Будь то автомобільна чи медична промисловість, виробники потребують декількох пластикових деталей для завершення свого виробництва. Без сумніву, лиття під тиском є одним з найкращих процесів для задоволення ваших потреб у пластикових деталях.
However, the technique is not as simple because of a series of complex steps that must be followed to attain the target product. This article covers the detailed working of the injection molding process step by step, along with the machinery and equipment used.
Що таке лиття під тиском?
Технологія лиття під тиском - це процес виготовлення формованих деталей шляхом впорскування нагрітого розплавленого пластикового матеріалу у форму під високим тиском і контрольованою температурою - називається литтям під тиском. Коли розплавлений пластик охолоджується, він застигає і стає готовим виробом. Зазвичай весь цей процес відбувається в спеціалізованих машинах для лиття під тиском. Розміри цих машин варіюються залежно від тонни зусилля затискання, необхідного для утримання форм.
Ви можете легко знайти застосування лиття під тиском в автомобільній, електронній, пакувальній, медичній та будівельній галузях.
Які існують основні види лиття під тиском?
Існує два основних типи лиття під тиском:
- Ливарна форма для лиття під тиском
- Ливарна форма для лиття під тиском з холодним ходом
Термопластавтомат для лиття під тиском
Ливарна форма з гарячими бігунками - це тип лиття під тиском, який вимагає температури вище температури плавлення пластику для нагрівання форми. Найбільшою перевагою цієї системи є те, що пластмаса, яка знаходиться в ливниках, ніколи не застигає. Крім того, зменшується ймовірність відходів матеріалу під час процесу, і вона дозволяє виготовляти вироби складнішої форми, ніж система холодного лиття під тиском.
Однак термопластавтомат з гарячою головкою є дорогим у налаштуванні та вимагає високих витрат на обслуговування.
Ливарна форма для лиття під тиском з холодним ходом
У ливарній формі для холодного лиття під тиском холодна температура використовується для охолодження бігунка. Після закінчення одного виробничого циклу пластик і гільза виштовхуються з форми. Порівняно з системою з гарячим бігунком, цей тип споживає більше відходів після кожного циклу. Ливарні форми з холодним рухомим стержнем поділяються на два типи:
- Двопластинчастий холодний бігун
- Трипластинчастий холодний бігун
Яке обладнання та інструменти використовуються при литті під тиском?
Машини для лиття під тиском використовують різні компоненти, включаючи джерело живлення, блок впорскування, затискний блок і збірку прес-форми, для виконання різних етапів процесу. Давайте поговоримо про деяке обладнання та інструменти для лиття під тиском більш детально.
1. Ін'єкційний блок
Блок впорскування - це обладнання, яке не тільки впорскує матеріал у термопластавтомат, але й нагріває його до розплавленого стану. Нижче наведені компоненти вузла впорскування:
-
Хопер.
Бункер - це великий відсік у верхній частині інжекторної установки, в якому зберігаються сирі пластикові гранули. Через відкрите дно бункера матеріал потрапляє до наступної секції.
-
Бочка.
Далі йде ствол, який також виготовляється методом лиття під тиском. Зазвичай за нагрівання та впорскування відповідає плунжерний інжектор або поршневий шнек. За допомогою сопла, розташованого на кінці ствола, розплавлений пластик подається у форму.
2. Затискний блок
Затискний пристрій забезпечує зусилля затискання двох половинок прес-форми для змикання. Під час налаштування термопластавтомата кожна половина форми кріпиться до плити (великої плити). Передня половина форми називається порожниною форми, а задня - серцевиною форми. Зазвичай порожнину форми закріплюють на нерухомій плиті, вирівняній з соплом, а серцевину форми кріплять до рухомої плити вздовж ярусних брусків.
Під час роботи двигун затискного пристрою активує затискні планки, в результаті чого рухома плита рухається до нерухомої плити. У цей момент до прес-форм прикладається достатня сила, щоб утримувати їх разом. Однак задня половина прес-форми також несе на собі систему виштовхування машини для лиття під тиском.
Тепер поговоримо про інструменти, що використовуються в процесі лиття під тиском.
3. Основа прес-форми
Основа прес-форми - це інструмент, який утримує порожнину та серцевину прес-форми. Опорна плита, втулка литника і стопорне кільце знаходяться на передній половині ідеальної основи прес-форми. У той же час інша половина містить систему виштовхування і опорну плиту.
4. Канали прес-форми
Оскільки пластик перебуває в рідкому стані, він повинен текти в машині. Для цього під час проектування прес-форми передбачають різні канали. Перший вхід розплавленого пластику в форму відбувається через литник. Пізніше бігунки (додаткові канали) відводять розплавлений пластик від ливника до різних порожнин. На кінці кожного жолоба є затвор.
Крім того, в цих машинах також присутні канали охолодження. Їхнє призначення - пропускати воду крізь стінки форми, щоб охолодити розплавлений пластик.
5. Дизайн прес-форми
Окрім вищезгаданих конструкцій, існує ще багато інших конструкцій прес-форм. Наприклад, вона повинна мати складні елементи, такі як виїмки або різьблення. Виїмки можуть бути як зовнішніми, так і внутрішніми. А для нарізання різьби на компоненті також потрібен пристрій для вигвинчування.
Як працює процес лиття під тиском?
Процедура лиття під тиском не така проста, як здається. Він включає в себе багато етапів і параметрів, які необхідно чітко дотримуватися для отримання позитивного результату. Нижче наведені основні етапи, з яких складається процес лиття під тиском.
1. Виберіть правильний термопластик і форму
Термопласти та прес-форми є критично важливими елементами для створення кінцевого продукту, тому до їх вибору потрібно підходити дуже уважно. Для того, щоб зробити правильний вибір, важливо враховувати взаємну взаємодію термопластика і прес-форми. Іноді обраний ливарний пластик не підходить для певних конструкцій прес-форм.
Зазвичай інструмент для лиття під тиском складається з порожнини та стрижня. Порожнина є нерухомою, в яку впорскується пластик, тоді як рухома серцевина регулюється в порожнині для надання виробу остаточної форми. Першим кроком є створення прототипу прес-форми, щоб ви могли протестувати її з обраним термопластом у машині. Це дасть вам інформацію про властивості, температуру та стійкість до тиску термопластика, який ви використовуєте. Таким чином, ви зможете вибрати той, який найбільше підходить для вашої форми і проекту.
Найчастіше в процесі лиття під тиском використовуються такі термопласти:
- Капрони (PA)
- Акрилонітрил-бутадієн-стирол (АБС)
- Полікарбонат (PC)
- Поліпропіленове лиття (PP)
- Аліфатичні поліаміди (PPA)
- Поліоксиметилен (ПОМ)
- Поліметилметакрилат (ПММА)
- Полібутилентерефталат (PBT)
- Політетрафторетилен (PTFE)
- Етилентетрафторетилен (ETFE)
- Перфтороалкокси (ПФА)
- Полівінілхлорид (ПВХ)
2. Плавлення термопластика
Після прийняття рішення щодо термопласту, його переводять у розплавлений стан. Сирі гранули термопласту вставляються в бункер машини. Коли шнек обертається, гранули повільно переміщуються в циліндр. Таким чином, тепло, що виділяється зі ствола, розплавляє термопластик і перетворює його в розплавлену форму.
3. Затискання
Перш ніж перейти до етапу впорскування, необхідно з'єднати дві половини прес-форми, прикріпленої до термопластавтомата, за допомогою затискного пристрою. Гідравлічний тиск від затискного пристрою забезпечує достатню силу, щоб утримувати половинки форми закритими під час впорскування в них матеріалу. Чим більша машина, тим більшою буде сила затискання.
4. Впорскування термопласту у форму
Після того, як ви затиснете форми разом, можна починати етап впорскування. Розплавлений пластик зі ствола досягає кінця; в результаті затвор закривається, і шнек рухається назад. Як тільки тиск впорскування і затиску досягає певної точки, затвор відкривається, шнек рухається вперед, і рідкий пластик впорскується у форму. Оператори повинні стежити за тим, щоб температура залишалася незмінною протягом усього цього етапу.
5. Охолодження
Після впорскування всього розплавленого пластику у форму, тиск підтримується протягом певного періоду часу. Це можна назвати часом витримки, який залежить від типу термопласту та характеристик деталі. Його основна мета - підтвердити пластичну упаковку інструменту та його найкраще формування.
Коли фаза витримки закінчується, тиск знімається, і починається час охолодження. Гарячий пластик охолоджується у формі від декількох секунд до декількох хвилин, щоб застигнути.
6. Викидання та фінішна обробка
Наступним етапом після охолодження є витягування виробу з інструменту. Пластини в машині виштовхують деталі в контейнер або, в нижній частині машини, на конвеєрну стрічку. Заключний етап полягає в тому, щоб забезпечити відмінну фінішну обробку виробу шляхом видалення надлишків пластику. Для покращення зовнішнього вигляду кінцевої деталі можна використовувати різні техніки фінішного формування, включаючи полірування та фарбування. Нарешті, деталь готова до використання клієнтом.
Більше того, відходи цього процесу можуть бути повторно використані в наступному циклі, що призводить до економії матеріальних витрат.
Висновок
Finally, you are here with enough information about the injection molding process. You can produce pretty complex mold designs using this technique. However, you must go for an experienced and reliable service provider like ЦЗЯХУЙСЬКИЙ ЗВИЧАЙ who can easily overcome any technical hurdles throughout the process.