Изделия из полимеров востребованы на производстве, в быту и сельскохозяйственных отраслях. Повышенная распространенность приводит к росту спроса на пластмассовые детали, позволяя организовать их изготовление. Низкая стоимость, технологичность производственного процесса и возможности для вторичной переработки сырья вызывают интерес предпринимателей к технике для изготовления пластиковой продукции.
К обслуживанию такого оборудования предъявляются невысокие требования, поэтому для многих видов бизнеса выгодно организовать изготовление собственными силами, чем закупать детали на стороне.
Основные узлы ТПА
Термопластавтомат — это инжекционный литьевой аппарат, при поступлении в который сырье нагревается, приводится в жидкое состояние, после чего подается в пресс-форму. Устройство предназначено для изготовления пластиковых деталей различных конфигураций с любой толщиной стенок. В состав оборудования входят базовые блоки, позволяющие организовать литье под давлением.
При этом большинство инжекционно-литьевых машин имеют схожий принцип работы, потому что каждая модель состоит из одинаковых элементов. Для организации производственной линии достаточно приобрести один или несколько термопластов (ТПА), принцип действия которых легко понять при подготовке машины к эксплуатации.
В состав типового термопластавтомата входят:
- Приемный бункер для поступления подготовленных гранул пластика.
- Модуль пластификации, в котором твердый материал расплавляется до нужной консистенции. В состав узла входит червячный механизм, ленточный нагреватель, шнеки и цилиндры.
- Пресс-формы для литья пластмассовых деталей, куда входят подвижные матрицы и неподвижный пуансон. Закрепленные на специальных плитах элементы образуют между собой полость.
- Модуль смыкания, использующийся для отлива изделий. Этот узел замыкает пресс-форму перед впрыском полимерного сырья.
- Гидропривод, обеспечивающий движение плиты, сжатие, заполнение емкостей и другие операции. Модуль состоит из клапанов, насосов, цилиндров и привода, выталкивающего готовые детали.
- Электродвигатели, которые приводят в движение гидравлический механизм.
- Блок управления или контроллер. Этот узел помогает установить параметры и контролировать технологический процесс.
Принцип работы термопластавтомата
Литье из пластика — цикличный процесс. Управляет устройством встроенный контроллер, который легко запрограммировать на разные операции, начиная с прижатия втулки и заливки сырья в форму до изъятия детали.
Изготовление пластмассовых деталей на ТПА состоит из следующих этапов:
- Смыкание формы. Это начальный этап цикла. Важно предотвратить удары частей друг о друга, поэтому скорость движения плиты снижают к моменту соединения.
- Прижатие мундштука узла пластификации к втулке пресс-формы. Эти блоки плотно соприкасаются в процессе формирования детали.
- Впрыскивание сырья за счет шнек-поршня. При этом обратный клапан препятствует выбросу расплавленного пластика в предмундштуковую зону. Данный этап включает заполнение формы с одновременным удалением воздуха через клапаны.
- Выдерживание детали под давлением. Процесс занимает несколько секунд.
- На следующем этапе происходит охлаждение пресс-формы в течение заданного времени. После окончания процесса в зоне перед мундштуком останется подушка расплавленного сырья размером 2-6 мм.
- Остывание до температуры, при которой можно снимать детали. На данном этапе происходит размыкание формы и выталкивание готового изделия, после чего смыкание повторяется для заливки следующей порции жидкого пластика.
В разных ТПА при охлаждении без давления втулка может разъединяться от зоны перед мундштуком для исключения перелива части полимера или остается прижатой все время изготовления изделий. Во втором случае охлаждение может длиться дольше.
Типы инжекционно-литьевых машин и используемое сырье
Литьевые термопластавтоматы делятся на угловые, горизонтальные и вертикальные. Первые типы включают устройства с горизонтально расположенным пластификатором и вертикальным модулем смыкания, а также модели, где узел инжекции расположен вертикально, а модуль смыкания в горизонтальной плоскости. Во вторых и третьих видах машин нет дополнительных отличий по расположению узлов.
Термопластавтоматы схожи по принципу действия, отличаясь только некоторыми параметрами:
- процессом выдержки при охлаждение;
- временем охлаждения без давления;
- скоростью заполнения форм;
- сроком выдержки под давлением;
- программным обеспечением.
По виду перерабатываемого сырья ТПА делятся следующим образом:
- устройства для изготовления изделий из термопластов;
- агрегаты для переработки термореактивного сырья;
- машины для изготовления пластиковых изделий из ПЭТ-материалов.
Вертикальные ТПА
Вертикальный термопластавтомат — это машина с горизонтальным расположением разъемов и впрыском в вертикальной плоскости. Аппараты используют для изготовления небольших деталей, в том числе с элементами армирования.
Данная категория также подразделяется на следующие виды устройств:
- Классические вертикальные модели (ВТПА). Применяют для изготовления мелких деталей из пластмасс с закладным элементом из стали. Часто это элементы, входящие в состав точных систем. Материалами для таких термопластавтоматов служат полиэтилен и поливинилхлорид. С помощью этого метода изготавливают розетки, выключатели и вилки, а также рукоятки к сковородкам и ручки для крышек кастрюль.
- Двухплитные ВТПА со спаренным модулем смыкания. Такие машины созданы для изготовления пластиковых изделий с включениями разнородных материалов. Это электронные компоненты, армирование или проводка.
- Машины с корпусом С-образного типа, где впрыскивание происходит горизонтально, а модули смыкания скомпонованы вертикально. Устройства используют для изготовления деталей, собираемых с помощью защелки. Например, конструкторы для детей и пеналы для школьников.
- Термопластавтоматы с поворотным закрепленным столом. Ручной контроль за процессом литься на таких станках помогает изготавливать мельчайшие детали.
Горизонтальные
Аппараты с горизонтальным впрыском и разъемами, расположенными вертикально, отличаются удобством, функциональностью, повышенной производительностью и усилием смыкания до 6000 тонн. Такие машины предназначены для изготовления изделий в промышленных объемах без ограничений по тиражу. Данные устройства могут работать в круглосуточном режиме без сбоев и брака.
Преимущества горизонтальных термопластавтоматов:
- повышенная ремонтопригодность благодаря взаимозаменяемости элементов;
- поддержка функции вторичной переработки полимеров в некоторых моделях;
- наличие механизмов для запирания пресс-форм, помогающих увеличить точность смыкания;
- увеличенные сроки работы пресс-форм из-за отсутствия критических нагрузок;
- маленькая скорость открытия и закрытия форм, а также снижение времени запуска и прохождения цикла;
- выбор узлов смыкания и систем впрыска помогает избежать ограничений в работе.
Угловые
Угловые машины для литья изделий из пластмассы — это комбинированные устройства, в которых сочетается функционал горизонтальных и вертикальных типов. Это специализированные аппараты, предназначенные для выпуска однотипных деталей с геометрическими параметрами, которые невозможно изготовить в обыкновенных термопластавтоматах. Этот вид ТПА редко встречается. Прессовая часть в таких машинах располагается горизонтально или вертикально.
Настольные (мини) ТПА
Настольные модели — полнофункциональные устройства небольших размеров, большинство из которых работает от сети в 220В. Машины предназначены для хобби, лабораторных исследований и изготовления продукции мелкими сериями для собственных нужд. На ТПА такого типа можно производить только изделия небольших габаритов, например, защелки или заглушки.
Советы по подбору оборудования для ТПА
Подбор термопластавтомата — сложная задача, требующая привлечения профессионалов. Перед выбором потребуется изучать свойства оборудования. Нюансы могут усложнить или упростить работу, понизить или увеличить производительность. Выбор машин зависит от вида используемого сырья, количества и ассортимента изделий из термопластов, ПЭТ, цены и других параметров.
При выборе термопластавтомата для литья пластиковых изделий учитывают:
- скорость и объем впрыска;
- компанию-изготовителя автомата;
- рентабельность производства;
- силу смыкания пресс-форм;
- расстояние между направляющими колоннами матриц и пуансонов.
Европейская компания Dal Mashio, работающая в области автоматизации процессов переработки пластмасс, предлагает роботы для литья изделий из пластика с повышенной производительностью. Также у нас вы можете купить оборудование для термопластавтоматов.