Содержание

Технология литья пластмасс под давлением

Детали из пластмассы широко используются во всех отраслях промышленности. Сфера деятельности человека также связана с использованием пластика от строительных материалов и бытовой техники до кухонной утвари. Самым популярным способом изготовления различных изделий является технология литья пластмасс под давлением. Современное оборудование предоставляет возможность автоматизировать производственный процесс и получать продукцию с отличными техническими характеристиками в сжатые сроки при минимальных вложениях средств. Полимерные изделия подлежат вторичной переработке, поэтому являются экологичным материалом.

Что такое литье пластмасс под давлением

 

Крупносерийное и массовое производство пластиковых деталей предусматривает сложный технологический процесс по впрыскиванию расплавленного пластика под высоким давлением в подготовленную литьевую форму, изготовленную из металла. Жидкая масса равномерно заполняет объем и кристаллизируется, приобретая требуемую форму. Благодаря технологии литья под давлением удается получить качественные изделия. Для реализации метода применяется сложное дорогостоящее оборудование, обеспечивающее высокую производительность. С использованием данного способа производится почти половина полимерных деталей. В качестве сырья для производственного процесса применяются гранулы термопластов, а также термореактивные порошки, придающие готовым изделиям требуемые физические и эксплуатационные качества. Термопластичные компоненты сохраняют свои параметры при вторичной переработке, а термореактивные подвергаются невозвратным химическим реакциям и образуют неплавкий материал.

Подготовленные полимерные компоненты загружаются в бункер литьевой машины, в котором они плавятся и гомогенизируются. Далее масса на скорости, благодаря создаваемому давлению, впрыскивается через специальные каналы в подготовленную форму. Происходит быстрое заполнение полости. После застывания образуется отливка. От скорости впрыска зависит качество полимерных изделий. Большей популярностью пользуются червячные пластикаторы. Они характеризуются высокой производительностью и лучшей гомогенизацией расплавленной массы. Менее популярное оборудование поршневого типа. Оно обеспечивает подачу расплавленного полимера с высокой скоростью в литьевую форму и предоставляет возможность получить эффект мрамора в случае подготовки смеси из разноцветных пластмасс. На производстве допускается использование раздельного метода. Он предусматривает подготовку расплавленной массы в предпластикаторе с червячным механизмом, а дозирование и впрыскивание вязкой массы в форму выполняется благодаря оборудованию поршневого типа.

 

Область применения литья полимеров под давлением

Применяя технологию, которая предусматривает литье пластмасс под давлением, предоставляется возможность изготовить простые и сложные пластиковые детали. При этом отсутствуют ограничения по габаритам и количеству изделий. Данный способ применяется в автомобилестроении, электронике, химической и многих других отраслях промышленности. С использованием способа литья пластмасс удается быстро и с требуемым уровнем качества изготовить:

  • разные упаковки, крышки и разные колпачки;
  • широкий ассортимент детских игрушек;
  • корпуса и комплектующие для электронной техники;
  • комплектующие для медицинского оборудования и прочие изделия.

 

Преимущества данной технологии

 

Для производства крупных партий изделий из полимеров технология литья пластмасс под давлением характеризуется достоинствами, которые заключаются в высокой точности отлива. Благодаря инжектированию расплавленной массы с повышенной скоростью обеспечивается равномерное наполнение формы, включая микроскопические отверстия. Метод характеризуется многими достоинствами, благодаря которым он пользуется популярностью:

  • Возможность производства изделий любой геометрической формы и степени сложности. Изготавливаются тонкостенные детали. Сложность конструкции зависит от пресс-формы, имеющую высокую детализацию и учитывающую все изгибы, а также отверстия будущего изделия.
  • Отсутствие потребности в последующей механической обработке деталей. Некоторые сложные по конструкции изделия могут подвергаться минимальной обработке.
  • Массовое производство неограниченного количества пластиковых деталей. Срок эксплуатации металлических пресс-форм исчисляется десятками лет, поэтому они применяются для изготовления огромного количества полимерных изделий.
  • Быстрая окупаемость при организации производства крупной партии пластмассовой продукции. При этом себестоимость одного изделия уменьшается без ухудшения качества при увеличении количества произведенных экземпляров. Такая зависимость объясняется разовым вложением средств на подготовительном этапе к выпуску определенного типа товара.  

Технология, предусматривающая давление литья, отличается существенными затратами на этапе подготовки, поэтому для изготовления единичных изделий или мелких партий ее использование является нерентабельным.

 

Поэтапное производство

 

Процесс, организованный по технологии литья под давлением, выполняется поэтапно. Комплексные работы состоят из подготовительных операций и формирования изделия.  

Подготовительные работы предусматривают 3D моделирование будущих изделий. С целью создания модели специалистами анализируются и изучаются чертежи, фотографии и описания продукции. После создания с помощью специального программного обеспечения и утверждения трехмерной модели выполняются следующие операции:

  1. Изготавливается прототип, который представляет собой образец производимой детали. С целью ускорения процесса используется современное оборудование (принтеры), выполняющее 3D печать. Изготовленный прототип позволяет оценить, испытать на предельных нагрузках и протестировать готовое изделие. При обнаружении неточностей и дефектов оперативно вносятся изменения в трехмерную модель до получения идеальной детали, соответствующей всем требованиям.
  2. Проектируются пресс-формы. На данном этапе очень тщательно прорабатываются все тонкости (линии, изгибы, отверстия и пр.) на основании утвержденной 3D модели.
  3. Изготавливаются формы для заполнения расплавленной массой. С этой целью трехмерная модель разбивается на части. Каждый полученный элемент изготавливается отдельно. На последнем этапе из частей собирается форма.
  4. Отливка первого экземпляра из пластика. Он тщательно проверяется и тестируется. При обнаружении неточностей дорабатывается литьевая форма.

В зависимости от сложности изделий на выполнение подготовительных работ может потребоваться несколько недель или месяцев. От полноты и точности проведения операций на этом этапе, зависит качество будущей полимерной продукции.

Процесс формирования изделий предусматривает:

  1. Расплавление компонентов и подачу расплава в форму.
  2. Создание давления с целью быстрого заполнения и равномерного распределения полимерной массы по форме.
  3. Охлаждение наполненного объема до полного затвердевания пластмассы. Время, требующееся для кристаллизации полимера, зависит от многих параметров: типа применяемого пластика, вязкости расплава, температуры в форме и пр. Для негабаритных деталей процесс охлаждения длится на протяжении нескольких секунд.
  4. Получение готового изделия. После полного остывания форма разъединяется с целью получения детали.

Окончательная стоимость продукции рассчитывается индивидуально для каждого вида и зависит от конструктивной сложности изделия, типа полимерного материала, объема партии продукции и прочих факторов.

 

Методы, используемые для литья пластмасс под давлением

 

Для реализации технологии производства изделий из расплавленных полимеров применяются термопластавтоматы (ТПА), представляющие собой специальные литьевые агрегаты, отличающиеся расположением инжекционных узлов. Обеспечивается впрыск расплава вертикально вниз или в горизонтальной плоскости. По типу применяемого сырья классифицируют ТПА, обеспечивающие однокомпонентное или многокомпонентное литье пластмасс под давлением, выполняемое разными способами.

Инжекционный

Данный способ является самым распространенным. Нужная порция расплавленной массы скапливается в цилиндре и под напором инжектируется в форму. Давление литья обеспечивается на уровне 200 МПа. Процесс подачи массы происходит за секунды. В результате удается изготовить сложные по конфигурации детали. Предоставляется возможность получить разную толщину стенок. В качестве сырья могут использоваться термопласты и термореактивные пластикаты. Возможно использование многогнездной литьевой формы. Объем расплавленной массы должен точно соответствовать литникам.   

Интрузионный

Разработан для отлива толстостенных пластмассовых изделий. Данный метод литья пластмасс предусматривает подачу расплавленного материала в пресс-форму благодаря вращению червячного механизма. С целью компенсации естественной усадки, образуемой после охлаждения массы, червяк уже осевым движением подает недостающий расплав. При реализации этого способа количество впрыскиваемой массы может превышать объем, требующийся для отлива детали. Давление литья незначительное, поэтому метод применяется для получения изделий простой формы с ограниченной гнездностью.   

Инжекционно-прессовый

Этот метод литья пластмасс позволяет производить изделия, характеризующиеся большой прессовочной площадью. Падение давления в процессе наполнения объема обуславливает разные прочностные характеристики в центре и в крайних зонах деталей. Особенность технологии в формировании давления массы не только благодаря инжекции, но и благодаря применению прессового механизма перемещающегося узла. Поэтому применяются формы, конструктивно предусматривающие перемещение частей после их соединения.

Инжекционно-газовый

ИГЛ является новым методом, использующимся для переработки полимеров. Сущность технологии заключается в расплаве сырья и подачи массы через инжекционные узлы с целью заполнения формы на 80‒95%. Через специальный ниппель с помощью компрессора под давлением 80 МПа закачивается газовая смесь (углекислый газ). Она раздувает расплав, заполняя все углубления и увеличивающая толщину пластика. После формирования детали газ испаряется в специальный приемник, а в форму подается необходимое количество расплавленной массы для окончания изготовления изделия.

Инжекционно-газовое литье под давлением предоставляет возможность сэкономить почти половину используемого дорогостоящего сырья, уменьшить вероятность получения брака, сократить время производственного цикла, а также оптимизировать стоимость оснастки. Технология требует точного управления ЛМ, отличается сложной конструкцией сопел и повышенными требованиями к литьевой системе.

Многослойный

Данный способ предусматривает применение для процесса двух или трех инжекционных узлов с целью пластикации полимера, отличающегося определенными свойствами. В результате получаются многоцветные детали, структуру которых составляют полимерные материалы разного вида. Многослойный метод литья пластмасс используется для производства гибридных конструкций, у которых неответственные части изготавливаются из вторичного сырья.

Сэндвич-литье

Технологией предусматривается переменная подача в форму расплавленного полимера из разных пластикаторов. С этой целью к литнику с переключающим механизмом, в качестве которого используется игольчатый клапан, подключаются два инжекционных модуля. Клапан с определенной последовательностью или одновременно подключает их к пресс-форме. Из первого под давлением инжектируется масса для формирования наружного покрытия изготавливаемой детали. Внутренние полости заполняются полимером, поступающим из второго узла. На последнем этапе снова коммутируется первый узел для добавления расплава.  

Соинжекционный

С целью обеспечения литья под давлением данного типа используются сопла, изготовленные по специальной конструкции в виде разделительной головки. Этот способ широко используется с целью получения деталей, имеющих более двух слоев, полностью или частично отличающихся цветом.

Литье в многокомпонентные формы

Метод MСIM предоставляет возможность организовать производство разноцветных изделий, отличающихся разноплановой конструкцией. В этих деталях центральные и периферийные части изготавливаются из разного полимерного материала. При реализации этого способа инжекционные узлы работают в стандартном режиме, а конфигурация детали формируется с помощью особенной структуры пресс-формы. Она конструктивно состоит из двух систем, замыкающихся с первым и вторым узлом, а также включает подвижные вставки, сдвигающиеся с помощью пневмоприводов. Каждая вставка формирует конструктивные элементы детали. Узлы работают в разных режимах (инжекции или интрузионном) независимо друг от друга. Благодаря такой конструктивной особенности удается формировать изделия больших размеров.

Ротационный

Данный способ представляет собой разновидность литья пластмасс в сложные формы с применением вставки съемного типа. После того, как сформируется центральная часть детали (работает первый узел), вставка удаляется. В освободившийся объем поступает расплавленная масса из второго модуля. Производственный цикл отличается дополнительной операцией, предусматривающей разъединение литьевой формы с целью удаления или установки вставки. Данный метод отличается более низкой производительностью.      

 

Особенности применения различных полимеров

 

Для литья пластика под давлением используются разные компоненты, отличающиеся физическими параметрами.

Полиэтилен низкой плотности

ПЭНП характеризуется быстрым расплавлением. После охлаждения кристаллизируется и меняет твердость. Требуется соблюдать определенное давление и обеспечить максимально равномерный нагрев пресс-формы. Поэтому для охлаждения, вход воды обеспечивается возле литниковых сопел, а отвод в дальней точке. Заполнение охлаждающей жидкостью выполняется быстро с хорошей вентиляцией формы.       

Полиэтилен высокой плотности

ПЭВП по сравнению с полиэтиленом НП отличается лучшей кристаллизацией и меньшей степенью текучести в расплавленном виде. Литье пластмассы этого типа широко практикуется для получения изделий с тонкими стенками, но при этом обеспечивается достаточная жесткость конструкции.  

Полипропилен

ПП отличается кристалличностью, не превышающей 60%. Процесс выполняется при пониженном давлении и достаточно высокой температуре пластикации, которая в зависимости от марки материала может достигать 280 ºС. Давление расплава формируется на уровне 140,0 МПа. Вязкость полученной массы регулируется скоростью сдвига и незначительно зависит от температурного режима.   

Полистирол

ПС представляет собой материал, который в результате применения технологии литья под давлением отличается легкой текучестью в расплавленном виде. Позволяет изготавливать изделия, которые характеризуются жесткостью конструкции и тонкими стенками. Полимер чувствительный к перегреву.

Полистирол ударопрочный

УПС – полимер, отличающийся несколько большей вязкостью, чем обычный полистирол и дает при охлаждении большую усадку. Применяется для тонкостенных деталей с повышенной устойчивостью против механического воздействия.

Акрилонитрил-бутадион-стирольный пластик

АБС-пластик характеризуется большой вязкостью в расплавленном состоянии, отличается трудной переработкой и требует повышенного давления. Применяется для изготовления деталей с тонкими стенками, но в отличие от, например, полистирола, АБС-пластик имеет высокую жесткость и устойчивость к ударам.

Полиметилметакрилат

ПММА позволяет получать изделия разной формы и конфигурации. Отличается низкой термической стабильностью и чувствительностью к перегреву с потерей физических параметров. Требует дополнительной сушки. В процессе обработки нужен точный температурный контроль. Особенность материала в образовании пузырей при инжектировании в холодную пресс-форму, поэтому в ней минимизируется количество плавных переходов.

Поливинилхлорид

Для литья под давлением широко применяется ПВХ, характеризующийся легкостью обработки. Материал чувствителен к соблюдению температурного режима и теряет свойства при перегреве. При нахождении в расплавленном состоянии отличается нестабильностью и автокаталитической деструкцией, проявляющейся в разном цветовом оттенке. Диапазон цвета может меняться от слоновой кости до вишневого оттенка. Для получения всех свойств полимера требуется осуществлять процесс пластикации за минимальное время.

Полиамид

ПА представляет собой кристаллический термопласт, отличающийся гигроскопичностью и хорошей текучестью массы. При нахождении в расплавленном состоянии объем увеличивается на 15%. По причине низкой термической стабильности процесс литья пластмасс этого типа выполняется за минимальное время. В расплаве возможно образование пузырей. Материал требует дополнительного времени для тщательной просушки. Процесс пластикации обеспечивается при давлении 100 МПа. При наполнении литьевых форм допускается ориентация частиц.

Поликарбонат

ПК является теплостойким полимером. Характеризуется высокой термостабильностью и повышенной вязкостью в расплавленном состоянии, зависящей от температурного режима. Пресс-форма нагревается до температуры 100 ºС. По причине повышенной гигроскопичности материала, для нормального литья под давлением требуется предварительный прогрев в цилиндре литьевой машины и тщательная сушка.

Полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат и полиоксиметилен

ПЭТФ, ПБТФ и ПОМ классифицируются как полимеры, отличающиеся высокой термической стабильностью. Процесс литья пластмасс этого типа предусматривает дополнительную сушку, выполняемую до снижения влаги на уровень 0,01%. В расплавленном состоянии имеют вязкость средней степени, которая снижается при уменьшении температуры. Для получения тонкостенных изделий используется раздув с использованием воздуха.

 

Основные виды брака и методы его устранения

 

В процессе литья под давлением по причине нарушения технологичного процесса, превышения температуры расплава и по причине других факторов возникают дефекты, которые снижают качество продукции:

  • Неполное наполнение пресс-формы (недолив). Возникает по причине недостаточного объема впрыскивающегося полимера. Такая ситуация возможна из-за слабого нагрева расплава, низкой текучести массы, засорения сопла или разводящих каналов.
  • Превышение объема формы (перелив) в процессе литья пластмасс, вызывающее образование грата по стыку (облой). Дефект возникает по причине неисправности дозатора или превышения допустимой температуры расплавленного полимера. Выход излишка массы возникает также при недостаточно сильном смыкании пресс-формы.
  • Видны стыковочные швы на границе спайки отдельных частей детали, отличающиеся низкой прочностью. Такие стыки образуются при слишком низкой температуре пластикации.  Причина дефекта кроется также в неправильной конструкции или недостаточном нагреве литьевой формы, что приводит к преждевременному охлаждению потоков до того, как они сольются. В результате не удается добиться полного сваривания.
  • На поверхности изделия образуются пузыри, в внутри пустоты. Такой брак является результатом наличия в расплаве летучих компонентов, отличающихся повышенным газовыделением при перегреве. Происходит вспучивание мягкой массы.
  • Образование на поверхности усадочных раковин (углублений). Причина дефекта в повышенной усадке массы в случае перегрева или недостаточном объеме расплавленной массы из-за низкого давления, а также недостаточной пропускной способности сопла. Подобные раковины появляются при неравномерном нагреве и недостаточной  вентиляции литьевой формы.
  • Коробление изготовленных деталей. Брак возникает при чрезмерной внутренней напряженности, возникающей по причине температурной неравномерности частей формы. Некачественные изделия получаются также при несоблюдении времени, необходимого для выдержки массы с целью полного застывания.
  • Трещины на поверхности. Возникают по причине остаточного напряжения или в случае сильного прилипания жидкой массы к стенкам.
  • Дефекты поверхности деталей, проявляющиеся царапинами и сколами. Брак появляется в случае небрежного обращения с готовой продукцией или некачественно оформленной пресс-формы.
  • Узоры, которые напоминают морозную разрисовку на стекле, появляются по причине чрезмерного количества влаги в инжектируемой расплавленной массе. Недостаток имеет место при нарушении процесса сушки и вентиляции формы.
  • В случае наличия влаги в полимерном материале сверх установленной нормы происходит расслоение структуры. Дефект возникает также в случае наличия застывших литников, не совмещенных с основной массой.
  • Неравномерная (разная) тоновая окраска изделия. Причина заключается в использовании термически нестойкого красителя и перегреве расплавленной массы.
  • Несоответствие полученного изделия требуемым размерам, превышение стандартного допуска. Возникает по причине сильной усадки пластика при затвердении или некачественно изготовленной пресс-формы.

 

Примеры браков и способы устранения

 

 

Качественное и соответствующее требованиям стандартов литье пластмасс под давлением обеспечивается при условии использования технически исправной машины, строгого выполнения технологических этапов и применения качественного сырья. В таблице перечислены типы брака и действия по их недопущению.


















Дефект

Почему появляется

Как устраняется

На поверхности изделия:

 

 

пузыри

Превышена влажность полимера

Сушка используемого сырья

матовые пятна

Перегретая вязкая масса

Снижение нагрева расплава. Полировка инжекционных каналов

темные полосы

Локальный перегрев расплава. Свободные зоны во впускных каналах

Уменьшение температуры пластикации. Удаление мертвых зон

пленка

Использовано много смазки для литьевой конструкции

Очистка цилиндра, пресс-формы. Минимизация смазки

линии

Повышенная вязкость полимерного материала и неравномерное наполнение объема

Контроль полноты заполнения прессовочной формы

наличие пустот

Нарушение температурного режима из-за просачивания воздуха в форму

Повышение эффективности вентиляции формы. Снижение скорости подачи расплава

Локальный пережог детали

Нагрев газа в объеме для формовки вследствие его сжатия

Обеспечение вентиляции формы

Грязное изделие

Попадание в расплав инородных частиц или дефекты червяка

Контроль используемого сырья и контактирующих с вязкой массой плоскостей

Волнистость поверхности на  противоположной литнику стороне детали

Остывание массы в процессе инжектирования

Регулировка температурного режима

Белые вкрапления, похожие на пузыри

Превышен нагрев, слабое давление литья, короткая выдержка полимера

Понижение нагрева каналов, поднятие давления, добавление времени на кристаллизацию полимера

Швы возле литника

Слишком быстрое охлаждение расплавленной массы в точке подачи

Нагрев формы возле литника, увеличение геометрии сопла

Непрочные сварные стыки

Ускоренное охлаждение вязкой массы на этапе заполнения объема

Нагрев формы и полимера.

Поднятие давления впрыска

Расслоение детали

Попадание сторонних включений. Большая разница температуры вязкой массы и формы

Очистка цилиндра и каналов

Грат на стыках

Неэффективное запирание пресс-формы для изготовления деталей

Увеличение запирающего усилия, уменьшение скорости подачи вязкой массы, снижение давления и уменьшение объема подающей массы

Затрудненный съем изделий

Нарушение технологии, форма неоптимальной конструкции

Понижение давления, полирование зеркала формы, формирование воздушных прослоек

Технология литья под давлением, реализуемая на современном оборудовании с соблюдением требований процесса и применением качественного сырья позволяет изготавливать в большом количестве качественные изделия, востребованные в разных отраслях промышленности и бытовых условиях. При выборе оптимального метода пластикации удается наладить рентабельное производство деталей любой сложности.   

www.jonwai.ru

Литье пластмасс под давлением

Для изделий из пластмасс характерна низкая стоимость как сырья, так и самого производства. Технология литья пластмасс под давлением позволила существенно увеличить качество готового продукта.

В производстве выделяют два типа пластмасс: термореактивные и термопластичные. Первые, после застывания необратимо изменяются и становятся непригодны к вторичной переплавке, а вторые, напротив, могут быть снова расплавлены, после чего им можно придать иную форму. Существует огромное количество добавок, которые изменяют свойства конечной продукции из полимеров в широких пределах.

Доступность сырья и низкая стоимость производства литых изделий из пластмасс широко известны, однако при таком виде обработки, как литье в силиконовые формы, высок процент бракованных изделий, которые уходят на переплавку. Решением этой проблемы стало использования давления, оно позволяет избежать появления литейных дефектов.

Список готовых продуктов, получаемых с помощью технологии литья пластмасс под давлением, огромен, вот только некоторые из них:

Преимущества и недостатки литья пластмасс под давлением

Для обработки этого синтетического материала существует несколько распространенных методов. Литье с использованием давления имеет следующие преимущества по сравнению с другими методами обработки:

  • работа практически с любыми видами пластика;
  • высокопроизводительные установки;
  • высокое качество литья;
  • работа с формами сложной конфигурации, в том числе для отливки тонкостенных изделий;
  • высокая степень автоматизации процесса литья;
  • дополнительная обработка изделий не требуется.

При всех неоспоримых достоинствах установки для литья пластмасс под давлением имеют следующие недостатки:

  • стоимость литьевых станков практически любого уровня высока;
  • применение технологии литья под давлением должно быть обосновано экономически.

Принципиальная схема установки для литья

Процесс литья можно разбить на пять основных этапов:

  1. Материал для готового изделия попадает в пластикатор определенными порциями.
  2. С помощью электрических нагревательных элементов происходит расплавление пластмассы.
  3. Под давлением расплав устремляется в форму и там выдерживается.
  4. Охлаждение готового изделия.
  5. Изделие удаляется из формы и цикл повторяется вновь.

Неизменными в любой литьевой машине являются три основных детали: форма для литья, пластикатор и материальный цилиндр. Смыкание материального цилиндра и формы обеспечивает герметичный объем для создания изделия. Нагретый в пластикаторе при помощи электрического тока материал впрыскивается с помощью винта в закрытый объем пресс-формы. Выдержка под давлением позволяет избежать большей части распространенных литейных дефектов. Охлаждение детали происходит вместе с пресс-формой, в это время пластикатор может приступить к работе с новой формой.

Современные термопластавтоматы (ТПА) состоят из многих десятков узлов и деталей. Управление всем этим комплексом происходит с помощью специализированного программного обеспечения. С его помощью оператор станка может не только контролировать различные параметры цикла, но и влиять на конечные характеристики изделия.

Температуру пластмассы и узлов ТПА выбирают исходя из следующих предпосылок: материал необходимо нагреть на десять или двадцать градусов выше точки текучести и при заполнении формы не должно происходить резкого уменьшения температуры. Чем больше температура в пластикаторе, тем проще, а значит быстрее, происходит заполнение формы, однако при этом увеличивается термический износ станка. Недостаточная температура пресс-формы замедляет процесс заполнения или может даже стать препятствием нормальному формированию объема детали.

Основными производственными отходами является лишний материал, застывающий в литниковых формах. Для уменьшения затрат пластмассы сегодня производители предлагают так называемые горячеканальные пресс-формы. Они позволяют держать литники в вязком состоянии и обеспечивают возможность использования станков с более низким впрыском.

Характеристика станков для литья

Для выбора оптимально производственного оборудование следуют ознакомиться со следующими характеристиками ТПА:

  • Сила, с которой материальный цилиндр смыкается с формой для литья. Она измеряется в килоньютонах.
  • Максимальный объем впрыска. Несмотря на название, это масса, так как измеряется он в граммах. Чем он больше, тем большее количество форм может обслуживать аппарат.
  • Давление, которое создает пластикатор при впрыске материала в литьевую форму.
  • Максимальный размер используемой пресс-формы.

Приведенные характеристики находятся в зависимости друг от друга, часто производитель указывает лишь силу действия материального цилиндра. Для полного сравнения аппаратов между собой этого, конечно же, недостаточно.

Даже не обладая глубокими познаниями в экономической теории можно указать, что полное время цикла имеет огромное значение. Чем оно меньше, тем большее количество изделий можно изготовить за тот же период времени. Время складывается из четырех составляющих:

  • пластикация материала;
  • время впрыска;
  • время воздействия давления и охлаждения изделия.

Время плавления сырья зависит от его типа и варьируется в нешироких пределах, оно практически не влияет на изменение общего времени цикла. Длительность впрыска и воздействия давлением зависит от общего объема литейной формы и устройства литниковой системы. Наибольший вклад в общую продолжительность производства приходится на время охлаждения. Оно, к сожалению, больше зависит от характеристик формы, чем сложнее деталь, тем дольше она будет отдавать тепло.

polimerinfo.com

Литье пластиковых изделий – особенности технологии

Сегодня в мире более двух третей штучных и серийных изделий изготавливают из различных пластмасс. Вес деталей может быть от десятых долей грамма до нескольких тонн. Ассортимент еще более обширный – от элементов, используемых в микропроцессорной технике, до монолитных конструкций и частей сооружений.

Литье пластиков под давлением является наиболее распространенной и самой эффективной технологией, которая широко применяется в наше время.

Описание технологии и суть литья под давлением

Литье пластиковых изделий под давлением – технология, позволяющая добиться высокой точности получаемых элементов вне зависимости от сложности конфигурации и других конструктивных параметров.

Технологический процесс представляет собой отдельный вид переработки исходного сырья, которое расплавляется до необходимой консистенции и впрыскивается под определенным давлением в специальную пресс-форму, где затем происходит охлаждение состава.

Как происходит сам процесс? Если применить условную схему этапов технологии, то они выглядят примерно так:

  • подготовительная стадия. На этом этапе разрабатывается рецептура будущего состава, рассчитываются пропорции материалов, которые будут составлять исходное сырье. В зависимости от свойств, которыми должно будет обладать конечное вещество, состав и массовые доли компонентов будут различаться. На этой стадии происходит добавление красителей, сушка и смешивание всех ингредиентов будущего сырья;
  • наладка оборудования. Специальные автоматы для литья пластика настраиваются операторами, в них вводятся программы литья и происходит закрепление пресс-форм;
  • этап загрузки. В это время происходит загрузка в бункеры заранее подготовленного сырья в необходимом объеме для осуществления литья;
  • процесс отливки. Прежде, чем сырье сможет поступать в пресс-форму по специальным каналам (литниках), его необходимо нагреть до необходимой температуры. После этого, методом прямого впрыска под давлением масса попадает в форму и быстро ее заполняет;
  • завершающий этап. После заполнения формы, пластик начинает остывать. Сначала температура массы снижается в области стенок, а затем и по всему объему. Происходит кристаллизация. Затем готовое изделие извлекается из автомата и проходит дальнейшую механическую обработку, где освобождается от остаточных элементов литья.

Приведенные стадии далеко не полностью описывают подробности, а лишь дают поверхностное представление о том, что такое литье пластиков.

Разновидности литья

На сегодняшний день существует несколько основных методов, в основе которых лежит технология литья под давлением. Каждый из способов отличается конструктивными особенностями оборудования, масштабами и некоторыми технологическими нюансами.

Наиболее распространенными методами с использованием давления являются:

  • инжекционный способ. Суть процесса заключается в подаче определенной массы вещества под давлением в 100-200 МПа в специальную форму. Сам процесс занимает считанные секунды. Неоспоримым преимуществом такого способа является возможность получения готовых изделий различной конфигурации с любой толщиной стенок. Метод считается наиболее массовой для мелкосерийного литья и крупных промышленных объемов;
  • интрузионный способ. Основное отличие от предыдущего варианта – более низкое давление вещества. Разогретая масса поступает на специальный червячный механизм, при помощи которого попадает в форму. Сам червяк останавливается при полном заполнении необходимого объема, а затем время от времени добавляет массу, компенсируя естественную усадку пластика. Такой способ применяется для отливки изделий с толстыми стенками, благодаря постепенному заполнению формы. Конфигурация итоговых деталей или узлов должна быть максимально простой;
  • инжекционно-газовый способ. Довольно новый метод, который еще полностью не изучен. Суть процесса состоит в том, что, как и при стандартом инжектировании под давлением, расплав попадает в форму. Только в данном случае она заполняется на 75-80%. Затем через специальные сопла внутрь попадает смесь газов (углекислый газ и азот). Подача может совершаться один раз или несколько, в зависимости от конкретного процесса и сложности получаемой детали. Благодаря воздействию смеси газов, разогретая пластическая масса более тщательно заполняет все конструктивные углубления в пресс-форме. После этого, газ удаляется через специальные каналы, а на место образовавшихся пустот впрыскивается дополнительная доза вещества. Преимуществами этого метода является снижение брака и существенных дефектов почти на 30%. Из недостатков стоит отметить очень сложное и дорогостоящее оборудование, точные расчеты всех процессов и тщательный контроль над всей процедурой;
  • комбинированный способ. Его еще называют методом многокомпонентного литья. Несмотря на сложность и дороговизну, это единственный метод, при помощи которого можно получить детали с разделением по цветовой гамме или конструкции, изготовленные из различных полимеров – сердцевина детали будет из одного материала, а оболочка (периферийная часть) из другого.

Существуют и другие способы отливки пластиков при помощи давления, которые считают гибридными вариантами, полученные благодаря совмещению основных технологий.

Сегодня процессы литья могут быть полностью автоматизированы, но нередко встречаются линии с дополнительным использованием ручного труда – добавление в бункеры сырья, контроль над технологическим процессом отливки, извлечение готовых деталей из форм и их последующая обработка. Как правило, все крупные компании, выпускающие несколько однотипных деталей большими тиражами, имеют полностью автоматизированные линии производства с минимальным вмешательством человека.

Краткие итоги

Литье пластиковых изделий (оборудование и технология зависит от конкретного метода) считается наиболее экономически выгодным и максимально эффективным способом. Благодаря точным технологическим процессам и современным автоматическим машинам, можно наладить серийное изготовление изделий из пластика практически в неограниченном объеме. Выбор способа литья также сильно зависит от желаемого качества и конфигурации итогового образца.

polimerinfo.com

Литье под давлением пластмасс. Оборудование для литья пластмасс под давлением :: SYL.ru

На мировом рынке бытовых и промышленных пластмассовых изделий отмечается стабильная тенденция активного развития. Этот факт подтверждается статистическими данными, приведенными ведущими компаниями в течение последних нескольких десятилетий.

Лидеры отрасли

Сегодня в мире насчитывается около ста крупных компаний, которые выпускают оборудование для литья пластмасс под давлением, сырье и готовую продукцию. География их размещения весьма обширна, даже если сократить их число с учетом формирования дочерних компаний, процессов объединения и поглощения.

Сегодня в мире существует несколько стабильно сформированных предприятий – лидеров рынка. В первую очередь они представляют азиатскую часть планеты. Ведущие предприятия, которые выпускают оборудование для литья пластмасс под давлением и готовые товары, а также осуществляют поставки сырья, размещаются в Китае, Тайване, Ю. Корее, Сингапуре, Японии. Их общая доля в совокупном производственном объеме – в пределах 35-45%. Лидеры отрасли находятся и в европейском регионе. Наиболее крупные предприятия расположены в Польше, Латвии, Чехии, Италии, Португалии, Германии. На их долю приходится около 25-30% производственного объема. Россию можно отметить отдельно, учитывая ее географическое положение. В стране работает несколько ведущих предприятий рассматриваемой отрасли.

Электрическое оборудование для литья под давлением: преимущества и недостатки

Используемые сегодня станки имеют ряд особенностей, позволяющих предприятиям значительно расширить сферу производства и ассортимент продукции. Литье пластмасс осуществляется с помощью термопластавтоматов (ТПА). Оснащение станков электрическим приводом имеет ряд преимуществ перед гидравликой. В частности:

  1. Сниженное потребление энергии. Экономия в сравнении с гидравлическими ТПА составляет порядка 60%.
  2. Возможность устанавливать и эксплуатировать автоматы в помещениях для выпуска стерильной продукции (к примеру, медицинских приборов). Гидравлические ТПА не пригодны для таких целей из-за наличия особой системы смазки.
  3. Простота в эксплуатации и управлении. Это преимущество достигается за счет наличия меньшего числа функциональных узлов.
  4. Высокая точность электрических ТПА. Это особенно важно при изготовлении мелких элементов для медицинской, оптической или часовой промышленности.
  5. Укороченный интервал впрыска. Это позволяет значительно увеличить производительность.

Среди недостатков агрегатов, с помощью которых осуществляется литье под давлением, можно выделить более высокую их стоимость. Однако выравнивание цены достигается запуском серийного производства машин.

Современные тенденции в области усовершенствования мощностей

Для увеличения производительности и коэффициента использования станков, на которых осуществляется литье под давлением изделий из различных материалов, в первую очередь уменьшают продолжительность цикла. Кроме этого, внедряется ряд изменений непосредственно в сам технологический процесс. В частности, повышают результаты впрыска массы и пластификации. Такие совершенствования особенно важны в ряде производств. Например, при изготовлении ПЭТ-преформ, для которых необходим максимально короткий цикл. Крупные производители активно развивают сегодня внедрение комплексных технологий. В последнее время отмечается постепенное перепрофилирование на выпуск базовых установок модульного типа. В их конструкции закладывается возможность для усовершенствования.

Формы для литья под давлением

Эти элементы всегда заслуживают особого внимания. Дело в том, что стоимость пресс-форм зачастую достигает цены самого станка. В этой связи усиление защиты этих элементов – одна из первостепенных задач предприятий. Высокопроизводительные гибридные и электрические агрегаты, в которых осуществляется литье изделий из пластмасс под давлением, оснащаются активными системами с ультразвуковыми и пьезоэлектрическими сенсорами. Такая защита уменьшает время реакции станка и позволяет контролировать состояние деталей с предельной точностью.

Внешнее качество продукции

Для повышения привлекательности готового товара технология, по которой осуществляется литье пластмасс под давлением, постоянно совершенствуется. В производство периодически внедряются новые методы. Сегодня, например, достаточно широкое распространение получило заводское декорирование, а также многокомпонентное литье пластмасс под давлением. Особое внимание специалисты уделяют и материалам для производства, в частности, малораспространенным на территории РФ. К ним, например, относят термоэластопласты, используемые в автомобилестроении, силиконы, реактопласты. За счет применения разных технологий литье под давлением осуществляется с минимальным расходом материала и времени. Кроме того, инновационные методы позволяют значительно снизить вес готовой продукции.

Экологическая безопасность и качество

Эти пункты в равной степени касаются как готовой продукции, так и станков, на которых осуществляется литье изделий из пластмасс под давлением. Наличие ISO 9001 – сертификации качества – имеет особое значение для предприятий-производителей в процессе поиска крупных и серьезных заказчиков. Кроме этого, важен и экологический стандарт ISO 14001. При отсутствии этих сертификатов с производителем не будут иметь дело заказчики, рассчитывающие на долгосрочное сотрудничество.

Сырье

Литье пластиков под давлением выступает в качестве наиболее распространенного способа производства. Суть этого метода заключается во впрыске расплавленного материала в заготовки с последующим охлаждением. В качестве сырья используются гранулированные термопласты. Продукция, изготовленная из них, может быть впоследствии повторно переработана. Кроме этого, распространенным материалом является термореактивный порошок. В процессе его обработки происходят необратимые реакции, которые приводят к образованию неплавкого изделия. Последующая его переработка невозможна.

Технология

Литье пластиков под давлением осуществляется посредством подачи материала через специальные каналы. После заполнения пресс-заготовок происходит охлаждение – кристаллизация. Производство продукции условно можно поделить на несколько стадий:

  • Проектирование и изготовление форм.
  • Подготовка и разработка состава сырья, перемешивание материала с красителями и добавками. На этом этапе учитываются требования к готовой продукции.
  • Выбор метода обработки сырья.
  • Непосредственно литье под давлением.

Специфика операции

Литье под давлением должно осуществляться строго в соответствии с выбранной технологией. При этом особое значение имеет точное соблюдение временного и температурного режимов. Это, в частности, касается завершающего этапа производства – кристаллизации. Литье под давлением осуществляется с использованием разного количества заготовок. Их число будет зависеть от производственного плана предприятия, а также ассортимента продукции. После подачи сырья съем готового изделия осуществляется системой выталкивания. Регулирование температуры осуществляется обычно водой. Она подается в каналы охлаждения.

Структура пресс-заготовок

Формы литья под давлением представляют собой устройство для изготовления объектов различной конфигурации и сложности. В типовой заготовке присутствует матрица (неподвижный элемент) и пуансон (движущаяся часть). Плоскости этих деталей выступают в качестве негативного отпечатка внешней поверхности изделия. Производители часто используют многоместные заготовки. В них изготавливается несколько деталей одновременно. Предприятие, профессионально осуществляющее литье под давлением, должно иметь несколько пресс-заготовок для разных деталей. Они должны иметь разнообразную конфигурацию и конструкцию. Следует отметить, что непосредственно процесс изготовления пресс-форм достаточно сложен и всегда индивидуален.

Технические характеристики процесса

Литье под давлением, как выше было сказано, осуществляется с соблюдением температурного режима. В частности, при переработке сырья пресс-заготовку термостатируют или нагревают. В первом случае операция проводится, если материалом является термопласт. Температура пресс-заготовки в этом случае не должна быть выше, чем кристаллизации или стеклования. Если же используется реактопласт, то форма нагревается. Ее температура должна равняться уровню, при котором происходит отвержение. Давление при литье будет зависеть от конструкции формы, вязкости расплавленного сырья, размеров готовых деталей и литниковой системы. В процессе заполнения полостей оно повышается постепенно. Давление до 500 МПА обеспечивает уменьшение остаточного напряжения в сырье, повышение степени ориентации кристаллизующихся элементов (полимеров). Это способствует не только усилению прочности материала, но и более точному воспроизведению размеров деталей. Давление распределяется по длине полости неравномерно. Это обуславливается высокой вязкостью расплава и достаточно быстрым ее нарастанием в процессе охлаждения.

Предварительное сжатие материала

Его используют для выравнивания давления при литье. Предварительное сжатие осуществляется на установке, сопловый блок которой оснащается краном. Его закрывают и подготавливают сырье. Сжатие расплава происходит в материальном цилиндре до давления литья. Затем кран открывают и подают сырье в полости. Расплав с достаточно высокой скоростью заполняет формы, дополнительно нагреваясь под влиянием силы трения. В некоторых случаях может произойти механическая деструкция материала. Для ее предотвращения скорость подачи расплава ограничивают. За счет предварительного сжатия обеспечивается сокращение времени заполнения полостей в 1,5-2 раза. Кроме этого, увеличивается путь прохождения материала до его застывания. Это, в свою очередь, позволяет отливать длинномерные и тонкостенные изделия.

Изготовление металлической продукции

Это производство отличается от описанного выше техническими характеристиками станков, составом материала, используемыми технологиями. Так, литье алюминия под давлением выполняется на поршневых машинах. Эти установки оснащаются камерами прессования, которые могут быть холодными или горячими. В последнем случае элемент располагается внутри тигля с металлическим сплавом. Холодная камера находится отдельно от материала и устанавливается вертикально либо горизонтально. Литье алюминия под давлением производится на полностью автоматизированных машинах. Станки оснащаются программным управлением. Автоматически осуществляется и работа по регулировке усилий смыкания форм для литья, скорости прессования. Также в машинах предусмотрена система блокировки в случае возникновения неисправностей.

www.syl.ru

Литье пластмасс под давлением

Литье пластмасс под давлением позволяет изготовить в производственных или даже домашних условиях любую пластмассовую деталь, вышедшую из строя и требующую срочной замены. Изготовление различных деталей своими руками без использования дорогостоящего и сложного оборудования – операция, для осуществления которой требуется наличие подобной детали, подлежащей точному копированию. Литье изделий из пластмасс самостоятельно – процесс, проходящий в несколько этапов, и соблюдение их очередности является обязательным условия для качественного выполнения работ.

Подготовительный этап

Литье пластика под давлением осуществляется в условиях производственных цехов и требует тщательной подготовки материалов, поставляемых в виде гранул. Гранулят уже готов к переработке и требует только добавления красителя и других добавок, соответствующих определенной рецептуре.

Гранулы, из которых делают пластмассу

Обычно подготовкой гранулята занимается поставщик материала. Тот, участник процесса, который занимается измельчением и смешиванием обеспечивает. В ходе выполнения подготовительных работ составляющие должны быть измельчены до нужного размера и к ним добавляют соответствующие требованиям технологического процесса компоненты.

Не менее важно изготовить форму для литья пластиковых изделий. В домашних условиях для этого можно воспользоваться специальным составом, которой реализуется в торговой сети в комплекте с катализатором.

Обеспечить получение качественного изделия поможет выполнение работ в соответствии с технологическим процессом:

  • Для заливки силикона понадобится специальная емкость. Сделать ее можно, создав цилиндр из корпуса флакона, в котором прежде находилось моющее средство, или флакон из-под лекарственного препарата, пластиковая бутылка из-под молока, кефира или сока. Все зависит от размера и формы будущей детали. Дном цилиндра послужит плотный и ровный картон, на который устанавливается форма.
  • Все обнаруженные щели между цилиндром и основанием промазывают пластилином, который служит герметиком.
  • Готовить силиконовую смесь необходимо в строгом соответствии с рецептурой. На каждые 50 мл жидкости добавляют 1 мл катализатора. Важно точно проводить взвешивание и тщательно смешивать компоненты состава, добиваясь нужной однородной консистенции.
  • На дно подготовленной формы кладут деталь, копию которой требуется изготовить, и заливают силиконовой смесью.

По истечении 10–12 часов застывший силикон вынимают из формы и из него удаляют оригинальную деталь. Форма для создания копии практически готова.

Литье пластика под давлением

Создание детали в домашних условиях

Изготовление пластиковых изделий в домашних условиях не требует значительных материальных затрат. Производство таких элементов основано на использовании приготовленной заранее формы (процесс описан выше) и специальных составов, которые можно приобрести в торговых учреждениях. Чаще всего используют двухкомпонентный состав для отливки изделий из пластика. В него входят:

Главное условие изготовления качественных деталей – тщательное смешивание всех компонентов и осторожное заполнение формы. Важно наполнить ее составом таким образом, чтобы исключить содержание в массе пузырьков воздуха.

Для того чтобы быть уверенным в высоком уровне качества полученных деталей лучше воспользоваться услугами литья пластмасс под давлением, которые оказывают крупные предприятия и небольшие частные компании.

Здесь в условиях производственного цеха процесс полностью автоматизирован и в малейшие неточности в рецептуре или выполнении необходимых манипуляций исключены.

В цеху все процессы автоматизированы поэтому ошибки минимизированы

Существует несколько методов литья пластмасс под давлением:

  • Инжекционный – наиболее распространенный. Подготовленный заранее материал для создания детали за несколько секунд под большим давлением заполняет форму. Литейная масса мгновенно заполняет даже самые сложные формы, что позволяет изготавливать детали различной формы, со стенками разной толщины и несколькими гнездами.
  • Инжекционно-прессовый метод используется при создании в условиях производственного цеха деталей большой площади. Для того чтобы литейная масса распространилась по всей площади формы как можно быстрее и на качестве будущей детали не отразилась потеря давления на периферийных участках формы помимо инжекционного метода впрыска используется еще и прессование.
  • Интрузионный метод используют при создании элементов, конструкция которых отличается увеличенной толщиной стенок. Таким способом изготавливают пластмассовые детали с простой геометрией.

Существуют еще несколько способов, которыми осуществляется литье под давлением. Это литье инжекционно-газовое, многослойное, соинжекционное и сендвич-литье. На производстве все эти процессы применяют для изготовления различных деталей из термопластов, используя давление от 80 до 14 Мпа.

Этот вид работ считается относительно дешевым и доступным, широко используется для создания изделий из гранул термопластов, термоэластопластов и термореактивов.

Особенности и преимущества процесса

Литье пластмассы под давлением все чаще используется теми, кто стремится создать собственный бизнес. Для начала работ и организации процесса потребуются:

  • линия с термопластавтоматами;
  • пресс формы различных форм и конфигураций;
  • линия зачистки и склеивания;
  • холодильные установки;
  • организация упаковки готовых изделий.

Чтобы знать все нюансы производственного процесса нужно попробовать сделать такие детали в домашних условиях своими руками.

Для начала придется найти источник сырья, после первой успешной реализации предстоит приобретение оборудования и, конечно, необходимо организовать сбыт. Но те, кто решил обеспечить собственное хозяйство всеми необходимыми деталями для бытовой техники могут с уверенность приступить к изготовлению изделий из пластмассы в домашних условиях. Такое производство мало затратное и весьма продуктивное. Для выполнения работ не требуется организация специального помещения. Вполне достаточно небольшой мастерской или гаража.

Видео: Литьё пластмасс под давлением

promzn.ru

Оборудование для литья пластмасс под давлением

Продукты из пластика занимают одну из главных ролей в жизни человека. Этот материал является незаменимым как на производстве, так и в обыденной жизни. Методика изготовления интересует многих людей, в частных домах все чаще появляется оборудование для литья пластмасс. Этот материал самый выгодный из многих вариантов производства. Он применяется для выполнения разной продукции, которая востребована в домашнем хозяйстве.

Что касается натуральных материалов, которые стоят очень дорого и довольно трудные в производстве, то пластиковые детали их со временем заменяют. Это происходит потому, что люди не думают о методике производства привычных и удобных в использовании продуктов.

Виды пластмасс и сырье

Для производства полимерных изделий эксплуатируются такие типы пластмасс:

  • полиэтилен;
  • полистирол;
  • полиэтилентерефталат;
  • поливинилхлорид;
  • полиэтилен высокого и низкого давления;
  • полипропилен;

Качеством изготовления пластика является выбор сырья. Даже самое хорошее оборудование для литья пластмасс под давлением требует перенастройки при изменении изготовителя начального материала.

В противном случае качество произведенных изделий будет совершенно другое.

Методика изготовления

Алгоритм для реализации любых типов пластиковых продукций:

  • образование однозначного химического состава;
  • в среду полимеров вводится газ;
  • полученной массе придают нужную отливку;
  • установка конечной формы.

На начальном уровне разные компоненты смешиваются для того, чтобы получить пластическое вещество. После этого в полимер добавляется газ конкретным способом: либо введение быстрозакипающих веществ, либо механическое вспенивание.

Они исчезают при нагревании или введении под давлением газа. Методика изготовления зависит от вида полимера и изделий. Способов осуществления изделий из пластмасс имеется несколько:

  • присутствие отливок – пластиковая масса превращается в жидкость и заливается в различные формы, аналогичные готовой продукции. Вследствие чего образуется довольно много предметов: посуда, канцтовары;
  • термоформование;
  • компрессионное формование – в процессе изготовления нужное число материала помещается в форму, половинки соединяются, а потом образуется готовая деталь;
  • инкапсуляция;
  • вакуумное формование – требуемые формы получают из листов пластика под разным давлением;
  • формование наслаиванием;
  • выдув – подогретая масса заливается в форму. Форма закрывается и наполняется воздухом. Полимер растекается по всей внутренней поверхности в равных количествах;
  • экструзия – происходит размягчение массы и подавление ее через матрицу, которая образует требуемую форму;
  • прессионное формование – заготовка сжимается внутри формы, лишний материал выходит через щели.

Оборудование для изготовления предметов из пластика

Чтобы производить пластиковую продукцию потребуется готовая технологическая линия или отдельный станок. Соорудить ее в домашних условиях сможет любой мастер.

Экструдеры – это огромный набор станков, способствующие производству вспененных и оконных профилей, труб и пластикового шифера, рукавных и листовых пленок, полимерных листов.

Главная структура станка – это экскудер. Линию экструзии составляет набор дополнительных механизмов. Изготовление работает в режиме автомат, он регулируется определенной программой.

Термопластавтомат – это станок для литья пластмассы под давлением. Заранее приготовленная масса походит в формы и подвергается охлаждению. В итоге образуется готовое штучное изделие.

Термопласт-автомат

На этих станках изготавливается около 75% всех пластмассовых изделий. Эта методика способствует образованию довольно трудных форм, которые подходят с точностью требуемым размерам. Оборудование имеет возможность работать со всеми видами этого материала.

В устройство агрегата входит привод, модуль подготовки материала, блок управления автомат и модуль закрывания и открывания форм. Оборудование для литья под давлением довольно дорогостоящее и включает в себя много инновационных решений.

Пресс для литья пластика

Специальное оборудование

Выдувные машины предназначены для изготовления полых сосудов, которые имеют утонченные стенки: бочки, канистры и бутылки.

Этот агрегат способствует подогреву материала и формованию выдувательным способом. Этот способ сочетается с литьем под давлением в одном инжекционно-выдувном станке. Экструзивно-выдувные станки соединяют следующие методики: экструзия и выдув.

В этом случае есть возможность изготавливать обширный выбор изделий, чем выдувные машины. Все процессы ведет контроль микропроцессор.

Классификация станков:

  • по числу ручьев;
  • по виду головок;
  • по числу постов.

Настольный ручной пресс для литья пластмасс предназначен для изготовления среднего размера изделий небольшими партиями. Весит такой станок не больше 15 кг. Отлично помещается на столе.

Если приобретать его в магазине, то в некоторых случаях в комплект входит и сам стол. Настольный станок для литья пластмасс необходим для производства деталей новых конструкций в качестве эксперимента.

Настольный станок для литья пластмасс

Литье пластмассы в домашних условиях

Перед началом процесса необходимо подготовить площадь. Для такого оборудования, как мини ТПА отлично подойдет стол. Этот агрегат весит около 50 кг. Для такого станка потребуется 20% от максимальной электроэнергии за 10 часов работы.

К примеру, если мощность составляет 1,7 кВт, то за 10 часов потребуется 3,4 кВт. Станок предназначен для работы на одного человека. В процессе литья пластмассовых изделий необходимо выполнять все нормы техники безопасности и санитарии промышленности.

Чтобы произвести одно изделие, потребуется 40 секунд, то есть за час специалисты могут изготовить около 100 деталей.

Кроме этого, потребуется еще и дополнительное оборудование – это дробилка.

Дробилка для пластика

Мини-станок для литья пластмасс вводит массу сразу в деталь. Если полностью следовать инструкции и соблюдать все правила литья брака практически не бывает.

Часто мастера начинают домашнее производство с применения термопластов – материал непростой, требует к себе щепетильного отношения. Литье из этого материала подразумевает использование нескольких подготовительных этапов:

  • тремопласт необходимо очисть от верхних слоев загрязнения;
  • начинать плавление необходимо с небольших температур, повышая градусы на равное количество;
  • для остывания формы необходимо применять резкий перепад температур.

Работать с таким материалом сложно, поэтому в домашних условиях лучше нанять помощника. Такое решение поможет равномерно провести все операции на станке, а также своевременно охладить изделие, не сломав стандартной формы.

Видео: Литье пластика под давлением

promzn.ru

Домашнее литье пластмасс под давлением

Этот видео урок канала очумелецТВ о том, как осуществлять литье пластмассы в домашних условиях. Расплавленная пластмасса не бывает полностью в жидком состоянии. Это густая масса, поэтому её льют под давлением. Чтобы создать его, мастер сделал металлический шприц. Использовал сантехнический сгон. Поршень. Направляющая.

Твердая пресс-форма. Из эпоксидной смолы. Изготавливать винтовой барашек. В качестве сырья использовал полипропилен. От старого ящика. В домашних условиях лучше лить полипропилен и полиэтилен, так как эти пластмассы нетоксичные.

При нагревании они не выделяют вредных продуктов. Мелкие кусочки заполняем в шприц. Ставим в духовку она 220-240 градусов. Деталь простая, поэтому пластик не стоит сильно перегревать. Пока греется пластик будем собирать пресс-форму.

Сначала закрепим болт на нужное расстояние. Достаточно потянуть руками, здесь не нужен гаечный ключ. Давление не столь высоко. Чтобы болты не ходил туда сюда, используем крышечку. Материал дсп. Устанавливаем крышку и стягиваем гайками. В отверстие будем заливать пластик.

Прошло 30 минут. Одеваем специальные перчатки, достаем шприц. Быстренько накручиваем. Надавим, чтобы выдавить пластмассу. Устанавливаемых поверх пресс-формы. Давим. Выдерживаем определенное время. Необходимо держать под давлением, чтобы усадка была минимальная.
Разберем форму и посмотрим, какое получилось изделие.

Видно, что всё пролилось. Извлекаем. Деталь получилась. Болт хорошо залился, сидит прочно. Выступы можно обрезать. Так можно делать литье полипропилена и др. в домашних условиях. Это самый примитивный кустарный способ. Чтобы можно было быстро и легко отлить изделие.

Изготовление пресс-формы

Далее смотрите видео о том, как сделать пресс-форму, чтобы лить пластмассу.

Станок для литья полипропилена

Автор канала ОумелецТВ показал изготовленный своими руками станок для домашнего литья пластмассы. Он электрический. Поршень ручной. Термостат для точного контроля температуры. На видео показана его испытания. Для этих целей он будет лить нейлон или полиамид. Есть еще одно название — капрон. Из нейлона обычно делают крестовины для стульев. Как раз такая нашлась у мастера, он её раскрошил. Перед применением кружку нужно просушить при температуре до 100 градусов. Это нужно делать в течение 2-4 часов.

Загрузим гранулы в станок. Установим 250 градусов. Это оптимальная температура для литья полиамида. Подождем, когда наберется необходимое градусы. Потом установим поршень. Станок вышел на оптимальный режим, индикаторная лампочка горит. Теперь нужно подождать 5 минут, чтобы пластик полностью прогрелся изнутри.

Полиамид нагрелся. Ставим его на пресс-форму. Вдавливаем. Делаем выдержку под давлением. Видно, что он залился. Дадим ему немного остыть. Теперь разбираем пресс-форму. Училась пластмассовое изделие. Как видите, усадки нет.

Станок для литья пластмассы дома

Далее видеоматериал, объясняющий, как изготовить станок для литья пластмассы. Что для этого потребуется в домашних кустарных условиях? Шток с поршнем. Труба на три четверти в качестве цилиндра. Полдюймовой переходник на 3/4 трубу. Штуцер, срезанный для удобства. Металлическая прокладка со слюдой для изоляции. Термостат. Он регулирует температуру до 350 градусов. Тен на 600 ватт. Две гайки и коробка для крепления термостата. Одеваем переходник. Закручиваем шайбу.
Для того, чтобы нихром не сползал вниз.


Начинаем собирать блок управления. Потом прикрепим термопару от термостата к корпусу цилиндра. Автор не стал показывать, как он будет все это собирать, но представил схему. На фото устройства показано в сборе.

Крепим блок управления к шприцу. Затягиваем гайками. Термопары по длине достаточно. Теперь нужно закрепить. Слюда для предотвращения проскакивания термопары через керамические изоляторы. Для перематывания используется не просто нить, а кремнеземная. Она жаростойкая, то есть не горит, не плавится. Можно использовать асбестовый шнур. Но поскольку его не было в наличии у мастера, пришлось покупать кремнеземную.

Обматываем ТЭНом. Далее можно использовать минеральную вату или асбестовую ткань. Необходимо для избежания теплопотерь. Мастер использовал минвату от старой духовки. Алюминиевым проводом зафиксировал. Сборка закончена. Можно проводить испытания под давлением.

Выставляем термостат на 100 градусов. Посмотрим, как в этом режиме дома будет работать станок.

izobreteniya.net

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о