Главная »Литье под давлением

Литье под давлением (литьё пластмасс) — метод изготовления изделий из полимерных материалов, в результате разогрева пластмассы до вязкотекучего состояния и впрыска его в сомкнутую литьевую форму ( прессформу), где пластик приобретает конфигурацию внутренней полости прессформы и затвердевает. Этим методом изготавливают изделия из пластмассы объёмом от нескольких кубиков до нескольких тысяч кубических сантиметров с толщинами стенок 1—15 мм (чаще 2—6 мм). Для литья пластмасс под давлением используют плунжерные или шнековые ТПА (рис. 1), на них устанавливаются литьевые формы (прессформы) различной конструкции (рис. 2)

  

 

Рис. 1. Схема ТПА со шнековой (а) и плунжерной (б) узлом пластикации:

1 — гидроцилиндр узла смыкания; 2 — поршень гидроцилиндра узла смыкания; 3 — плита подвижная узла смыкания; 4 — полуформы; 5 — неподвижная плита узла смыкания; 6 — пластикационный цилиндр, 7 — червяк для литья пластика под давлением; 8 — загрузочное воронка цилиндра пластикации; 9 — загрузочный бункер; 10 — привод червяка; 11 — корпус гидроцилиндра узла впрыска; 12 — поршень гидроцилиндра узла впрыска; 13 — гидроцилиндр червяка; 14 — торпедка — рассекатель потока расплава пластмассы; 15 — дозирующее устройство; 16 — плунжер

 

  

Рис. 2. Литьевая форма:

1 — подвижная часть прессформы; 2 — толкатель; 3 — система толкания ( плита), 4 — толкатели; 5 — каналы системы термостатирования прессформы; 6 — втулка литниковая; 7 — центральный литник; 8 — втулка центрирующая; 9 — колонка центрирующая ; 10 — неподвижная полуформачасти прессформы; 11 — сопло впрыска; 12 — литник разводящий; 13 — литник впускной ; 14 — формообразующая полость прессформы

Главным технологическим параметром процесса литья под давлением является температура расплава Тр, температура прессформы ТФ, давление литья пластмассы Рл, давление в прессформе Рф, время выдержки под давлением t впд, время охлаждения t охл или время отверждения в прессформе t отв для термореактивных материалов. Литьем под давлением ( литье пластмасс) перерабатываются как термопластичные ( полиэтилен . полипропилен , пвх итд), так и термореактивные материалы (акриловые смолы итд), но при этом тип пластмассы определяет особенность физико-химических процессов, сопровождающих процесс нагревания и перехода в твёрдое состояние этих видов материала. Технологическая схема процесса литья приведена на рис. 3. Анализ процесса литья под давлением (литья пластмассы) может быть произведён по следующим составляющим: перевод пластмассы в вязкопластичное состояние —> подача его в зону загрузки —> загрузка расплава —> течение расплава в системе «сопло—прессформа» —> течение расплава в каналах прессформы и формующей полости —> формирование структуры изделия из пластмассы.

 

Рис. 3. Технологическая схема литья пластмасс под давлением:

1 —подвоз материала 2 — кран-балка; 3 — склад пластмассы; 4 — сушилка; 5 — ТПА; 6 — транспортер; 7 — ЧПУ станок механической обработки; 8 — место упаковки; 9 — дробилка отходов; 10 — экструдер; 11 — ванная охлаждение; 12 — гранулятор

Задачи при литье мелкой партий пластмассовых изделий.

Важной проблемой при мелкосерийном литье пластмасс под давлением  является изготовление прессформ. Например, на корпус прибора из пластмассы, стальная  прессформа  стоит около двухсот тысяч рублей.

Есть несколько вариантов изготовления мелкосерийной партий изделий из пластика, такой метод как вакуум литьём в силиконовые пресс-формы, но с помощью силиконовых пресс-форм можно изготовить до двадцати пяти отливок на одной оснастке ( цена от 20000 руб., стоимость изделия из пластмассы составит от1000 руб. ), эти прессформы рассчитаны на штучные изделия из пластика сложной конфигураций . Следующий вариант получения пластмассового корпуса прибора, это механическая обработка - цена изделия из пластмассы в этом случай от 230 руб/шт зависит от сложности и размера заказа.
Если Вы решили, что без уникального пластмассового корпуса ( любого изделия из пластмассы) Вам не обойтись и готовых в продажи нет , но Вам необходима партия от 200 шт до 100000шт , то современная технология изготовления формообразующей деталей (матрицы и пуансонов) с ресурсом работы до 100000 шт. из металлических сплава с поверхностным покрытием в блоке из стали , даст возможность снизить стоимость прессформы  от 40000 - 100000 руб. , теперь при заказе 1000 шт. - цена изделия из пластика от 40 руб. + (10 руб. работа и пластмасса ) = 50 руб ., соответственно при заказе 10000 шт. - цена от 9 руб/шт.

 

Получения изделий из пластика со сложной наружной поверхностью.

Для литья изделий из пластика со сложной наружной поверхностью, поднутрениями и с боковыми отверстиями , резьбой на наружной поверхности изделия для этого применяются раздвижные полуматрицы или боковые знаки. Для передвижения знаков перпендикулярно направлению сыкания пресс-формы они выполняются как одно целое с шиберами и крепятся к ним. Шибера перемещаются засчёт наклонной колонки по направляющим, в подвижной части пресс-формы. Пластицированный полиэтилен из сопла ТПА через литниковую втулку , по разводящим каналам и впускной литник , попадает в полость пресс-формы. После стадий впрыска , выдержки под давлением и охлаждения, пресс-форма размыкается. Во время раскрытия пресс-формы шибер совместно со знаком передвигается в направляющих подвижной обоймы . В процессе смыкания пресс-формы наклонная колонка передвигает шибер в исходное положение, а запорный клин поджимает шибер, разгружая его от давления пластмассы в пресс-форме, которое оказывает влияние на боковой знак. Для предотвращения выхода ползунов из направляющих  в раскрытой пресс-форме используют упоры и фиксаторы. При раскрытии пресс-формы ее подвижная половина отходит от неподвижной. Наклонная колонка, зафиксирована в неподвижной части пресс-формы, вынуждает перемещаться по направляющим ползун вместе с боковым знаком. При этом боковой знак извлекается из изделия из пластмассы, что позволяет при последующем движении вытолкнуть изделия из пресс-формы выталкивателями , которые и сбрасывают изделие из пластика вместе с отходами литья в тару. После этого пресс-форма смыкается и цикл повторяется - это литье под давлением. Для охлаждения изделия из пластмассы в плите матрицы и пуансона , просверливаются охлаждающий канала . Центрирование пресс-формы осуществляется с помощью направляющих колонок и втулок. При установке пресс-формы для предотвращения её раскрытия , полуформы пресс-формы фиксируют друг относительно друга планкой , в которую крепят рым болт.