Производство пластиковых деталей методом литья под давлением
1 минута чтение
Производство пластиковых деталей методом литья под давлением
Изготовление пластиковых деталей методом литья под давлением представляет собой стандартную технологию серийного производства изделий сложной формы. Этот метод обеспечивает повторяемость геометрии и позволяет получать детали с заданными механическими и эстетическими характеристиками; дополнительную информацию по технологиям и материалам можно найти по ссылке https://vpmat.ru/articles/plastikdetali.html.
Основные материалы и их свойства
Выбор полимера определяется эксплуатационными требованиями, стоимостью и технологической пригодностью. Чаще всего используются термопласты, обладающие достаточно высокой текучестью при расплаве и стабильностью размеров после охлаждения.
Ключевые группы полимеров
- Полипропилен (PP) — низкая плотность, химическая стойкость, хорошая ударопрочность;
- Полистирол и сополимеры (PS, HIPS) — простота обработки, хорошие декоративные свойства;
- Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) — ударопрочность, устойчивость к механическим нагрузкам;
- Полиамиды (PA) — высокая прочность и теплостойкость, чувствительность к влаге;
- Поликарбонат (PC) — прозрачность, высокая ударная вязкость и теплостойкость.
Проектирование и конструирование изделий
Конструкторская подготовка включает разработку 3D-модели, учет технологических допусков и требований к усадке материала. На этапе проектирования определяется толщина стенок, наличие ребер жесткости, уклонов и мест для впускных систем.
Важные аспекты конструктивной подготовки
- Оптимизация толщины стенок для равномерного охлаждения и исключения деформаций;
- Расположение линий раздела и впусков с минимальным влиянием на внешний вид;
- Проработка возможностей последующей сборки и крепежных элементов;
- Учёт рассеивающих элементов для уменьшения напряжений.
Оснастка и формы
Форма для литья под давлением представляет собой ключевой инструмент, определяющий точность и ресурс производства. Требования к форме включают точность обработки, теплоотвод и возможность обслуживания.
Типы форм и материалы для них
- Одноданные и многоданные формы — выбор зависит от объёма производства и сложности детали;
- Материалы форм — инструментальные стали и сплавы с высокой износостойкостью;
- Оборудование для термоуправления формы — каналов охлаждения, термостатов и т.д.
Технологический процесс
Процесс типично включает подготовку материала, дозирование, нагрев и впрыск расплава в форму, выдержку под давлением, охлаждение и извлечение детали. Параметры процесса (температура расплава, давление впрыска, время выдержки и скорость подачи) подбираются для каждого сочетания материала и детали.
Основные этапы
- Сушка материала при необходимости;
- Плавление и гомогенизация в шнеке;
- Впрыск под заданным давлением и поддержка давления;
- Охлаждение до безопасной для извлечения температуры;
- Обработка пост-формовочных дефектов и контроль размеров.
Контроль качества и испытания
Контроль качества включает визуальный осмотр, измерение геометрии, механические испытания и проверку соответствия поверхностных требований. Для серийных партий применяется статистический контроль процессов (SPC) и выборочные разрушающие испытания.
Методы контроля
- Калибровка проходных размеров и цифровая измерительная техника;
- Испытания на растяжение, удар и твердость;
- Оценка совместимости с дополнительной обработкой и сборкой.
Сопутствующие операции и логистика
После формовки возможны операции печати, окраски, ультразвуковой сварки, термообработки и нанесения покрытий. Логистические процессы включают хранение, упаковку и отгрузку партии в соответствии с требованиями заказчика.
Таблица сравнения свойств материалов
| Материал | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|
| PP | Лёгкость, химстойкость | Низкая термостойкость |
| ABS | Ударопрочность, обработка | Чувствительность к ультрафиолету |
| PA | Прочность, теплостойкость | Влагоабсорбция |
| PC | Прозрачность, ударная вязкость | Высокая стоимость |
