Прессование и спекание
Прессование и спекание полиамидных порошков напоминают аналогичные процессы получения изделий из металлических порошков, и на практике изделия из полиамидов, полученные методом спекания,
очень часто используют вместо соответствующих металлических изделий, полученных тем же способом. Процесс спекания конкурирует с литьем под давлением при получении мелких деталей. Хотя при литье под давлением получают изделия с более высокими прочностными показателями, ударной вязкостью и эластичностью, размерная стабильность изделий, полученных методом спекания, всегда выше. Кроме того, изделия, полученные спеканием, отличаются более высокой стойкостью к износу, чем аналогичные литьевые изделия.
Патенты на этот процесс были зарегистрированы в США. Описываемый в них процесс заключается в следующем. Сухой порошок таблетируют в форме, изготовленной из закаленной стали, под давлением 24—40 кгс/см2. Таблетирование осуществляется на механическом или гидравлическом прессе. Так как коэффициент заполнения формы в этом случае гораздо больше, чем при спекании самых мелких металлических порошков, то размеры формы, предназначенной для формования полимерных порошков, должны быть значительно больше, чем формы для изготовления металлических изделий. Между поршнем и стенкой формы оставляют небольшой зазор — примерно 0,013 мм. Для облегчения извлечения изделия из формы рекомендуется избегать резких переходов по сечению. Для каждого состава формуемой композиции характерна своя оптимальная степень уплотнения и таблетирование продолжают до тех пор, пока не достигнут ее. Последующее спекание таблетки должно проводиться в условиях, не вызывающих окисления полимера. Поэтому обычно в качестве теплоносителя используют высококипящие масла. Для получения изделий с оптимальными свойствами необходимо в процессе спекания осуществлять постоянный контроль температуры. В соответствии с выбранной температурой устанавливается продолжительность цикла формования, которая в очень сильной степени зависит от толщины изделия. Типичный цикл процесса спекания порошка ПА 66 включает нагрев порошка в течение 2 ч до 257 °С, выдержку при этой температуре в течение 30 мин и охлаждение до 90 °С в течение 2 ч.
Нецелесообразно получать методом спекания изделия с поднутрениями. Основные допуски на размеры примерно те же, что и для литьевых изделий аналогичной формы. Размеры изделия в направлении, перпендикулярном перемещению поршня, регулируются легче, чем размеры, совпадающие с направлением перемещения.
Изделия из полиамидов, полученные методом спекания, в основном используют в узлах трения, т. е. там, где нужны высокая стойкость к истиранию и повышенная прочность при сжатии (по сравнению с литьевыми изделиями).
|
