Литье пластмасс под давлением

Пластиковые изделия популярны во многих промышленных сферах и не только. Так, в своей повседневной жизни мы используем огромное количество предметов из пластика в быту. Большинство всех этих изделий производится методом литья под давлением. Оборудование, которое используется сейчас, позволяет автоматизировать весь процесс, что не влияет на качество конечного продукта. Кроме того, себестоимость таких изделий — низкая, а скорость изготовления — очень высокая. Также этот способ позволяет производить изделия, которые могут подвергаться рециклингу.

Если необходимо заказать большую партию пластиковых изделий, то литье под давлением — это экономически выгодный вариант. Сам процесс представляет собой введение в металлическую форму жидкого пластика под давлением, где материал равномерно распределяется, заполняя весь объем формы, и становится твердым при остывании. Все это позволяет получать долговечные полимерные детали.

Для этого метода производства используют специальное оборудование, которое позволяет создавать различные варианты этих изделий.

А знаете ли вы, что более 50% всех пластиковых изделий производится именно методом литья под давлением.

В качестве материала используются различные варианты пластикового сырья, которые имеют подходящую температуру плавления, а также соответствуют другим техническим характеристикам, например, могут подвергаться рециклингу (вторичной переработке).


Пластиковый состав загружается в резервуар литьевого оборудования, где все компоненты перемешиваются и становятся жидкими. После этого состав на скорости впрыскивается через каналы в пресс-форму. Ее полость заполняется, материал остывает и готовое изделие извлекается из формы.

Важно отметить, что качество конечного продукта зависит именно от скорости впрыскивания.

В состав смеси часто добавляются пластификаторы, которые позволяют всем компонентам лучше смешиваться между собой и оказывают прямое влияние на качество готового изделия.

В качестве оборудования также могут быть использованы как червячные, так и поршневые пластикаторы. Первые завоевали наибольшую популярность, а вторые используются если требуется получить готовое изделие с эффектом мрамора. Не редко на производстве применяют комплексно один и другой вариант оборудования. Так, например, подготовка материала осуществляется в предплстикаторе с червячным механизмом, а определение количества и сам впрыск материала в пресс-форму осуществляется при помощи оборудования поршневого вида.

Литье пластмасс под давлением используется в разных сферах. С помощью этого метода можно изготовить как сложные, так и простые элементы, которые используются в автомобилестроениее, медицине, строительстве, химической промышленности и других областях. С помощью данного метода можно получить в большом объеме:

• упаковку, крыши, заглушки, колпачки;
• детские игрушки;
• корпусы и элементы для электротехники;
• расходные и другие материалы для медицинской сферы

При использовании метода литья под давлением важно учесть, что существуют некоторые ограничения в размерах изделия. Ведь сами детали производятся при помощи пресс формы, которая также имеет ограниченную поверхность для создания тех или иных изделий.

Так, к примеру, толщина стенки изделия, как правило, составляет несколько миллиметров. Если этот показатель важно увеличить, то производственный цикл может быть увеличен, что также приведет к увеличению стоимости за единицу готовой детали.

В целом методом литья по давлением можно произвести любое изделие, которое соответствует таким требованиям как:

1. заказываемое изделие относится к технологичным, то есть подходящим для производства этим методом;
2. толщина стенок у всего изделия одинаковая;
3. заполнение материалом предполагается равномерно;
4. может быть извлечено при помощи выталкивающей системы.

Завод «Лидер Полимер» - это производство полного цикла, где осуществляется каждый этап изготовления пластикового элемента под давлением. В целом все производство можно разделить на два больших этапа:

1. подготовительный
2. создание самого изделия

Подготовительный этап

Он представляет собой создание 3D модели того изделия, которое необходимо произвести. Для этого специалистами изучается весь предоставленный материал о заказчика (фотографии, чертежи, рисунки, эскизы, технические характеристики). После того, как модель будет подготовлена и утверждена осуществляется ряд этапов:

• печать прототипа — этот процесс представляет собой создание на 3D принтере изделия, которое будет размерной и конфигурационной копией будущего изделия. Единственное отличие — материал. Готовый элемент будет выполнен из требуемого сырья, а прототип - из другого. Прототипирование — это важный этап в создании изделия из пластика. Ведь именно благодаря ему можно понять как будет выглядеть изделие еще до того, как будет запущено создание пресс-формы.
• Проектирование пресс-формы — этап, когда прорабатываются все нюансы будущего изделия. За основу берется 3D модель.
• Производство пресс-формы — оно представляет собой ту же 3D модель, которая разбита на 3 части. При этом каждый элемент изготавливается отдельно. В конечном итоге пресс-форма собирается из этих частей.
• Тестовая отливка — на этом этапе осуществляется тестирование пресс-формы, сила впрыска, правильность расположения каналов, а также качество готового изделия. При обнаружении каких-либо недочетов пресс-форма дорабатывается.

На подготовительные работы может потребоваться от нескольких недель до нескольких месяцев. Срок подготовительного этапа зависит от сложности самого изделия. Спешка в этом вопросе может отразиться на качестве конечного продукта.

Создание изделия

Сам производственный процесс включает несколько этапов:

• расплавленный пластик подается в форму
• При помощи давления пластиковая масса равномерно распределяется в пресс-форме
• охлаждение пресс формы и ее содержимого — на этот этап требуется от нескольких секунд до нескольких минут. Длительность зависит от размера изделия, используемого материала, его вязкости, температуры самой пресс-формы.
• Изъятие готового изделия из формы осуществляется при помощи специальной системы выталкивания.

Конечная стоимость готового изделия формируется индивидуально. Она складывается из сложности изделия, его размеров, выбранного полимера, количества изготавливаемых изделий и многих других факторов.

Как работает термопластавтомат

В литьевое оборудование загружаются гранулы сырья, откуда попадают в резервуар, где материал расплавляется. После чего осуществляется набор необходимого количества материала, который впрыскивается в пресс-форму при помощи усилия, создаваемого гидроцилиндром. После этого в ней происходит наполнение расплавленным сырьем, а затем охлаждение.

В конце пресс-форма в термопластавтомате размыкается и происходит автоматическое извлечение готового продукта. Иногда извлечение готового элемента осуществляется специалистом вручную.

Инжекционный
Это один из самых популярных методов литья под давлением. При его использовании необходимое количество материала накапливается в резервуаре, откуда под высоким давлением впрыскивается (инжектируется) в пресс форму за считанные секунды. Благодаря этому способу можно получать изделия различной сложности (форма, толщина стенок) и из разных материалов. Для этого способа используют многогнездные пресс-формы с разными вариантами литниковой системы.

Особенность
Объем деталей с литниками не превысит требуемого объема впрыска.

Интрузионный
Используется при червячном варианте пластикации, когда важно получить изделие с толстыми стенками.

Особенность
Объем изделия может превышать заявленный в паспорте объем впрыска. Нельзя использовать при создании сложных изделий, так как количество гнезд ограничено. Кроме этого, важно подбирать материал, который будет термостабилен.

Инжекцинно-прессовый
Используется при необходимости прессования изделия с большой площадью. Давление создается не только инжекцией, но и прессовым узлом смыкания.

Особенность
Важно учесть, что у изделия будет разнопрочный эффект. Кроме того, пресс форма должна допускать перемещение пуансона даже после ее смыкания.

Сендвич-литье
При этом способе полимеры подаются поочередно из двух пластификаторов. Два узла подсоединяются к соплу, где предусмотрено устройство переключения. Попеременно из каждого узла подаются полимеры под давлением.

Соинжекционный
Можно получать элементы с большим количеством слоев, полным или частичным оттеночным разделением

Особенность
Важно наличие сопла специальной конструкции

Литье в многоканальные пресс-формы
Можно получать изделия с четким разделением цветов. В пресс-форме предусмотрено две литниковые системы, которые соединены инжекционными узлами.

Особенность
Узлы работают независимо от друг от друга.

Ротационный
В отличие от литья в многоканальные формы требует наличия мобильной вставки

Особенность
В производственный процесс включен этап размыкания формы и удаления вставки, что снижает производительность метода.

Для литья под давлением пластиковых изделий компания «Лидер Полимер» использует разные материалы, которые отличаются техническими характеристиками и особенностями:

• Полистирол

Этот материал относится к группе термопластов. Его гранулы получают при помощи полимеризации стирола. Для того, чтобы готовое изделие получилось прочным, а материал оставался пластичным в состав добавляют различные компоненты. Из этого материала мы производим изделия для мебельной, строительной, рекламной и других сфер.

• Полипропилен

Данный материал имеет широкий спектр применения. Он представляет собой гранулы, которые получают при помощи процесса полимеризации пропилена.

• АБС-пластик

Этот полимер отличается высоким показателями вязкости во время процесса плавления. Кроме этого, во время работы с ним необходимо использовать высокое давление. Его мы рекомендуем использовать для изделий с тонкими стенками, однако готовый элемент имеет высокую жесткость и отличные ударопрочные характеристики.

• ПММА

Данный материал обладает отличными формообразующими качествами. Его основное отличие — термическая устойчивость. Однако, в процессе работы с ним важно следить за температурными показателями. Ведь если упустить этот момент, то брак в виде пузырей неизбежен.

• ПВХ

Гранулы этого материала используются для создания различных изделий для самых разнообразных сфер применения. Его основная особенность — простота обработки. При работе с ПВХ главное соблюдать температурный режим, а также производить процесс пластификации за минимальный промежуток времени.

• ПА

Кристаллические гранулы этого сырья обладают хорошей гигроскопичностью. Особенность материала — при плавлении его объем увеличивается на 15%. Процесс изготовления элементов важно осуществлять за минимальный промежуток времени во избежание появления брака. Кроме того, готовое изделие нужно хорошо просушить.

• ПК

Поликарбонат относится к полимерам с повышенной теплостойкостью, увеличенным показателем вязкости при плавлении и гигроскопичностью. В силу этого готовое изделие необходимо тщательно высушить.

Самые частые причины дефектов, которые встречаются чаще всего это:

Пресс-форма заполнена не до конца. Эта проблема возникает по причине недостаточного объема материала, который подается в форму. Часто она возникает из-за низкой вязкости материала, засора каналов, по которым пластик попадает в пресс-форму.

Материал выливается из пресс-формы, что приводит к появлению грата. Причиной может служить поломка дозатора или неправильно установленный температурный режим. Также такой дефект может возникать из-за недостаточно плотного смыкания самой пресс-формы.


Стыковочные швы хорошо различимы — причиной такого барака становится низкая температура или не достаточном нагреве литниковой системы, поэтому качественного «сваривания» не удается добиться.

На поверхности изделия есть пузыри — значит в смеси полимеров есть газообразующие вещества, которые «вспучивают» мягкий материал.

На поверхности есть углубления — причиной является повышенный показатель усадки, который возник при перегреве или объем массы подавался под недостаточно сильным давлением. Также причиной этого дефекта может стать засор сопла, неравномерный прогрев или плохо организованная вентиляция пресс-формы.

Искривление формы изделия — причиной такого брака становится излишняя внутренняя напряженность, которая появляется из-за неправильного нагрева некоторых частей пресс-формы. Также причиной может служить недостаточная выдержка до полного охлаждения изделия.

Трещины на поверхности могут возникать из-за того же повышенного внутреннего напряжения или если жидкая масса липнет к стенкам детали.

Царапины и сколы возникают при небрежном обращении с готовым изделием или пресс-форма требует ремонта.


Узоры, которые похожи на те, которые мороз «рисует» на стекле. Они возникают из-за того, что в массе слишком большой процент влажности. Эта ситуация может возникнуть, если во время процесса сушки была нарушена технология или при проблемах с вентиляцией пресс-формы.

Изделие будто расслоилось — этот брак также возникает из-за повышенной влажности в смеси или при наличии застывших частей в литниковой системе, которые несовместимы с используемым материалом.

Окраска изделия неравномерная — причина такого дефекта кроется в неустойчивости используемого красителя и некорректных температурных показателях.

Изделие не соответствует требуемым размерам — такая ситуация возникает при большом проценте усадки сырья или неверно изготовленной пресс форме.

ЛИТЬЕ ТПА

Уникальность нашего производства

Эти преимущества позволяют Вам реализовать проект в кратчайшие сроки, без задержек, получив качественные изделия.