Как сделать пластмассовые детали? Виды пресс-форм для литья под давлением

Литьё пластмасс под давлением – процедура переработки пластмасс, при которой расплавленный материал впрыскивается под давлением. Пресс форма, в которую материал изначально впрыскивается, впоследствии охлаждается. Это наиболее производительный способ обработки сложных форм из термопластов, получающий точно соответствующие размеры деталей, что очень важно для использования их в массовом производстве.

В изготовлении полимерных материалов используется данный метод в более чем трети случаях. Штучные изделия изготавливаются на оборудовании, предназначенном для работы этой методике, а такого в общем количестве более чем 50%. Для массового производства очень важны такие факторы, как автоматизация процессов, квалификация персонала. Сырьем служат гранулированные термопласты и термокоррективные порошки. Их широкий диапазон свойств, как механических, так и физических, как нельзя лучше подходит для переработки.

Существует две основные группы материалов — термопластичные и термореактивные.

Они отличаются между собой количеством использования. Термопластичные полимеры имеют возможность использоваться повторно, в то время как из термореактивных полимеров производится неплавкий и нерастворимый материал при помощи необратимых реакций.

Суть циклического процесса заключается в том, что действие поршня перемещает расплавленный пластик из поршня через литниковые каналы. Полости пресс форм очень быстро заполняются и образуют отливку. Данный процесс проходит циклически, обеспечивая массовое производство.

Образование отливки происходит по следующей схеме – беспорядочное движение атомов в жидких средах приводит к кристаллизации пластика после заливки в форму и процесса охлаждения. Образуются кристаллические решетки твердых фаз. Кристаллы продолжают расти от стенок к середине формы отливки.

В течение процесса большое значение придается точности температур, необходимых для режима кристаллизации, иначе получение бракованных деталей неизбежно. Следы облоя допускаются, и при этом не считаются браком.
Процесс литья предполагает предварительные процедуры – проектирование и конструкцию, а также дозировку, сушку, смешение с красителями. Сама деталь впоследствии отрабатывается на технологичность.

Виды пресс-форм для литья под давлением

Самый распространенный в настоящее время способ переработки полимерных веществ, используемый при производстве изделий из пластмассы — литье под давлением. Он считается одним из самых сложных, но в то же время самый экономный и доступный в плане технического оснащения. Применяется этот метод исключительно в серийном производстве, поскольку изготовление небольших партий пластмассовых изделий невыгоден из-за того, что одна пресс-форма подходит только для продукции определенного типа. Себестоимость изделий зависит от их количества: одна пресс-форма может использоваться большое количество раз. Разработка и усовершенствование технологии литья под давлением позволили сделать производство пластмассовых изделий рентабельнее.

Промышленные пресс-формы для литья под давлением бывают двух типов — двухплитные и трехплитные. Принцип эксплуатации обоих мало чем отличается. Пресс-форма из двух плит более проста по своей конструкции и, соответственно, более дешева. Она состоит из неподвижной части, называемой матрицей, и особой подвижной формы, называемой пуансоном. Смыкаясь, матрица и пуансон образуют единое целое — форму изготавливаемой детали. Недостаток двухплитных пресс-форм — ограниченность спектра их использования, поскольку в них присутствует всего один разъем. Для изготовления более сложных пластмассовых форм используют трехплитные пресс-формы. Благодаря наличию двух плоскостей разъема такие пресс-формы обеспечивают высокую точность заливки полимера в любую область будущего изделия.

По конструкции пресс-формы для литья подразделяются на горячеканальные и холодоканальные. Первые являются более дешевыми и более простыми в эксплуатации. Их минус — большая отходность, поскольку из-за того, что сопло литника не нагревается и по окончании заливки литник выпадает вместе с изделием, забирая с собой часть материала. Использование горячеканальных литников позволяет сделать производство пластмассовых изделий практически безотходным, поскольку литник все время находится в расплавленном виде, как и пластмасса.

Литьё пластмасс под давлением — это циклический процесс, который используется при переработке пластмасс и представляет собой впрыскивание расплавленного материала в пресс-форму. Охлаждение производится при помощи разницы температур в процессе кристаллизации, при этом беспорядочное движение атомов при высоких температурах после заливки в форму переходит к затвердеванию атомов и образованию кристаллических решеток. Рост кристаллов происходит от стенок вокруг центров кристаллизации, в результате образуется отливка. Образование детали завершает собой технологический процесс, суть которого заключается в перемещении поршня через литниковые каналы при высокой скорости и передвигающего расплавленный пластик в полости пресс-формы.
Более трети общего объема изделий из пластмассы производится таким методом, при этом половина действующего оборудования в данной области выпускается именно для применения по этой методике.

Литье под давлением — способ массового производства, при котором учитывается автоматизация процесса, уровень квалификации персонала и наличие оборудования. Это наиболее производительный способ изготовления тонкостенных деталей из термопластов.

Сырьем в данном процессе являются гранулированные термопласты и реактивные порошки. Они могут быть двух видов – сохраняющие способность к нескольким переработкам (термопластичные) и образующие в результате необратимой химической реакции неплавкие и необратимые материалы (термореактивные).
Очень важно в данном процессе выдерживать режим кристаллизации, так как при несоблюдении температурных и временных параметров может образоваться большое количество бракованных деталей в видимых или невидимых формах. Иногда остаются острые остатки пластмассы в зоне смыкания пресс-формы (облой), которые необходимо удалять.

Данный метод переработки также включает в себя разработку рецептуры материала, технологичности детали, а также проектирование конструкции изделия и самой пресс формы. Конструкция детали должна соответствовать литейным радиусам и уклонам и иметь одинаковую толщину стенок. Шероховатость поверхностей готовых деталей соответствует параметрам от 1,25 до 0,08 мкм, что соответствует 10-12 квалитету точности.

Пресс-Формы Для Литья Из Пластмасс

Наиболее популярный метод переработки полимеров в производстве изделий из пластмассы является литье пластмасс под давлением. Это наиболее сложный метод, так как для него используется такое оборудование, как пресс-формы.

Литье из пластмасс с помощью пресс-форм используется только для серьезного производства, это обусловлено сложностью изготовления их. Не смотря на высокую цену такого рода производства, именно этот метод литья пластмасс при помощи пресс-форм, на сегодняшний день позволяет снизить себестоимость продукции и является определяющим в доступности для потребителя полученных изделий из пластмасс.

Сами же пресс-формы предназначены для производства какой то определенной детали из пластика. Они состоят из двух-трех плит для работы. А основную классификацию пресс-форм определяет количество этих плит для работы.

Пресс-форма из двух плит по своей конструкции является самой простой, она состоит из неподвижной части (матрицы) и подвижной части (пуансона), при смыкании они образуют одно целое. Ограничением при использовании этого вида пресс-форм есть то, что они имеют лишь одну плоскость разъема. Поэтому, для изготовления более сложных изделий используют пресс-формы из трех плит, так как, имеются уже две плоскости разъема, в отличии от предыдущего вида. Такой вид пресс-форм обеспечивает заливку гораздо точнее, это очень важно, ведь расплавленный полимер можно залить в любую точку изделия.

При изготовлении пресс-форм, основной характеристикой их является сама конструкция литника. Холодно-канальные пресс-формы более простые, не дорогие, надежные по своему устройству. Их недостатком можно назвать то, что сопло литника всегда остается холодным в отличии от горячее -канальных пресс-форм, которые кстати намного дороже. Горячее -канальные пресс-формы имеют литник, который обогревается, что в полной мере компенсирует дороговизну их. Полное отсутствие отходов и экономия пластмассы достигается тем, что сам литник не выпадает вместе с готовым изделием в процессе литья и все время находится в расплавленном состоянии.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *