Сторінка
4
Ще одна область застосування полімерних матеріалів у машинобудуванні, гідна окремого згадування, - виготовлення металорізального інструмента. В міру розширення використання міцних сталей н сплавів усе більш тверді вимоги пред'являються до обробного інструменту. І тут теж на виторг інструментальнику і верстатнику приходять пластмаси. Але не зовсім звичайні пластмаси надвисокої твердості, такі, котрі сміють посперечатися навіть з алмазом. Король твердості, алмаз, ще не скинуть зі свого трону, але справа йде до тому. Деякі окисли (наприклад з роду фианитов), нітриди, карбіди, уже сьогодні демонструють не меншу твердість, так до того ж і велику термостійкість. Усе лихо в тім, що вони поки ще більш дороги, чим природні і синтетичні алмази, так до того ж їм свойствен “королівський порок” - вони здебільшого тендітні. От і приходиться, щоб удержати їх від розтріскування, кожне зернятко такого абразиву оточувати полімерним упакуванням найчастіше з фенолформальдегидних смол. Тому сьогодні три чверті абразивного інструмента випускається з застосуванням синтетичних смол.
Такі лише деякі приклади н основні тенденції впровадження полімерних матеріалів у подотрасли машинобудування. Саме ж перше місце по темпах росту застосування пластичних мас серед інших подотраслей займає зараз автомобільна промисловість. Десять років тому в автомашинах використовували від 7 до 12 видів різних пластиков, до кінця 70-х років це число переступило за 30. З погляду хімічної структури, як і випливало очікувати, перші місця по обсязі займають стирольні пластики, полівінілхлорид і полиолефини. Поки ще небагато уступають їм, але активно доганяють поліуретани, поліефіри, акрилати й інші полімери. Перелік деталей автомобіля, що у тих чи інших моделях у наші дні з готовляют з полімерів, зайняв би не одну сторінку. Кузови і кабіни, інструменти й електроізоляція, обробка салону і бампери, радіатори і підлокітники, шланги, сидіння, дверцята, капот. Більш того, кілька різних фірм за рубежем вже оголосили про початок виробництва цельнопластмассових автомобілів. Найбільш характерні тенденції в застосуванні пластмас для автомобілебудування, загалом, ті ж, що й в інших підгалузях. По-перше, це економія матеріалів: безвідхідне чи малоотходное формование великих блоків і вузлів. По-друге, завдяки використанню легких і полегшених полімерних матеріалів знижується загальна вага автомобіля, а виходить, буде заощаджуватися пальне при його експлуатації. По-третє, виконані як єдине ціле, блоки пластмасових деталей істотно спрощують зборку і дозволяють заощаджувати живу працю.
До речі, ті ж переваги стимулюють і широке застосування полімерних матеріалів в авіаційній промисловості. Наприклад, заміна алюмінієвого сплаву графітопластиком при виготовленні предкрилка крила літака дозволяє скоротити кількість деталей з 47 до 14, кріплення - з 1464 до 8 болтів, знизити вага на 22%, вартість - на 25%. При цьому запас міцності виробу складає 178%. Лопати вертольота, лопатки вентиляторів реактивних двигунів рекомендують виготовляти з поліконденсаційних смол, наповнених алюмосилікатними волокнами, що дозволяє знизити вагу літака при збереженні міцності і надійності. По англійському патенті № 2047188 покриття несущих поверхонь чи літаків лопат роторів вертольотів шаром поліуретану товщиною всього 0,65 мм у 1,5-2 рази підвищує їхня стійкість до дощової ерозії. Тверді вимоги були поставлені перед конструкторами першого англо-французького надзвукового пасажирського літака “Конкорд”. Було розраховано, що від тертя об атмосферу зовнішня поверхня літака буде розігріватися до 120-150° С, і в той же час було потрібно, щоб вона не піддавалася ерозії протягом щонайменше 20000 годин. Рішення проблеми було знайдено за допомогою поверхневого покриття захисту літака найтоншою плівкою фторопласта.
Пластмасові ракети
Оболонку двигуна ракет виготовляють з углепластика, намотуючи на трубу стрічку з углеволокна, попередньо просочену епоксидними смолами. Після отверждения смоли і видалення допоміжного сердечника одержують трубу зі змістом углеволокна більш двох третин, досить міцну на розтягання і вигин, стійку до вібрацій і пульсації. Залишається начинити заготівлю ракетним паливом, приладити до неї відітнув для приладів і фотокамер, і можна відправляти її в політ.
Пластмасовий шлюз
На одному з каналів у районі Бігдощі встановлений перший у Польщі (а імовірно, і перший у світі) цельнопластмассовий шлюз. Працює шлюз бездоганно. Пластмасові елементи розраховані на більш ніж 20-літній термін експлуатаційної служби. Конструкції ж з дубових балок приходилося змінювати кожні 6 років.
Зварювання без нагрівання
Як прикріпити друг до друга дві пластмасові панелі? Можна приклеїти, але тоді необхідно обладнати робоче місце системою вентиляції. Можна пригвинтити чи приклепати, але тоді треба загодя свердлити отвір. Можна приварити, якщо обидві панелі термопластичні, але й отут без вентиляції не обійтися, так до того ж через локальні перегріви з'єднання може виявитися продеструктурувавшим і неміцним. Найкращий спосіб і устаткування для нього розробила французька фірма “Брансон”. Генератор ультразвуку потужністю
3 квт, частотою 20 кгц, “звуководи” - сонотроди - і усі. Наконечник сонотрода, вібруючи, проникає крізь верхню з деталей, що скріплюються, товщиною до 8 мм. занурюються в нижню і захоплює за собою розплав верхнього полімеру. Енергія ультразвукових коливань перетворюється в тепло лише локально, виходить точкове зварювання.
Завантажити реферат