Основы литья пластмасс под давлением
Узнайте о процессе литья под давлением и о том, как он работает.
Литье пластмасс под давлением является популярной технологией производства, при которой термопластичные гранулы превращаются в большие объемы сложных деталей. Процесс литья под давлением подходит для различных пластиковых материалов и является жизненно важным аспектом современной жизни — без него были бы невозможны чехлы для телефонов, электронные корпуса, игрушки и даже автомобильные детали. В этой статье будут рассмотрены основы литья под давлением, описано, как работает литье под давлением, и показано, чем оно отличается от 3D-печати.
Каковы основы литья пластмасс под давлением?
Основы процесса литья пластмасс под давлением включают в себя создание дизайна продукта, изготовление оснастки для формы, соответствующей дизайну продукта, плавление гранул пластиковой смолы и использование давления для впрыскивания расплавленных гранул в форму.
См. разбивку каждого шага ниже:
1. Создание дизайна продукта
Дизайнеры (инженеры, производители пресс-форм и т. д.) создают деталь (в виде файла САПР или другого передаваемого формата), следуя основным принципам проектирования, характерным для процесса литья под давлением. Дизайнеры должны попытаться включить в свои проекты следующие функции, чтобы повысить эффективность пресс-форм для литья пластмасс под давлением:
*Втулки для резьбовых вставок/креплений
* Постоянная или почти постоянная толщина стенки
*Плавные переходы между стенками различной толщины
* Полые полости в толстых секциях
* Закругленные края
*Углы уклона на вертикальных стенах
*Ребра для опор
* Фрикционные посадки, защелкивающиеся соединения и другие элементы соединения без застежек.
*Живые петли
Кроме того, дизайнеры должны свести к минимуму следующие функции, чтобы уменьшить количество дефектов в своих проектах:
* Неравномерная толщина стенок или особенно тонкие/толстые стенки
*Вертикальные стены без углов уклона
*Внезапные геометрические изменения (углы, отверстия и т.д.)
* Плохо спроектированная ребристость
* Подрезы/выступы
2. Изготовление формы для оснастки в соответствии с дизайном продукта
Высококвалифицированные механики и инструментальщики, используя конструкцию изделия, изготавливают пресс-форму для литьевой машины. Пресс-форма для оснастки (также известная как просто инструмент) является сердцем и душой машины для литья под давлением. Они тщательно разработаны, чтобы содержать отрицательную полость для конструкции продукта и дополнительные элементы, такие как литники, направляющие, заслонки, вентиляционные отверстия, эжекторные системы, каналы охлаждения и движущиеся компоненты. Формы для оснастки изготавливаются из определенных марок стали и алюминия, которые могут выдерживать десятки тысяч (а иногда и сотни тысяч) циклов нагрева и охлаждения, таких как алюминий 6063, сталь P20, сталь H13 и нержавеющая сталь 420. Процесс изготовления пресс-формы занимает более 20 недель, включая изготовление и утверждение, что делает этот этап наиболее продолжительным аспектом литья под давлением. Это также самая дорогая часть литья под давлением, и после изготовления пресс-формы ее нельзя радикально изменить без дополнительных затрат.
3. Плавление гранул пластиковой смолы
После того, как операторы получают готовую форму, она вставляется в машину для литья под давлением, и форма закрывается, начиная цикл литья под давлением.
Пластиковые гранулы подаются в бункер и в бочку. Возвратно-поступательный винт оттягивается назад, позволяя материалам проскальзывать в пространство между винтом и цилиндром. Затем шнек погружается вперед, заталкивая материал в цилиндр и приближая его к лентам нагревателя, где он плавится в расплавленный пластик. Температура плавления поддерживается постоянной в соответствии со спецификациями материала, чтобы не происходило разложения ни в цилиндре, ни в самой форме.
4. Использование давления для впрыскивания расплавленных гранул в форму
Возвратно-поступательный винт проталкивает этот расплавленный пластик через сопло, которое находится в углублении в форме, известном как литниковая втулка формы. Давление движущейся плиты плотно прилегает к пресс-форме и соплу, предотвращая вытекание пластика. Расплавленный пластик находится под давлением в этом процессе, в результате чего он попадает во все части полости формы и вытесняет воздух из полости через вентиляционные отверстия формы.
Компоненты литьевой машины
Компоненты машины для литья под давлением включают бункер, цилиндр, возвратно-поступательный шнек, нагреватель(и), подвижную плиту, сопло, форму и полость формы.
Более подробная информация о каждом из компонентов литья под давлением в списке ниже:
* Хоппер: отверстие, через которое гранулы пластика подаются в машину.
*Ствол: внешний корпус машины для литья под давлением, который содержит возвратно-поступательный шнек и пластиковые гранулы. Ствол обернут несколькими лентами нагревателя и оканчивается насадкой с подогревом.
* Возвратно-поступательный винт: компонент штопора, который транспортирует и нагнетает пластиковый материал, когда он плавится через ствол.
*Обогреватели: Эти компоненты, также известные как нагревательные ленты, передают тепловую энергию пластиковым гранулам, превращая их из твердой формы в жидкую. форма.
* Подвижная плита: Подвижный компонент, соединенный с сердцевиной пресс-формы, который прикладывает давление, чтобы обе половины пресс-формы оставались герметичными, а также освобождает сердцевину пресс-формы, открывая готовую деталь.
* Сопло: нагретый компонент, который обеспечивает стандартный выпуск расплавленного пластика в полость формы, сохраняя как температуру, так и давление максимально стабильными.
*Форма: компонент или компоненты, которые содержат полость пресс-формы и дополнительные опорные элементы, такие как штифты выталкивателя, направляющие каналы, каналы охлаждения, вентиляционные отверстия и т. д. Как минимум, пресс-форма разделена на две половины: неподвижную сторону (ближе к цилиндру) и форму сердечник (на движущейся плите).
* Плесень полости: отрицательное пространство, которое при заполнении расплавленным пластиком сформирует желаемую конечную деталь, а также опоры, ворота, направляющие, литники и т. д.
Как работает литье под давлением?
После того, как пластик заполнил форму, включая ее литники, направляющие, ворота и т. д., форму поддерживают при заданной температуре, чтобы обеспечить равномерное затвердевание материала в форме детали. Удерживающее давление поддерживается во время охлаждения, чтобы остановить обратный поток в ствол и уменьшить эффект усадки. В этот момент в бункер добавляются пластиковые гранулы в ожидании следующего цикла (или выстрела). При охлаждении плита открывается и позволяет вытолкнуть готовую деталь, а винт снова оттягивается назад, позволяя материалу попасть в цилиндр и начать процесс заново.
Цикл литья под давлением представляет собой непрерывный процесс: закрытие формы, подача/нагрев пластиковых гранул, их давление в форме, охлаждение до получения твердой детали, извлечение детали и повторное закрытие формы. Эта система позволяет быстро производить пластиковые детали, и за рабочий день можно изготовить до 10,000 XNUMX пластиковых деталей в зависимости от конструкции, размера и материала.
Djmolding - это небольшие компании по литью под давлением в Китае. Наш процесс литья пластмасс под давлением производит нестандартные прототипы и конечные производственные детали со сроками выполнения заказа от 1 дня, поставщик деталей для литья под давлением с малым объемом до 10000 деталей в год.
