформируются при температуре ниже температуры плавления и фиксируется высокая степень их ориентации.

На этой стадии применяется метод ротационного формования, т. е. достаточно сложный процесс, требующий специального дорогостоящего оборудования и оснастки. В связи с этим особую актуальность приобретает создание эффективных методов получения монолитных заготовок. Одним из таких методов является монолитизация полимеров при помощи ультразвукового воздействия. Превращение энергии механических колебаний в тепловую используется при сварке пластических масс при помощи ультразвука. Как известно, при сварке контактируют два монолитных изделия (образца). При монолитизации разогревается порошкообразный материал, подвод к которому механической энергии ультразвуковых колебаний осуществляется за счет контакта с излучающей поверхностью виброинструмента. Для обеспечения такого контакта необходимо приложение некоторого статического давления к полимеру. Это давление способствует также концентрации энергии в зоне монолитизации. Разогрев полимера до температуры плавления происходит в результате диссипации энергии механических колебаний при действии виброинструмента на монолитизируемый материал, а статическое давление обеспечивает акустический контакт и уплотнение полимера переработанного методом ротационного формования.

Возможны различные схемы подвода энергии механических колебаний к формуемому материалу, различающиеся взаимной направленностью ультразвуковых колебаний и прикладываемого к материалу статического давления. При выборе схемы подвода энергии ультразвуковых колебаний в процессе получения монолитных полимерных заготовок методом ротационного формования исходили из особенностей процессов дальнейшей переработки получаемых заготовок. Например, для объемной штамповки наиболее эффективным является получение заготовок с подводом энергии ультразвуковых колебаний перпендикулярно поверхности материала. При этом, направление векторов статического давления и распространения ультразвуковых волн совпадает. Передача статического давления полимеру осуществляется непосредственно рабочим торцом волновода.

Для процесса профильного формования ниже температуры плавления в процессе ротационного формования был выбран радиальный подвод энергии упругих колебаний. Такая схема предусматривает взаимно перпендикулярное направление векторов статического давления и распространения ультразвуковых волн. При этом создается возможность непрерывной подачи уплотненного полимерного порошка в зону монолитизации и непрерывного перемещения образующейся монолитной заготовки в зону формования.