Процесс литья термопластов под давлением

Литье термопластов под давлением стал наиболее применимым процессом производства пластмасс. Он известен тем, что позволяет производить продукцию высокого качества в минимальные сроки и в больших количествах. Растущая потребность в высококачественных пластиковых изделиях в различных секторах экономики способствовала росту применения термопластичных материалов.

В основе этих материалов лежат полимерные смолы, и при нагревании они превращаются в однородную жидкость, которая при охлаждении становится твердой. При литье под давлением используются термопласты и термореактивные пластмассы или даже эластомерные материалы для формирования высокопроизводительных литьевых деталей или изделий. Новые технологии литья термопластов под давлением и более совершенные пресс-формы позволили снизить затраты, улучшить внешний вид и перспективы производства.

Почему термопласты используются для литья под давлением?

Термопласты используются для литья под давлением, поскольку они плавятся при высоких температурах и кристаллизуются при низких. Это свойство делает их идеальными для переработки и формирования различных форм и структур. Они являются наиболее предпочтительными материалами в промышленности благодаря своей гибкости и универсальности в использовании.

Как производить изделия из термопластов методом литья под давлением?

Литье термопластов под давлением - один из самых фундаментальных процессов в современном производстве. Он подразумевает создание разнообразных пластиковых изделий с помощью термопластичных полимеров.

Шаг 1. Выбор подходящего материала

Тип используемого материала определяет функциональность, внешний вид и долговечность конечного изделия. Выбирайте материалы с учетом их механических свойств, термостойкости и специфики использования.

Шаг 2. Подготовка материала

Этот процесс включает в себя сушку сырых пластиковых гранул для удаления влаги. Ведь содержание влаги существенно влияет на процесс плавления и разрушает формованную деталь. Затем подготовленные гранулы подаются в бункер термопластавтомата по конвейеру.

Шаг 3. Плавление

Пластиковые гранулы расплавляются в бочке, в которой установлен возвратно-поступательный шнек. Затем эти гранулы принимают форму расплавленной лавы или раскаленной докрасна жидкости. На этом этапе очень важен контроль температуры, чтобы добиться нужной консистенции и текучести расплавленного пластика в соответствии с требуемыми стандартами.

Шаг 4. Инъекция

Как следует из названия, расплавленный пластик впрыскивается в полость пресс-формы под строго контролируемым давлением. Точный контроль над этим процессом определяет точные технические характеристики и отделку детали. Затем полученные детали охлаждаются и затвердевают при оптимальных условиях.

Шаг 5. Выброс

После застывания нужная деталь извлекается из формы с помощью выталкивающих штифтов. Этот процесс должен быть рассчитан по времени и контролироваться, чтобы не повредить деталь и правильно ее извлечь.

Шаг 5. Постобработка

На этом этапе обычно выполняется резка для придания деталям нужной формы. Детали могут быть окрашены, анодированы, обработаны, отполированы и т. д., в зависимости от требуемой функциональности и эстетики.

Каковы важнейшие части машины для литья термопластов под давлением?

Машина для литья термопластов под давлением состоит из нескольких частей. К наиболее распространенным частям относятся;

Зажимное устройство

Зажимное устройство плотно удерживает две части пресс-формы, чтобы они не раскрылись во время впрыска. Он должен прикладывать достаточное усилие, чтобы противостоять силе, создаваемой впрыскиваемым расплавленным пластиком, и гарантировать, что форма не откроется и деталь будет хорошо сформирована.

Устройство для впрыска

Узел впрыска, который называют сердцем машины, отвечает за нагрев пластикового материала и его впрыск в полость формы. В нем есть нагретый ствол с винтом, который двигается вперед-назад, продавливая пластик через сопло в форму и поддерживая постоянную подачу материала.

Жилище и система охлаждения

После того как расплавленный пластик впрыснут в форму, система дозирования и охлаждения поддерживает давление, чтобы пластик занял все полости формы и затвердел до нужной формы. Охлаждение - очень важный процесс, позволяющий сократить время цикла, а также повысить качество конечного продукта.

Процесс выброса

После застывания пластика начинается процесс выталкивания. Форма открывается, и штифты выталкивателя, расположенные сбоку формы, выбрасывают готовую деталь из полости формы. Этот процесс должен быть выполнен аккуратно и в нужное время, чтобы не повредить деталь и хорошо удалить ее.

Инструмент для изготовления пресс-форм

Формообразующий инструмент - это негативный инструмент, который изготавливается из стали или алюминия и формирует конечный продукт. Он определяет качество поверхности и размер изделия. Инструмент состоит из двух половин, соединенных в центре, которые впрыскиваются отдельно друг от друга.

Какие типы материалов используются при литье термопластов под давлением?

Существует множество видов термопластичных материалов для литья под давлением, используемых для создания литьевых изделий, в том числе;

ABS (Акрилонитрилбутадиенстирол) характеризуется высокой ударной прочностью, высокой жесткостью и низкой усадкой. Это делает его идеальным материалом для автомобильных компонентов, бытовой электроники и игрушек, где прочность и устойчивость к механическим нагрузкам имеют первостепенное значение. Подробнее о Литье под давлением АБС.

Полиамид (Нейлон) обладает высокой прочностью, термостойкостью и износостойкостью. Эти качества делают его идеальным для использования в автомобильных деталях, механических изделиях и других потребительских товарах, требующих прочности и производительности. Подробнее о литье под давлением нейлона.

Поливинилхлорид (ПВХ) обладает такими преимуществами, как высокая прочность, хорошая химическая стойкость и огнестойкость. В частности, из него изготавливают водопроводные трубы, медицинские трубки и уличную мебель, что делает его материалом, который можно использовать во многих областях.

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) ценится за свою прозрачность, механические свойства и одобрение контакта с пищевыми продуктами. Этот материал используется в бутылках для напитков, упаковочных материалах и синтетических тканях благодаря своей прочности и прозрачности.

ПММА или акрил Обеспечивает хорошую светопроницаемость и не подвержен воздействию атмосферных осадков и ультрафиолетового излучения. Эти характеристики делают его подходящим для вывесок, ламп и окон, где желательны прозрачность и прочность. Подробнее о Литье под давлением ПММА.

Полистирол (ПС) это легкий и относительно дешевый материал, который часто используется для изготовления одноразовой посуды, футляров для компакт-дисков и изоляционных материалов, поскольку ему легко придать форму и он относительно дешев. Подробнее о литье под давлением ПС.

Термопластичный полиуретан (ТПУ) характеризуется высокой эластичностью, маслостойкостью и стойкостью к истиранию. Применяется в производстве подошв и стелек для обуви, гибких медицинских трубок, уплотнителей и прокладок для автомобилей и т.д. Подробнее о Литье под давлением ТПУ.

Полиоксиметилен (ПОМ) обладает высокой жесткостью, низкой интенсивностью износа и хорошей устойчивостью к усадке и разбуханию. Он подходит для применения в областях, требующих прочности и точности, таких как шестерни и подшипники, электрические детали и потребительские товары. Подробнее о литье под давлением ПОМ.

Полибутилентерефталат (PBT) обладает хорошими электрическими свойствами, термо- и химической стойкостью. Он широко применяется в электрических деталях, автомобильных деталях и деталях под капотом благодаря своей высокой прочности и термостойкости.

Ударопрочный полистирол (HIPS) характеризуется высокой ударной прочностью и хорошей технологичностью. Он используется для изготовления моделей, надписей, а также в корпусах бытовых электронных устройств, где требуется прочность и стабильность.

Термопластичные эластомеры или TPE - это материалы, обладающие свойствами термопластов и резины, гибкие и эластичные. Они применяются для изготовления уплотнений и прокладок, мягких на ощупь деталей в бытовых товарах и ручек. Подробнее о Литье под давлением ТПЭ.

Полифениленоксид (PPO) хорошо известен своей термостойкостью, низким коэффициентом теплового расширения и электроизоляцией. Он применяется в автомобильных деталях, электрических деталях и приборах, которые должны быть износостойкими и термостойкими.

LCP характеризуется высокой механической прочностью, стабильностью при высоких температурах и хорошей химической стойкостью. Он применяется в высоковольтных электрических контактах, деталях микроволновых печей и других ответственных изделиях.

Полиэфиримид (ПЭИ) обладает высокой теплостойкостью, прочностью и огнестойкостью. Он используется в аэрокосмических деталях, медицинском оборудовании и других местах, где возникают высокие нагрузки.

Полиэфирный эфир кетона (PEEK) характеризуется высокотемпературной стабильностью, химической неактивностью и механическими свойствами. Он применяется в аэрокосмических деталях, автомобильной промышленности и медицине, где необходимы прочность и жесткость. Подробнее о Литье под давлением ПЭЭК.

Полифениленсульфид (ПФС) обладает высокой термостойкостью, химической стойкостью и низкой термической усадкой. Он используется в автомобилестроении, электротехнике и электронике, а также в покрытиях, требующих химической и термической стабильности. Подробнее о литье под давлением ППС.

Стирол-акрилонитрил (SAN) предпочитают за его прозрачность, жесткость и устойчивость к химическим веществам. Эти свойства делают его пригодным для использования в контейнерах для пищевых продуктов, поскольку жиры и масла являются одними из тех веществ, которые должны выдерживать контейнеры. SAN также часто используется в кухонной утвари из-за высокой термостойкости и в сантехнике из-за химической стойкости.

Ацеталь (полиоксиметилен, POM) обладает высокой жесткостью, самосмазываемостью и хорошей стабильностью размеров. Ацеталь также используется в электроизоляторах и потребительских товарах. Среди распространенных примеров - молнии и оконные защелки, где требуется прочность и износостойкость.

Этиленвинилацетат (EVA) известен своей гибкостью, высокой ударопрочностью и прозрачностью. Это резиноподобный материал, который можно формовать и перерабатывать. Он используется в пенопластовых изделиях, применяемых для набивки спортивного оборудования, обуви, например, подошв и стелек, и гибких упаковочных пленках.

Полиуретан (PU) - это гибкий полимер, который применяется для изготовления пенопластовой мебели и автомобильных сидений благодаря своей комфортности и прочности. Кроме того, полиуретан используется в колесах и шинах промышленных и рекреационных транспортных средств, а также в автомобильных деталях интерьера, таких как приборные панели.

ППСУ обладает высокой термостойкостью, высокой прочностью и выдерживает стерилизацию паром, что делает его пригодным для использования в сложных условиях. PPSU широко используется в медицинских инструментах, которые часто стерилизуются, в интерьерах самолетов, которые подвергаются воздействию высоких температур и нагрузок, а также в сантехнике, где тепло и механические нагрузки имеют большое значение. Подробнее о Литье под давлением PPSU.

Нафталат полиэтилена (PEN) Является разновидностью ПЭТ, но обладает лучшими барьерными свойствами, термо- и химической стойкостью. ПЭН применяется в упаковочных материалах, которые должны быть очень прочными и обладать хорошими барьерными свойствами, а также в электронике, где детали должны быть стабильными по размерам и электроизоляционными.

Полибутилен Особые характеристики, такие как жаростойкость и устойчивость к давлению, делают его идеальным для использования в трубопроводных системах распределения горячей и холодной воды и системах напольного отопления, где требуется высокая температура и давление.

Полиметилпентен (PMP) это особый вид термопластика благодаря своей прозрачности и термостойкости. PMP используется в лабораторном оборудовании, где требуется химическая стойкость и прозрачность, а также в посуде для микроволновых печей благодаря своей термостойкости и качественному приготовлению пищи.

Полисульфон (PSU) характеризуется высокой термостойкостью, прочностью и прозрачностью. Эти характеристики делают его идеальным для использования в медицинских приборах, особенно многоразовых и требующих стерилизации, системах фильтрации воды из-за их стабильности и прочности, а также в электрических деталях, где важны изоляция и теплостойкость.

Термореактивные и термопластичные материалы для литья под давлением: Основные различия

Термопластичное литье под давлением

В этой технике термопластичного формования используются такие материалы, как полиэтилен и нейлон, которые можно повторно нагревать и перерабатывать для повторного использования. Она идеально подходит для производства многочисленных компонентов, требующих гибкости, ударопрочности или прозрачности.

Термореактивное литье под давлением

В этом методе используются такие материалы, как эпоксидная смола и полиэстер, которые вступают в химическую реакцию под воздействием тепла и затвердевают до определенной формы. После остывания им нельзя придать новую форму. Они используются там, где требуется высокая прочность, термо- и химическая стойкость, но, в отличие от термопластов, их нельзя перерабатывать.

Таким образом, основное различие заключается в том, что термопласты могут быть переработаны путем плавления, а термореактивные материалы постоянно находятся в форме и не подлежат повторному формованию, обеспечивая различную прочность в зависимости от требований.

Промышленные применения литья термопластов под давлением

Автомобильная промышленность: Термопластичное литье под давлением широко применяется для изготовления внутренних и внешних компонентов автомобилей, таких как детали приборной панели, бамперы и дверные панели. Благодаря своей прочности и точности оно также полезно для создания деталей подкапотного пространства, таких как резервуары для жидкостей и корпуса.

Медицинская промышленность: В медицинском секторе термопластичное литье под давлением играет важную роль в производстве одноразовых шприцев, хирургических инструментов и корпусов для медицинских приборов. Благодаря своей точности в разработке сложных деталей, оно необходимо для создания деталей, используемых в диагностических инструментах и протезах.

Бытовая электроника: В электронике этот процесс формовки используется при производстве корпусов смартфонов, пультов дистанционного управления, компьютерных деталей и т. д. Он также используется при изготовлении корпусов аккумуляторов и разъемов благодаря своей прочности и универсальности форм.

Строительная промышленность: В строительстве термопластичное литье под давлением применяется для производства трубопроводной арматуры, сантехнических деталей и электрических корпусов благодаря прочности и долговечности материала. Благодаря своей прочности и термостойкости он также применяется в производстве изоляционных материалов и оконных рам.

Игрушки и развлечения: Этот процесс формовки используется при создании фигурок, головоломок и настольных игр со сложным дизайном. Он также используется при производстве предметов для наружного применения, таких как садовый инвентарь и детское игровое оборудование, поскольку позволяет получать прочные и безопасные изделия.

Товары для дома: Термопластичное литье под давлением играет важную роль в производстве кухонных приборов, контейнеров и посуды благодаря термо- и химической стойкости. Благодаря своей прочности и простоте он также используется для изготовления контейнеров для хранения и инструментов для уборки.

Термопластичное литье под давлением: Распространенные дефекты и способы их устранения

Ниже приведены типичные проблемы, возникающие в процессе, и стратегии их эффективного решения:

Недостаточное наполнение: Это происходит, когда пресс-форма заполнена не полностью. Чтобы решить эту проблему, можно увеличить скорость или давление впрыска, проверить температуру материала или увеличить размер литника.

Формирование вспышки: Это состояние, при котором на краю детали после формовки образуется тонкий слой пластика. Эту проблему можно решить, снизив давление впрыска или усилие смыкания, а также проверив пресс-форму на наличие повреждений.

Искажение: Если деталь деформируется при охлаждении, то следует изменить температуру охлаждения, время цикла до оптимального состояния.

Марки раковины: Это небольшие контуры на поверхности детали, которые обычно имеют разный размер. Чтобы предотвратить их появление, увеличьте время охлаждения или уменьшите давление выдержки.

Следы от ожогов: Они возникают при перегреве материала или попадании в него воздуха и могут вызвать черное или коричневое окрашивание поверхности детали. Эту проблему можно решить, снизив температуру расплава и пресс-формы и одновременно увеличив скорость впрыска, чтобы избежать перегрева или образования воздушных карманов.

Такие изменения должны повысить качество и производительность процесса литья под давлением.

Подведение итогов

Термопластичное литье под давлением остается одним из наиболее значимых столпов инноваций, обеспечивающих гибкость и эффективность при разработке качественных продуктов. Оно используется в автомобильной и медицинской промышленности, бытовой электронике и многих других отраслях, доказывая свою универсальность и эффективность.

Такие компании, как Sincer Tech, являются лучшими примерами услуг по литью пластмасс под давлением, которые предоставляют полный комплекс решений с акцентом на качество и точность. Наша компания специализируется на овермолдинге и литье со вставками и использует различные материалы, чтобы гарантировать высочайшее качество каждого изделия.

Они предлагают широкий ассортимент термопластыа их опыт в литье прототипов и массовом производстве делает их одними из лучших. Будь то прототип или проект массового производства, стремление Sincere Techs к развитию технологий и производству высококачественной продукции проявляется во всех их работах.