Обзор специальных технологий литья под давлением на термопластавтоматах Hyundai
С каждым годом, благодаря модернизации и автоматизации процесса, становится возможным производить все более прочные, функциональные и уникальные по форме изделия, при этом только снижая их себестоимость. Широта применения и спрос на литые изделия с каждым годом только увеличивается, а значит растут и требования к свойствам, форме и внешнему виду изделий.
В этой статье мы проведем обзор специализированных технологий работы, которые могут помочь решать бизнесу нестандартные задачи, при этом сохранять высокую экономическую эффективность и уникальные свойства изделий. Использование специальных технологий позволяет значительно расширить ассортимент выпускаемой продукции, а также стать эффективным контрактным производством.
Мы опишем следующие технологии:
- Двухкомпонентное сэндвич литьё
- Многокомпонентное литье
- Литье под давлением со вставкой и на металлическое основание
- Литье с добавлением порошковых неполимерных материалов
- Литье реактопластов
- Литье с декорированием в форме
- Литье со вспениванием
- Литье при низком давлении
- Литьевое прессование
- Литье тонкостенных изделий
Реализовать эти технические задачи возможно на высокоэффективных ТПА Hyundai. Если у вас уже есть парк оборудования, то мы модернизируем его под ваши специфические задачи, либо изготовим новое оборудование, заранее предусмотрев его дополнительную оснастку, с помощью которой вы расширите ваш перечень изделий.
Двухкомпонентное литье (сэндвич)
Один из наиболее доступных методов литья под давлением. Особенность процесса заключается в последовательно и/или одновременном впрыске двух различных материалов через единый впускной литник. Технология позволяет получить слоистые изделия, в которых основной материал полностью покрыт поверхностным.
Такое сэндвич-литье позволяет снижать расходы на сырье и даже использовать в качестве основы вторсырье. Также в этом случае давление впрыска и усилие смыкания уменьшается, как и остаточные напряжения в готовом изделии. Например, нанесение эластичного покрытия на твердую основу позволяет сделать более прочное изделие с мягкой на ощупь поверхностью. Технические характеристики двухкомпонентных ТПА можно посмотреть в нашем каталоге.
Примеры изделий: корпуса компьютеров и кассовых аппаратов, обувь и подошвы для нее, отдельные элементы микроволновых печей, автомобильные аксессуары (ручки, кнопки внутри салона, корпуса зеркал), контейнеры для хранения, садовые стулья и т.д.
Многокомпонентное литье
Технология, которая подойдет вам, если вы хотите делать многоцветные или многофункциональные изделия и не выстраивать отдельно процессы сборки, склеивания или сварки.
В процессе многокомпонентного литья происходит впрыск расплава разных полимеров на разных стадиях литья с использованием различных матриц, пуансонов или формующих полостей различной геометрической формы.
Этот вид литья улучшает внешний вид и качество изделия, снижает его себестоимость и расширяет функциональные возможности.
Примеры изделий: зубные щетки, корпуса электробритв и пультов дистанционного управления для ТВ, игрушки, кнопки различных устройств, инструменты, вентиляционные решетки и т.д.
Литье под давлением со вставкой и на металлическое основание
Процесс схожий с многокомпонентным литьем, поскольку в этом случае в формующую полость предварительно устанавливается пластиковая вставка или металлическая основа. Их еще называют закладными элементами. Перечень закладных элементов очень широк: крепежные изделия, шпильки, кольца, стойки, клеммы, вставки с резьбой; из металлических вставок — части инструментов, подшипники, втулки, разные пружины, штырьки и многое другое. В процессе декорирования можно добавить пленку, фольгу или ткань с нужным рисунком или цветом.
Как правило, в этой технологии используются вертикальные термопластавтоматы с пресс-формами на вращающемся столе. Закладку элементов можно делать как вручную, так и с помощью робота.
Следовательно, наиболее частые сферы применения — это инструменты для строительства, элементы электроники и автомобильной промышленности.
Перспективное направление литья с закладными элементами — это заливка пластиком электронных чипов. Так, например, производители разрабатывают эпоксидные компаунды для литья, которые допускают большее время пребывания расплава в цилиндре ТПА.
Литье с добавлением порошковых неполимерных материалов
Эта технология позволяет получать изделия, сочетающие в себе любую форму пластикового изделия и прочность металла или керамики. В этом случае специально подобранная смесь из порошкового металла или керамики с полимером впрыскивается в пресс-форму и образуется «полуфабрикат». Впоследствии полимер, который выступает в качестве связующего вещества, удаляется термическим или химическим способом и изделие проходит этап спекания (термической обработки). В результате получается конечное изделие с прочностью, характерной для металла.
Примеры изделий: в автомобильной промышленности — турбокомпрессор, тормоза, компоненты системы зажигания и датчики кислорода. Помимо этого — медицинская, военная, аэрокосмическая, электронная промышленность и другие.
Литье реактопластов
Этот вид литья успешно используется для производства средних и крупных изделий, деталей с большим весом и высокими эксплуатационными характеристиками. Смолы, которые подвергаются нагреванию или химической реакции, становятся очень прочными.
Наиболее часто этот тип используется для производства деталей для аэрокосмической, автомобильной, медицинской и химической отраслях. Он позволяет легко воспроизводить необходимую толщину и не требует дополнительной обработки (обрезания неровных краев).
Но эта технология будет неактуальна, если вы планируете изготавливать крупногабаритные изделия сложной геометрии с пазами, канавками и другими элементами. Это связано с трудностями установки препрегов в пресс-форму.
Примеры изделий: приборные щитки, складные крыши, противошумные экраны, детали зеркал заднего обзора, диски спутниковых антенн, детали офисных стульев, спортивный инвентарь и другое.
Литье с декорированием в форме
Если вы планируете поставлять изделия, поверхность которых покрыта пленкой и фольгой, то эта технология литья подойдет для работы. Среди преимуществ мы можем выделить несколько пунктов:
- прочное сцепление с литой частью изделия
- механическая износостойкость и хорошая химическая стойкость изделий
- экономичность производства
- нет необходимости в дополнительном окрашивании и полировки изделий
- технологический процесс не оказывает воздействия на окружающую среду.
Метод декорирования в форме заключается в том, что пленка или фольга устанавливается в пресс-форму, куда подается расплав, который далее прочно скрепляется с поверхностью.
Примеры изделий: бамперы, корпуса наружных зеркал, колпаки фар, панели управления устройств, клавиатуры, хоккейные клюшки, лыжные палки и даже корпуса для палеток теней и румян.
Литье со вспениванием
Говоря сложным языком, эта методика дает в результате изделия, имеющие интегральную структуру, то есть плотную оболочку и вспененную сердцевину. При этом это больше актуально для крупногабаритных изделий без утяжин и деформаций, с высокой размерной точностью и относительно малым весом.
Расплавленный полимер вспенивается за счет газа (чаще азота), который предварительно добавляется в сырьевую смесь и образует поры в конечном изделии.
Но при этом методе образуется вихревая структура поверхности за счет скопления газа между внутренней поверхностью пресс-формы и полимером. Учитывайте этот момент.
Примеры изделий: пластиковые поддоны, офисные столы и стулья, полки, корпуса и другие компоненты мобильных телефонов, щиты и основы для различного медицинского оборудования.
Литье при низком давлении
Это один из вариантов оптимизации традиционного способа литья, в котором литье идет при низком давлении в узле смыкания. У термопластавтомата в этом случае невысокие требования к величине усилия смыкания, и допускается использование более дешевых пресс-форм. Если технология низкого давления использует в паре с литьем с декорированием, это значительно уменьшает себестоимость изделия.
Нужный результат достигается в случае, если вы правильно управляете частотой вращения шнека и противодавлением пластикации для контроля температуры расплава в дозе впрыска, а также точно регулируете скорость впрыска и давления.
Примеры изделий: приборные доски, панели интерьера, консоли, накладки порогов дверей, раковины, кухонная утварь, корпуса офисной оргтехники, строительные панели и оборудование для ванных комнат.
Литьевое прессование
Добавляя усилие прессования в узле смыкания, вы получаете технологию, которая также называется компрессионным формованием. Воздействие усилия прессования на форму приводит к одинаковому распределению давления в полости и позволяет уменьшить усадку, деформацию и внутренние напряжения в отливке, а также добиться более равномерного распределения физических свойств.
Важно, что в этой технологии формующая полость изначально имеет большее сечение, и расплав свободно заполняет все удаленные участки при относительно низком давлении.
Более короткий цикл, сниженное усилие смыкания, стабильные размеры изделий — это преимущества данного метода.
Примеры изделий: компакт-диски, оптические линзы, элементы телефонов и ноутбуков.
Литье тонкостенных изделий
Высокая скорость впрыска и высокое давление — два главных маркера технологии литья тонкостенных изделий (толщина менее 1,2 мм или отношение толщины стенок к длине от 100:1 до 150:1). Метод литьевого прессования, который мы описали выше, часто используется для таких изделий. Малая толщина изделий позволяет значительно экономить сырье, сократить время охлаждения и минимизировать вес изделия. При этом прочность изделий не теряется.
Не используйте холодноканальные пресс-формы для такого способа литья. Это неэффективно из-за большего времени охлаждения литников и потерь давления расплава в литниковой системе.
Примеры изделий: мобильные телефоны, корпуса ноутбуков, панели аудиоколонок, микрозажимы для хирургии, оптические носители информации, электронные разъемы.
Гибкость — залог эффективности
Возможно и вам стоит задуматься над освоением специальных технологий литья и предложить рынку свои уникальные изделия.
Инженеры заводов Hyundai Injection Machinery в зависимости от специфики вашего производства внесут необходимые доработки или изменения в термопластавтомат или пресс-форму. И вы сможете изготавливать и поставлять продукцию с необходимыми требованиями. Если вы теряетесь в многообразии видов сырья и не знаете нюансов, мы поможем разработать подходящую рецептуру изделия.
Многие из перечисленных технологий значительно экономят затраты сырья, сокращают время производственного цикла, дают более качественное и низкое по себестоимости изделие. Все эти факторы напрямую влияют на эффективность производства. Более широко вопрос эффективности предприятия мы осветили в этой статье.
Технические специалисты нашей компании всегда готовы проконсультировать и подобрать необходимые вам оптимальные характеристики и функционал оборудования, используя ваши финансовые возможности максимально эффективно и с расчетом на максимально быструю окупаемость.
