Лиття пластиків під тиском є найбільш поширеною і найефективнішою технологією. яка широко застосовується в наш час.
Опис технології і суть лиття під тиском
Лиття пластикових виробів під тиском - технологія, що дозволяє добитися високої точності одержуваних елементів незалежно від складності конфігурації та інших конструктивних параметрів.
Технологічний процес являє собою окремий вид переробки вихідної сировини, яке розплавляється до необхідної консистенції і впорскується під певним тиском в спеціальну прес-форму, де потім відбувається охолодження складу.
Як відбувається сам процес? Якщо застосувати умовну схему етапів технології, то вони виглядають приблизно так:
- підготовча стадія. На цьому етапі розробляється рецептура майбутнього складу, розраховуються пропорції матеріалів, які будуть складати вихідна сировина. Залежно від властивостей, якими повинна буде мати кінцеве речовина, склад і масові частки компонентів будуть відрізнятися. На цій стадії відбувається додавання барвників, сушка і змішування всіх інгредієнтів майбутнього сировини;
- налаштування обладнання. Спеціальні автомати для лиття пластика налаштовуються операторами, в них вводяться програми лиття і відбувається закріплення прес-форм;
- етап завантаження. У цей час відбувається завантаження в бункери заздалегідь підготовленої сировини в необхідному обсязі для здійснення лиття;
- процес відливання. Перш, ніж сировина зможе надходити в прес-форму по спеціальних каналах (литниках), його необхідно нагріти до необхідної температури. Після цього, методом прямого вприскування під тиском маса потрапляє в форму і швидко її заповнює;
- завершальний етап. Після заповнення форми, пластик починає остигати. Спочатку температура маси знижується в області стінок, а потім і по всьому об'єму. Відбувається кристалізація. Потім готовий виріб витягується з автомата і проходить подальшу механічну обробку, де звільняється від залишкових елементів лиття.
Наведені стадії далеко не повністю описують подробиці, а лише дають поверхове уявлення про те, що таке лиття пластиків.
різновиди лиття
На сьогоднішній день існує кілька основних методів, в основі яких лежить технологія лиття під тиском. Кожен із способів відрізняється конструктивними особливостями обладнання. масштабами і деякими технологічними нюансами.
Найбільш поширеними методами з використанням тиску є:
- інжекційні спосіб. Суть процесу полягає в подачі певної маси речовини під тиском в 100-200 МПа в спеціальну форму. Сам процес займає лічені секунди. Незаперечною перевагою такого способу є можливість отримання готових виробів різної конфігурації з будь-якою товщиною стінок. Метод вважається найбільш масової для дрібносерійного лиття і великих промислових обсягів;
- інтрузіонний спосіб. Основна відмінність від попереднього варіанту - більш низький тиск речовини. Розігріта маса надходить на спеціальний черв'ячний механізм, за допомогою якого потрапляє в форму. Сам черв'як зупиняється при повному заповненні необхідного обсягу, а потім час від часу додає масу, компенсуючи природну усадку пластика. Такий спосіб застосовується для відливання виробів з товстими стінками, завдяки поступовому заповнення форми. Конфігурація підсумкових деталей або вузлів повинна бути максимально простою;
- инжекционно-газовий спосіб. Досить новий метод, який ще повністю не вивчений. Суть процесу полягає в тому, що, як і при стандартом інжектування під тиском, розплав потрапляє в форму. Тільки в даному випадку вона заповнюється на 75-80%. Потім через спеціальні сопла всередину потрапляє суміш газів (вуглекислий газ і азот). Подача може відбуватися один раз або кілька, в залежності від конкретного процесу і складності одержуваної деталі. Завдяки впливу суміші газів, розігріта пластична маса більш ретельно заповнює всі конструктивні заглиблення в прес-формі. Після цього, газ видаляється через спеціальні канали, а на місце порожнеч впорскується додаткова доза речовини. Перевагами цього методу є зниження шлюбу і істотних дефектів майже на 30%. З недоліків варто відзначити дуже складне і дороге устаткування, точні розрахунки всіх процесів і ретельний контроль над всією процедурою;
- комбінований спосіб. Його ще називають методом многокомпонентного лиття. Незважаючи на складність і дорожнечу, це єдиний метод, за допомогою якого можна отримати деталі з поділом за колірною гамою або конструкції, виготовлені з різних полімерів - серцевина деталі буде з одного матеріалу, а оболонка (периферійна частина) з іншого.
Існують і інші способи виливки пластиків за допомогою тиску, які вважають гібридними варіантами, отримані завдяки поєднанню основних технологій.
Сьогодні процеси лиття можуть бути повністю автоматизовані, але нерідко зустрічаються лінії з додатковим використанням ручної праці - додавання в бункери сировини, контроль над технологічним процесом виливки, виймання готових деталей з форм і їх подальша обробка. Як правило, всі великі компанії, що випускають кілька однотипних деталей великими тиражами, мають повністю автоматизовані лінії виробництва з мінімальним втручанням людини.
короткі підсумки
Лиття пластикових виробів (устаткування і технологія залежить від конкретного методу) вважається найбільш економічно вигідним і максимально ефективним способом. Завдяки точним технологічних процесів і сучасним автоматичним машинам, можна налагодити серійне виготовлення виробів із пластику практично в необмеженому обсязі. Вибір способу лиття також сильно залежить від бажаної якості та конфігурації підсумкового зразка.