CC BY
15
Способы уменьшения климатических воздействий на ЛЭП: 1) устанавливать опоры глубже; 2) увеличить площадь основания опоры.
Климатические факторы являются неминуемыми воздействиями, однако для того, чтобы повысить надежность оборудования, уменьшить количество аварий, стоит тщательно изучать условия местности и корректировать установку оборудования.
При проектировании ЛЭП, рассматривая климат, учитывается средние показатели, т.к. если рассматривать максимальные и минимальные значения и использовать соответствующее оборудование, то с экономической точки зрения, выгоднее отремонтировать при неполадках.
Список литературы:
1. ГОСТ 839-80 Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи [Текст]. - М.: Издательство стандартов, 2002. - 6 с.
2. Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередачи [Текст] / В.П. Михеев. - М.: Издательство «Маршрут», 2003. - 416 с.
3. Воздушные линии электропередач [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vlepmir.ru, свободный.
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
© Прыткова Е.С.1
Брянский государственный технический университет, г. Брянск
В статье выполнен обзор современного метода литья пластмасс для радиоэлектронной промышленности, выявлены преимущества и недостатки.
Ключевые слова: литье пластмасс, особенности, качество, литье под давлением, электрические соединители.
Наиболее распространенной технологией изготовления изделий для радиоэлектронной промышленности считается литье из пластмасс. Поэтому разработка технологического процесса литья из пластмасс является актуальной.
Литье из пластмасс - это достаточно сложный технологический процесс. Даже малейшие нарушения технологического процесса приводят к браку в изделии. Выполняется литьё в термопластавтомате (далее ТПА) путем
1 Инженер-технолог ИЦ БГТУ.
подачи под высоким давлением расплавленного пластика в прессформы. Расплавленное сырье, попадая в пресс-форму, обретает точные габаритные размеры будущего изделия. Литье под давлением в ТПА позволяет достичь максимального соответствия физико-механических свойств изделия заданным, создать необходимую текстуру и цвет поверхности, получить точные размеры заданных изделий, что гарантирует высокое качество конечной продукции. Изделия из пластика, изготовленные путем литья в ТПА отличаются повышенной жесткостью, гибкостью и стойкостью к резким физическим воздействиям. На сегодняшний день литье под давлением в ТПА составляет 40 % всего рынка пластиковых изделий.
Литье под давлением в ТПА - это еще и экономически выгодный процесс. Благодаря быстроте выполняемых литьевых работ и за счет использования недорогих материалов, существенно уменьшается стоимость конечного продукта. Цена изделий, изготовленных путем литья в ТПА, на 30-40 % дешевле аналогичных пластиковых изделий, изготовленных другими способами, например из многокомпонентных компаундов.
Литье под давлением в ТПА является намного экологичнее производства изделий изготовленных другими способами, так как не использует никаких химических добавок, стабилизаторов, отвердителей и растворителей.
Для литья пластиковых изделий под давлением в ТПА используют следующие материалы: полистиролы и его сополимеры, полиамиды, полиэфиры (ПЭТФ, ПБТФ), полиакрилаты, полипропилены и др. Остатки этих материалов (так называемые «литники») и вторичное сырье, получаемое из отходов пластикового, кабельного и др. производств перерабатываются в специальном оборудовании и в дальнейшем тоже используются для литья изделий в ТПА.
Основная масса изделий электрических соединителей в настоящее время изготавливается из полимерных материалов (ПМ) или полимерных композиционных материалов (ПКМ), то есть из полимерных или наполненных пластмасс. Проблема повышения качества электрических соединителей, их точности и взаимозаменяемости многогранна, ее решение, в конечном счете, влияет на надежность и долговечность работы в целом [1].
Точность как одна из важнейших составляющих качества электрических соединителей определяет уровень требований, предъявляемых к материалам, технологии, оборудованию, оснастке и метрологическому обеспечению процесса производства.
Вопросы точности деталей из пластмасс постоянно находятся в сфере интересов ученых и практиков всего мира, однако нерешенных проблем в этой области остается еще достаточно много. Наиболее подробно эти вопросы в нашей стране изучал В.А. Брагинский, который обосновал необходимость разработки теоретических и прикладных проблем точности производства изделий из пластмасс.
Следует отметить, что создание теории переработки пластмасс начато сравнительно недавно. И естественно, что приоритетом были главные проблемы, которые относились к превращениям полимерных материалов при воздействии на них температурно-силовых полей во время переработки в изделия, а также вопросы обеспечения высокой производительности процессов переработки. Задачи повышения качества и точности деталей из пластмасс существенно усложняют и задачи, стоящие перед теорией переработки. Возникает новый ее аспект - теория точности производства деталей из пластмасс. Актуальность этого аспекта теории переработки пластмасс особенно трудно переоценить сегодня, когда вопросы точности стоят в числе приоритетных, в связи с миниатюризацией радиоэлектронных компонентов и переводом их на новый уровень качества [3].
Особенности формирования отливок и их качество. При литье под давлением основные показатели качества отливки - точность размеров, шероховатость поверхности, механические свойства, плотность и герметичность - определяются следующими особенностями ее формирования:
1. Кратковременность заполнения полости пресс-формы расплавом.
2. Газонепроницаемость материала пресс-формы. Для снижения газовоздушной пористости в отливках используют ряд технологических приемов, а также специальные способы литья под давлением.
3. Высокая интенсивность теплового взаимодействия между материалом отливки и пресс-формой. Это способствует получению мелкозернистой структуры, особенно в поверхностных слоях отливки, повышению ее прочности и высокой производительности процесса.
4. Передача в момент окончания заполнения металлом пресс-формы давления, развиваемого пресс-поршнем в камере прессования, на расплав в полости формы.
5. Использование металлической пресс-формы с точными размерами и низкой шероховатостью рабочих поверхностей.
Эффективность производства отливок и область их применения. Учитывая опыт производства отливок под давлением, можно отметить следующие его преимущества:
1. Возможность изготовления отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1 мм).
2. Возможность повышения качества отливок: отливка получается с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности; практически не требует обработки резанием; механические свойства отливок получаются достаточно высокими.
3. Возможность многократного использования металлической пресс-формы.
4. Значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда вследствие устранения из литейного цеха формовочных материалов, меньшее загрязнение окружающей среды [2].
Литье под давлением осуществляют под давлением 80-140 МПа на литьевых машинах поршневого или винтового типа, имеющих высокую степень механизации и автоматизации (рис. 1).
I - материальный цилиндр; 2 - нагревательные элементы; 3 - винт (шнек);
4 - каналы охлаждения; 5 - бункер для материала; 6 - гидродвигатель; 7 - редуктор;
8 - гидроцилиндр узла впрыска; 9 - манометр; 10, 17 - неподвижные плиты;
II - направляющие колонки; 12 - литьевая форма; 13 - подвижная плита;
14 - колесно-рычажный механизм; 15 - гидро-цилиндр узла смыкания;
16 - гайки; 18 - упор; 19 - сопло
Рис. 1. Литьевая машина
Литье под давлением позволяет изготовлять детали массой от долей грамма до нескольких килограммов. При выборе машины для формования изделия учитывают объем расплава, необходимый для его изготовления, и усилие смыкания, требующееся для удержания формы в замкнутом состоянии в процессе заполнения расплавом оформляющей полости [1].
Обеспечение высоких показателей точности пластмассовых изоляторов для современных высокотехнологичных электрических соединителей требует постоянного контроля и регулирования многих технологических параметров технологического процесса литья.
Установлено, что точность и большинство других показателей качества изоляторов зависит преимущественно от одного параметра - давления расплава в оформляющей полости формы. Для каждой конкретной формы и каждого конкретного термопласта можно определить оптимальное давление для получения отливок требуемого качества.
Программное изменение давления литья осуществляется путем программного изменения скорости впрыска и давления подпитки. На основании теоретических исследований и практического опыта переработки полимеров установлено, что целесообразно многоступенчатое изменение скорости впрыска. Высокая скорость в конце операции заполнения может привести к частичному раскрытию формы. Кроме того, при большой кинетической энергии шнека затруднено переключение режимов в требуемый момент времени, что приводит к неконтролируемым скачкам давления в фор-
ме. Слишком большая скорость впрыска в начале заполнения может вызвать нежелательный в ряде случаев режим заполнения. Малая скорость, постоянная в течение всей стадии заполнения, может вызвать переохлаждение расплава во время течения, волнистость поверхности, недопрессовки и другие виды брака изоляторов. На первом этапе впрыска шнек в материальном цилиндре должен перемещаться с достаточно высокой скоростью, что необходимо для быстрого заполнения литниковой системы вплоть до впуска. На втором этапе он должен двигаться со значительно меньшей скоростью, чтобы расплав, проходя через впуск, медленно заполнял оформляющую полость. Это условие предотвращает повышение сдвиговых напряжений и чрезмерную ориентацию макромолекул, исключает образование летучих композиционных материалов из -за термодеструкции при сдвиге и расслоении.
При поступлении первой порции расплава в оформляющую полость скорость впрыска может быть снова увеличена, так как наличие материала в полости формы снижает вероятность струйного течения. Перед окончательным заполнением полости формы, на стадии «подпитки» скорость снова снижается, что способствует исключению грата, обеспечивает плавную точную подачу расплава и достижение заданного давления в оформляющей полости формы. На заключительной стадии рекомендуется снижать скорость впрыска до 5-20 % от максимальной. Использование вышеизложенных рекомендаций позволит в значительной степени стабилизировать процесс литья и повысить качество электрических соединителей [3].
В данной статье рассмотрен процесс литья под давлением в ТПА изделий из пластмасс для радиоэлектронной промышленности, выявлены преимущества и недостатки. Даны рекомендации по управлению процессом литья под давлением.
Использование приведенной информации и рекомендаций в области теоретических и практических знаний позволит в значительной степени оптимизировать процесс изготовления точных пластмассовых изделий и значительно уменьшить издержки производства.
Список литературы:
1. Брагинский В.А. Точное литье из пластмасс: учеб. пособие. - Л.: Химия., 1977. - 112 с.
2. Брагинский В.А. Литье под давлением: учеб. пособие. - Л.: Химия., 1973. - 79 с.
3. Сафонов А.Л. Прогнозирование литейной усадки как важнейшего показателя качества изоляторов электрических соединителей из термопластических материалов / А.Л. Сафонов // В сборнике: Наука, Техника, Инновации 2014: сборник статей Международной научно-технической конференции / Под общей редакцией А.Л. Сафонова. - 2014. - С. 151-161.
