Как происходит литье пластмасс под давлением

Несмотря на то, что с момента изобретения пластика, прошло чуть более полутора века, он молниеносно распространился и стал применяться практически в каждой отрасли производства. Это обусловлено не только невысокой ценой сырья, но и способностью готовой продукции к вторичной переработке, что является чрезвычайно экономически выгодно. Одним из самых популярных методов изготовления изделий из пластмасс выступает литье под давлением.

Суть метода заключается в преобразовании посредством воздействия высоких температур пластиковых гранул, полученных вследствие вторичной переработки, в тягучую массу и ее отливку в металлическую пресс-форму. Поэтапно процесс выглядит следующим образом:

• Установка пресс-формы: при необходимости в заготовку устанавливаются вставки вручную или автоматически, форма фиксируется во избежание смещения;
• Экструзия пластика: гранулы, полученные в результате плавления, обретают жидкую субстанцию и выдавливаются через выходное отверстие шнеком.
• Литье: порция пластиковой массы впрыскивается в пресс-форму.
• Охлаждение и отверждение: деталь остывает естественным образом или принудительно нагнетаемым вентилятором холодным потоком воздуха до тех пор, пока не станет твердой и не обретет прочность;
• Извлечение: готовое изделие выталкивается механически или сжатым воздухом.
• Финишная обработка: неровные края, заусенцы, острые грани удаляются и полируются, детали отгружаются на склад.

Важно отметить, что технология литья пластмасс под давлением должна строго соблюдаться. Качество готового изделия во многом определяется безупречностью пресс-формы. Высокая температура пластмассовой массы и давление, оказываемое на заготовки, подразумевает их изготовление из чрезвычайно высокопрочных металлов – закаленная сталь. Возможно и применение более дешевых форм из алюминия. Однако их срок службы короче, а износ – быстрее. Они применимы для умеренных темпов производства.

Виды литья под давлением

Литье пластика на заказ предполагает изготовление деталей по одному из двух методов:

• инжекционный: при формовке порция пластмассы впрыскивается в форму и находится там до застывания. Процесс происходит быстро, что все полости заполнились. Так получают детали с мелким рельефом и тонкими стенками;

• инжекционно-газовый: впрыск пластика делится на два этапа. После одной части в форму через специальное отверстие подается газовая смесь под давлением. Она прижимает жидкий пластик к стенкам заготовки. После чего газ удаляется, а его замещает вторая порция ингредиентов.
• инжекционно-прессовый: в пресс-форму подается разогретая масса, после чего ее части сжимаются и сдавливают пластик, равномерно распределяя его по всей заготовке.

• интрузионный: предварительно разогретые до жидкого состояния гранулы подаются через шнек в полость пресс-формы, после чего нагнетается давление для заполнения заготовки необходимым количеством сырья. Материал соприкасается со стенками формы, остывает и затвердевает. Технология применима при производстве отливок без сложных элементов.

Прочие способы по сути являются всевозможными комбинациями и вариациями вышеперечисленных с целью достижения наилучшего качества деталей сложной конструкции, получения разноцветных и многослойных изделий.

Оборудование для литья пластмасс под давлением

Для литья изделий из пластмасс под давлением требуются различные станки и оборудование. К основным относятся:

• Экструдеры: машина для получения вязкой пластмассовой массы методов выдавливания через формующее отверстие. Непрерывная формы конкретных очертаний наматывается, отрезается. Идеальный вариант для труб, молдингов, шлангов, соломинок, оконных рам. Управление контролируется электроникой.
• Термопластавтоматы: литьевые машины для серийного изготовления деталей из пластика в пресс-формах методом впрыска массы под давлением. Выделяют вертикальные, горизонтальные, угловые аппараты.
• Выдувные машины: необходимы для производства тонкостенных емкостей – канистр, бутылок, бочек, упаковка.
• Термоформочные станки: аппараты для термоформовки изделий из полиэтиленовой пленки различной толщины.

Материалы для литья

Изготовление пластмасс методом литья под давлением допускает использование любых видов пластиков. К наиболее часто применяемым относятся: акрил, полиамид, ПВХ, полиэтилен, полипропилен, поликарбонат. Это может быть практически любой тип экструдированного пластика.

Преимущества данной технологии

Литье пластика под давлением имеет ряд внушительных преимуществ:

• Высокая точность и эстетичность: данный способ характеризуется точным соответствием деталей размерам и конструкции, обладает аккуратным внешним видом.
• Быстрая скорость: после наладки линии производственный процесс продвигается очень стремительно. Фактическое время формование одной детали колеблется в пределах от 1 до 10 сек.
• Минимизация трудовых затрат: вмешательство оператора необходимо лишь с целью контроля за корректной работой автоматики, слежения за электроникой и поддержания параметров на заданном уровне.
• Экологичность: вторичная переработка сырья делает производство пластика методом литья невероятно экологичным, количество отходов и вредных выборосов практически сводится к нулю.
• Гибкость: при помощи технологии возможно изготовить деталь любой формы и очертаний, разных цветов и структуры.