Литье пластмасс под давлением — это технологический процесс формовки пластиковых изделий, при котором расплавленный пластик впрыскивается в металлическую литьевую форму под давлением. Осуществляется с помощью термопластавтоматов (ТПА).
Таким методом изготавливают монолитные, полые, комбинированные, многоцветные и армированные изделия весом от одной сотой грамма до десятков килограммов.
Этапы литья пластика под давлением
Процесс литья пластмасс под давлением условно делят на подготовительный этап и производственный процесс. Работы длятся от нескольких недель до пары месяцев.
Подготовительный этап
На этом этапе литья пластика под давлением происходит 3D-моделирование будущих изделий. Инженеры детально изучают чертежи, фотографии и описания. После создания и утверждения трехмерной модели на 3D-принтере изготавливают образец производимого изделия. Прототип тестируют и при выявлении неточностей вносят изменения. Процесс повторяют до получения идеальной модели с необходимыми характеристиками.
На основании утвержденного образца проектируют и изготавливают пресс-форму. После отливают первую деталь из пластика и тестируют её. При выявлении неточностей пресс-форму дорабатывают.
Используемые материалы
От правильного выбора материала зависит соответствие конечных изделий заявленным эксплуатационным характеристикам. Для литья пластика под давлением используют термореактивные порошкообразные и гранулированные термопласты и термоэластопласты. Каждый из них имеет разную температуру плавления, усадку и другие физические и химические характеристики.
Термопластичные материалы могут подвергаться повторной переработке, а термореактивные превращаются в неплавкие и нерастворимые. Неверный выбор сырья для литья пластмасс под давлением приводит к ухудшению характеристик и выходу за пределы допусков производимых деталей.
Для изготовления пресс-форм используют закаленную инструментальную сталь или алюминий.
Производственный процесс
Из загрузочного бункера термопластавтомата гранулированный или порошкообразный пластик подается в цилиндр литьевой машины, где расплавляется до вязко-текучего состояния. Под необходимым давлением происходит впрыск расплавленной массы в закрытую литьевую форму до полного ее заполнения. Далее заполненная форма охлаждается, размыкается и отлитое изделие выталкивается для подачи на транспортер литьевой машины. Затем цикл повторяется.
Преимущества и недостатки
Технология литья пластмасс под давлением идеальна для крупносерийного производства, когда одну и ту же деталь необходимо отлить сотни тысяч, а то и миллионов раз. Как и любая другая, технология литья пластика под давлением имеет свои плюсы и минусы.
Достоинства:
- изготовление изделий сложной геометрической формы любых габаритов;
- автоматизированный процесс производства с минимальными трудозатратами;
- высокое качество изделий и многократный цикл ее репродукции;
- ресурс пресс-форм рассчитан на изготовление почти неограниченного количества деталей;
- минимальная дополнительная обработка изделий;
- широкий выбор используемого сырья;
- практически безотходное производство, не считая литников, которые также можно использовать повторно.
Недостатки:
- термопластавтоматы — дорогое и громоздкое оборудование;
- большие затраты времени и средств на изготовление пресс-форм;
- сложность и нерентабельность вноса изменений в конструкцию пресс-форм.
Области применения
Технология литья пластмасс под давлением востребована во многих отраслях промышленности: медицине, электронике, строительстве, автомобилестроении и других. Таким способом изготавливают пластиковые детали автомобилей, корпуса компьютерной техники, бутылки, контейнеры, детские игрушки.
