Технология и преимущества литья пластика под давлением
Литье пластмасс под давлением — это метод производства пластиковых изделий путем впрыска расплава полимера в литьевую форму с последующим его охлаждением. Большая часть изделий из пластика в мире изготовлена в литьевых машинах — термопластавтоматах. Такой технологический процесс распространен при крупносерийном и мелкосерийном производстве.
Сферы применения
Литье пластика под давлением используется в массовом производстве уже более 50 лет. Благодаря этому стало возможно производство множества пластиковых изделий разного размера и веса, структуры и толщины. От самых маленьких, весом до нескольких миллиграммов, до крупных — весом в десятки килограммов.
Основные сферы использования пластмассовых изделий, произведенных литьевым способом:
- Электроника (из пластика делают корпуса приборов).
- Автомобильная промышленность. Для автомобилей пластиковые детали также изготавливают с помощью данной технологии.
- Медицина (из полимеров производят корпуса медицинских аппаратов).
- Строительство и ремонт (детали внутренней отделки, баки, ящики).
Какое сырье используется для литья пластика под давлением
Для литья пластмасс под давлением могут использоваться различные термопласты (полимеры): полипропилен, поликарбонат, полиуретан, полиамид, полистирол и другие.
Все пластмассы, используемые в производстве, разделяются на два типа:
- термореактивные (не могут быть вторично переплавлены, так как необратимо меняются после застывания);
- термопластичные (можно переработать и придать другую форму).
Материал используется чаще всего в гранулированном виде. Так его проще транспортировать, легче рассчитать дозировку.
Технология литья пластмассы под давлением
Чтобы изготовить пластиковые изделия литьевым методом, нужно специальное оборудование — термопластавтомат (ТПА) и пресс-формы.
Процесс литья пластика под давлением выглядит следующим образом:
- Полимеры (полипропилен, поликарбонат, полиуретан, полиамид или полистирол) засыпаются в загрузочное устройство.
- Масса нагревается, плавится и накапливается в специальном цилиндрическом отсеке.
- Цилиндр смыкается с узлом, где формуются изделия.
- Пластификатор перемещает дозированную часть расплава в форму.
- Изделие формуется, остывает.
- Пластификатор отодвигается, а форма открывается для изъятия готового пластмассового изделия.
Термопластавтоматы цикличны. Их работу можно частично или полностью автоматизировать (в зависимости от типа станка).
Типы термопластавтоматов и виды литья
Есть несколько видов ТПА и, соответственно, несколько методов литья пластмасс под давлением. Выбор будет зависеть от того, какие изделия планируется выпускать.
Основные характеристики, которые нужно учитывать при выборе термопластавтомата, такие:
- объем дозировки (количество расплавленного полимера, которое необходимо для создания каждого изделия);
- усилие смыкания автомата;
- сила сжатия пресс-формы;
- геометрия области закрепления оснастки;
В зависимости от выбранных параметров ТПА, отличается и технологических процесс.
Горизонтальный термопластавтомат
Обычно горизонтальный ТПА используется со стандартной автоматической пресс-формой. Пресс-формы для литья пластмасс под давлением бывают нескольких видов:
- Холодноканальными. Это простая и дешевая система, при которой вместе с изделием затвердевает литник.
- Горячеканальными. В этом случае материал подается в форму нагретым и литник не образуется.
Такой тип литья пластика и ТПА используется в большинстве случаев и подходит для изготовления различных видов изделий.
Вертикальный ТПА
Загрузка материала происходит вертикально, а пресс-формы для этого типа ТПА стоят недорого и при этом просты в изготовлении.
Но у таких термопластавтоматов есть минус — изделия из вертикальной пресс-формы не выпадают. Их нужно доставать вручную или использовать для этого робота. Такая деталь усложняет технологический процесс и делает его более дорогим.
Каскадное литье
Метод каскадного литья пластика под давлением позволяет улучшить качество конечных изделий и уменьшить количество дефектов. Его применение возможно только с использованием горячеканальных пресс-форм. Также для каскадного формования пластмассовых деталей необходимо наличие специальной горячеканальной системы с запорными клапанами.
Инжекционное прессование
Этот вид литья отличается впрыском исходного материала в приоткрытую пресс-форму. За счет этого полимер окончательно уплотняется и формируется готовый продукт, когда пресс-форма полностью смыкается.
Интрузия
Это частичное заполнение пресс-формы в режиме экструзии при вращательном движении шнека. Такой метод применяется при производстве тяжелых и крупногабаритных изделий.
Бикомпонентная и мультикомпонентная инжекция
Это технология литья пластмассы, различающаяся в зависимости от того, сколько полимеров используется при изготовлении одного изделия. Для такого метода необходим специальный термопластавтомат, где установлено два и более узла пластификации.
Этапы производства
Литье пластмасс под давлением на заказ происходит в несколько этапов:
- 3D-моделирование и подготовка прототипа.
- Проектирование пресс-формы.
- Изготовление необходимой пресс-формы.
- Отливка первого экземпляра.
- Создание серии изделий.
Этапы могут различаться в зависимости от особенностей конкретного производства.
Преимущества метода
Литье полиуретана под давлением имеет ряд преимуществ:
- в процессе такого изготовления получается небольшой процент брака;
- возможно серийное производство;
- дешевый материал;
- возможно использовать материал повторно, что снижает издержки;
- отсутствие необходимости в литейщике.
Однако у литья пластика под давлением есть и недостатки. Один из них — необходимость использования только проверенного и качественного оборудования, чтобы метод был экономически обоснован и рентабелен.
Этот недостаток легко обойти, если найти правильного поставщика. Если Вы ищете где купить оборудование для литья пластмасс под давлением, то обращайтесь к нам! Компания «Космек» — поставщик надежной оснастки для любого производства.