UA | RU

Лиття пластмас під тиском

Одним із напрямків діяльності ТОВ "Промсервіс" є виготовлення полімерних деталей методом лиття під тиском на термопластавтоматах. Лиття під тиском виробів із пластмас - один з найбільш ефективних та продуктивних методів їх виготовлення. Це пов'язано з повною автоматизацією процесу, можливістю отримання деталей складної конфігурації, різної товщини та з арматурою, іншими перевагами.

Переробка реактопластів литтям під тиском здійснюється на черв'ячних та плунжерних ливарних машинах у ливарних формах. Плунжерні литі машини набули поширення для переробки преміксів, вони дозволяють суттєво зменшити - у порівнянні з черв'ячними машинами - руйнування скловолокнистого наповнювача і тим самим забезпечити більш високу міцність виробів. Особливістю цих машин є наявність додаткових циліндрів живлення та дозування, що служать для примусового заповнення під тиском інжекційного циліндра матеріалом. Оскільки премікс знаходиться у в'язкотекучому стані навіть за кімнатної температури, в інжекційний циліндр можна завантажити велику масу матеріалу. У зв'язку зі здатністю преміксів формуватися при зниженому тиску в ливарних машинах для їх переробки плити для кремлення форм мають збільшені розміри, отже, можна виготовляти вироби щодо великих габаритів.

Значний прогрес у технології лиття під тиском реактопластів пов'язаний із використанням черв'ячних ливарних машин. Матеріал потрапляє в циліндр пластикації у вигляді холодних твердих порошкоподібних частинок або гранул. Ці частинки при проходженні гвинтовим каналом ущільнюються, перемішуються і рівномірно прогріваються. При пластикації матеріал у циліндрі нагрівається як під впливом зовнішніх джерел теплоти, а й з допомогою зсувних зусиль у каналі черв'яка. Нагріта порція матеріалу впорскується в гарячу форму. Далі відбувається одночасно два основних процеси: затвердіння матеріалу у формі та підготовка нової порції матеріалу (пластикація) у циліндрі для наступного циклу лиття.

Схеми лиття під тиском
Мал. 1. Схеми лиття під тиском реактопластів з плунжерною (а) та черв'ячною (б) пластикацією
1-циліндр, 2-поршень, 3-литва форма, 4-черв'яки

Виготовлення деталей з реактопластів литтям під тиском здійснюється за кількома технологічними схемами.

Найбільш поширений спосіб - формування виробів при впорскуванні розплаву в замкнуту форму поршнем або хробаком поступово.

У машинах поршневого (плунжерного) типу виникають значні втрати тиску між поршнем та літниковою системою; швидкість упорскування на цих машинах визначається ступенем прогріву матеріалу перед поршнем.

У ливарних машинах з черв'ячною пластикацією (при впорскуванні в передсопловій зоні перед черв'яком матеріал знаходиться у в'язкотекучому стані) створюються сприятливі умови для широкого регулювання швидкості заповнення форми і режиму застосування тиску на матеріал, що формується, а це забезпечує краща якість виробів, повніше використання потужності машини, менші відходи матеріалу. Тому така технологія переробки набула переважного розвитку. Звичайна схема лиття із центральним литником показана на рис. 2,а.

Подальше вдосконалення процесу призвело до розробки способу формування деталей у ливарних формах через так звані холодноканальні литникові системи, коли в каналах підтримується температура, що забезпечує плинність розплаву і в той же час виключає його затвердіння.

Способи формування виробів з реактопластів
Мал. 2. Способи формування виробів з реактопластів із звичайним центральним литником (а), без затвердіння в центральному литниковому каналі - із застосуванням втулки (б) та подовженого сопла (в):
1 – литва форма; 2 – виріб; 3 – центральний літник; 4 – інжекційний циліндр;
5 - втулка; 6 - подовжене сопло

Цей спосіб отримав назву холодноканального формування. Існує кілька його варіантів: без затвердіння матеріалу в центральному литниковому каналі, без затвердіння в літникових каналах, що розводять (розподільних).

Холодноканальне формування за першим варіантом може проводитися із застосуванням втулки (рис. 2, б) або подовженого сопла (рис. 2, в). Втулка та сопло інжекційної частини мають подовжену конструкцію та доходять майже до площини розхему форми, зводячи до мінімуму довжину литника. Для охолодження сопла по всій його довжині є сорочка, куди від термостата через спеціальні канали подається рідина, що охолоджує. Сама сорочка ізольована від стін форми повітряним зазором. Термостатування каналу зберігає матеріал у в'язкотекучому стані і дає можливість використовувати його при наступному циклі лиття. При затвердінні маси каналу втулки отвержденный залишок легко видаляється; незалежне регулювання температури у втулці забезпечує високу стабільність процесу.

Складнішим є спосіб холодноканального формування реактопластів без затвердіння в розподільних литникових каналах (в системі з тепловим колектором). Цей варіант відповідає лиття теплопластів і дозволяє повністю виключити втрати матеріалу у вигляді центральних і розподільних литників. Сутність способу полягає в наступному: створюється теплоізоляція між формуючою порожниною ливарної форми та системою розподільних каналів; завдяки регулюванню температури розплаву в литникових каналах виключається можливість затвердіння матеріалу в них протягом циклу формування; маса, що залишилася в розподільчих каналах, при кожному наступному циклі лиття впорскується в формуючу площину.

При виготовленні великих деталей з великими поверхнями та тонкими стінками потрібен, як правило, високий тиск для забезпечення великої довжини течії та для ущільнення розплаву у формі. При формуванні таких деталей виникає також небезпека розкриття прес-форми, якщо зусилля формування перевищує зусилля замикання форми. Ці труднощі вдається подолати, застосовуючи особливий спосіб лиття під тиском - так зване інжекційне пресування. Сутність цього у тому, що формування деталі здійснюється як з допомогою зусилля інжекційного вузла термопластавтомата, а й зусилля замикання прес-форми, тобто. пресового вузла Зазвичай призначення останнього зводиться лише замиканню, замиканню прес-форми. При інжекційному пресуванні зусилля та переміщення механізму замикання використовуються для формування матеріалу та підтримання тиску при його затвердінні.

Схема інфекційного пресування реактопластів
Мал. 3. Схема інжекційного пресування реактопластів:
а - упорскування розплаву; б – пресування; 1 – пуансон (рухлива частина);
2 - матриця (нерухома частина); 3 – виріб; 4 - літникова втулка; 5 - сопло

Пуансон (рис.3) входить у матрицю, утворюючи площини зсуву, завдяки чому пуансон прес-форми може застосовуватися як поршень передачі тиску на матеріал. Замикання форми здійснюється за невеликого зусилля. Потім точно дозована кількість матеріалу подається у форму (рис. 3,а), причому товщина порожнини форми при впорскуванні значно більша, ніж кінцева товщина стінки деталі. Після заповнення форми (відразу чи через невеликий проміжок часу) тиск у пресовій частині підвищується і через пуансон форми на матеріал передається зусилля, необхідне для остаточного формування виробу (мал. 3, б).

На рис. 4 показана схема, в якій поєднуються переваги інжекційного пресування і холодноканального формування (у цьому випадку до високих вимог виготовлення прес-форм додаються ще труднощі теплової ізоляції холодноканальної системи). Розплав упорскується в не повністю зімкнуту форму через холодноканальну літникову систему (рис. 4, а), а потім відбувається змикання форми з одночасним відділенням деталей від літникової системи (рис. 4, б).

Схема інфекційного пресування реактопластів
Мал. 4. Схема холодноканального інжекційного пресування реактопластів:
а - упорскування розплаву; б – пресування; 1 – пуансон (рухлива частина);
2 – матриця (нерухома частина); 3 - термостатована литникова втулка; S – хід преса

Загалом інжекційне пресування – важливий крок у підвищенні економічності виробництва високоякісних виробів із реактопластів. Крім кращої якості поверхні та високої розмірної стабільності виробів зменшуються знос прес-форми та тривалість циклу виготовлення виробів у порівнянні з методом прямого пресування.

Полімерні деталі

розрядник рво-6 розрядник рво-6
Вироби із пластмас

На сьогоднішній день наша компанія здійснює виробництво деталей з усіх груп термопластичних матеріалів:
- Поліолефіни - поліетилен та сополімери етилену, поліпропілен та сополімери пропілену.
- Стирольні пластики - полістирол загального призначення, ударостійкий полістирол, АБС - пластики, САН - пластики та ін.
- Акрилати - поліметилметакрилат та сополімери метилметакрилату.
- Полівінілхлорид, його сополімери та похідні - полівінілхлорид, пластикат полівінілхлориду, жорсткий полівінілхлорид.
- Термопластичні еластомери загальнотехнічного призначення - термопластичні поліолефіни, термопластичні вулканізати, поліолефінові пластоміри, термопластичні стирольні еластомери, термопластичні поліефірні еластомери, термопластичні поліуретанові еластомери, термопластичні поліамід
- Поліаміди аліфатичні - поліамід 6, поліамід 66, поліамід 610, поліамід 612, поліамід 11, поліамід 12.
- Складні поліефіри інженерно-технічного призначення – полібутилентерефталат, полікарбонат, поліетилентерефталат.
- Прості поліефіри – поліформальдегід, сополімери формальдегіду, поліацеталі, поліоксиметилен.

Фахівці нашої компанії проводять повний спектр інжинірингових робіт з розробки та впровадження у виробництво деталей із полімерних матеріалів:
- Створення та опрацювання конструкції деталі.
- Підбір полімерного матеріалу, що забезпечує вимоги до експлуатаційних властивостей деталі.
- Оцінка технологічності деталі та розрахунок прес-форм.
- Комп'ютерний аналіз процесу лиття під тиском.
- Створення конструкторської документації та виготовлення прес-форм будь-якої складності.
- Підбір оптимальних режимів лиття під тиском на термопластавтоматах Замовника.
- Підбір оптимального обладнання для забезпечення виробництва полімерних деталей.
- Послуги лиття під тиском на прес-формах замовника.