14.3. Штамповка

14.3. Штамповка
Для изготовления объемных изделий небольшой глубины, к которым предъявля¬ются жесткие требования по толщине и качеству поверхности, используют метод нггамповки (рис. 14.7). Заготовку (пленку, лист, пластину, блок) помешают в спецналь* ную форму, матрица и пуансон которой выполнены сопряженными. Форму уста¬навливают на пресс (гидравлический, пневматический, механический), с помощью которого и осункствляется процесс ||юрмовання.
Горячая штамповка прсд1юлдгаег использование предварительно нагретой заготов¬ки; в inn 1сj 1 мости от вида персрабат ывасмого материала процесс ({юрмоиання осуществ¬ляется либо за счет высоко;(.тасти ческой (аморфный полимер вблизи температуры стек¬лования), либо за счет' пластической (кристаллический полимер выше температуры плавления) деформации. Заготовки из терморсактннных материалов используют не-доотнержденнымп и нагревают до температуры размягчения, После завершения про¬цесса формования готовое изделие охлаждают в форме, снабженной системой охлаж¬дения. Необходимое давление составляет 10-70 МПа.

Холодная штамповка осуществляется благодари способности аморфных полиме¬ров к вынужденной эластичности, а кристаллических — к значительным деформаци¬ям ниже температуры плавления. Заготовка заданного объема, нагретая до сравни¬тельно низкой температуры {ниже температуры стеклования или ниже температуры плавления, в случае кристаллических полимеров), деформируется в замкнутой пресс-форме с высокой скоростью: удельные давления формования могут достигать 150-200 MII/M". Необходимость охлаждения изделия в Окорме из-за низкой темпера¬туры формования практически отпадает.
Метод штамповки отличается высокой производительностью, однако связан с ис¬пользованием дорогостоящей оснастки, поэтому его применение целесообразно толь¬ко при производстве крупносерийных изделий с переменной ТОЛЩИНОЙ стенки, повы¬шенной точностью размеров и рельефной поверхностью.
Лля изготовления плоских тонкостепных изделии и.ч лштоиых или пленочных материалов с одновременным осрормлением отверстий и вырубкой их из заготовки используют штамновку-нырубку. В этом случае формующая оснастка (игтамп) снаб¬жается режущими элементами. В зависимости от материала и конструкции изделии температура заготовки и скорость процесса могут мснят1»ся. Усилие вырубки состав¬ляет 15 кН на 1 см2 поперечного сечения вырубаемого контура изделия.
В отдельных случаях тонкостенные изделия штампуют с использованием элас¬тичной формы (рис. Н.Й).

14.4. Технологическая оценка процесса
Как упоминалось выше, 1нчн)1И1Ь1миопепч11и1ями,опгх;деля1оишм11д.1Н1ель1шсть цикла формования, являются время на1тхчшт,, заготовки п время охлаждения Для щ»двари-телыюй оценки этих параметров можно использовать следующие уравнения.
I Гагрев заготовки:
тн=—(Гф-Г0>. (МЛ)
я
Охлажде] i не иэдел ия:
Хохл =^-HU-? ^-). (14.2)
40« ГИзд-7о
гдеб — толщина заготовки; а — коэ<|и|шцпенттсмпсрагуропрош);июст11 полимерною ма¬териала; 7ф — температур;! листа термопласта, подготовленного к формованию; Тш — температура изделия при извлечении из формы; Г„ — температура окружающей среды. Вуравиеииях(14.1) и (14.2) приняты следующие допущения:
1) толщина заготовки 5 сохраняется в местах ее закрепления на форме и потому
определяет длительность цикла охлаждения изделия;
2) температура формы совпадает с температурой окружающей среды.
Значение температуры изделия Г11ь, выбирается с учетом температуры размягче-
ния термопласта.