Войти
Машина для литья под давлением 
Упрощенная схема процесса Литье под давлением (написание в США: литье под давлением ) - это производственный процесс изготовления деталей впрыскивания расплавленного материала в формулу или формулу. Литье под давлением может быть произведено с множеством материалов, в основном, включая металлы (для которых процесс называется литьем под давлением ), стекло, эластомеры, кондитерские изделия и чаще всего термопластичные и термореактивные полимеры. Материал для деталей подается в нагретый цилиндр, перемешивается (с помощью винта винтовой формы) и впрыскивается в полость , где он охлаждается и затвердевает в форму полости. После того, как продукт был разработан, обычно промышленным дизайнером или инженером, изготовитель форм (илиинструментальщик) изготавливает формы из , либо сталь или алюминий и прецизионно обработанный для формирования элементов необходимой детали. Литье под давлением широко используется для изготовления самых разных деталей, от мельчайших деталей до целых кузовных панелей автомобилей. Достижения в технологии 3D-печать с использованием фотополимеров, которые не перемещаются во время литья под давлением некоторых низкотемпературныхтермопластов, которые можно использовать для некоторых простых форм для ли под давлением.
Детали, элементы, элементы управления под давлением, должны быть очень тщательно спроектированы, чтобы облегчить процесс формования; необходимо использовать материал, использовать форму для деталей, желаемую форму и характеристики детали, материал формы и свойства формовочной машины. Универсальность ли под давлением обеспечивает возможность такого разнообразия конструктивных соображений ивозможностей.
Литье под давлением используется для создания многих вещей, таких как катушки с проволокой, упаковка, крышки для бутылок, автомобильные детали и компоненты, игрушки, карманныерасчески, некоторые музыкальные инструменты (и их части), цельные стулья и небольшие столики, контейнеры для хранения, механические детали (включая шестерни) и других других пластиковых продуктов, доступных сегодня. Литье под давлением - самый распространенный современный метод изготовления пластмассовых деталей; он идеально подходит для производства больших объемов одного и того же предмета.
Гранулы термопластической смолы для литья под давлением В литьевом формовании используется поршень или плунжер винтового типа для вытеснения расплавленного пластика материал в полость формы; он затвердевает в форму, которая соответствует контуру формы. Чаще всего он используется для обработки как термопластов, так и термореактивных полимеров, при этом объем использованного первого значительно выше. Термопласты широко распространены благодаря характеристикам, которые делают их очень подходящими для литья поддавлением, универсальность для широкого применений и способность размягчаться и течь при нагревании. Термопласты также имеют элемент защиты от термореактивных материалов; если термореактивный полимер неалкивается из цилиндра для литья под давлением своевременно, может произойти химическая сшивка, которая приведет к заклиниванию винта и обратных клапанов и другого может повредить машину для ли под давлением.
Литье под давлением состоит из впрыска материалов, подающих высокоедавление в форму, которая при полимеру желаемую форму. Формы могут иметь одну или несколько полостей. Одни и те же детали или могут быть уникальными и образовывать несколько различных геометрических форм в одном цикле. Формы обычно изготавливаются из инструментальной стали, но нержавеющая сталь и алюминиевые формы подходят для применений. Алюминиевые формы обычно подходят для крупносерийного производства или деталей с узкими допусками по размеру, поскольку они худшие механические свойства и более склонны к износу, повреждению и деформации во время циклов литья под давлением и зажима; однако алюминиевые формы экономически эффективны при небольших объемах производства, так как затраты и время на изготовление форм значительно снижаются. Многие стальные формы предназначены для обработки более миллиона деталей в течение их срока, и их изготовление может стоить службы тысяч долларов.
При формовании термопластов обычно гранулированное сырье подаетсячерез бункер в нагретый цилиндр с возвратно-поступательным шнеком. При входе в цилиндр увеличиваются, и силы Ван-дер-Ваальса препятствуют увеличению пространства между молекулами при высоких состояниях тепловой энергии. Этот процесс снижает его вязкость, что позволяет полимеру течь под действием движущей силы впрыска узла. Шнек подает сырье вперед, смешивает и гомогенизирует термическое и вязкое распределение полимера, а также сокращает время за счет механическогосдвига материала и значительного количества фрикционного нагревателя до полимера. Материал поступает вперед через обратный клапан и собирается в передней части шнека в объем, известный как порция . Дробь - это объем материала, который используется для заполнения полости формы, компенсации усадки и обеспечения амортизатора (примерно 10% от общего объема выстрела, который остается в стволе и не дает винту опускаться до дна) для передачи давления. от винта до полостиформы. Когда собрано достаточно материала, материал под высоким давлением и скоростью вдавливается в полость, образующую деталь. Точная величина усадки зависит от используемой смолы и может быть предсказуемой. Чтобы предотвратить изменение давления, в процессе обычно используется положение передачи, соответствующее заполнению полости на 95–98%, когда винт переключается со скоростью на постоянное регулирование давления. Часто время впрыска намного меньше на 1 секунду. Когда шнек достигаетположения переноса, прикладывается давление уплотнения, которое завершает заполнение формы и компенсирует термоусадку, которая для термопластов довольно высока по сравнению со многими другими материалами. Давление уплотнения прикладывают до тех пор, пока затвор (вход в полость) не затвердеет. Ворота обычно первым, где затвердевают по всей своей толщине. Когда затвор затвердевает, в полость больше не может попадать материал; соответственно, захватывает материал для следующего цикла, вто время как материал внутри охлаждается, так что его можно выталкивать и размерную стабильность. Эта продолжительность охлаждения значительно сокращается за счет использования охлаждающих линий, циркулирующих воду или масло от регулятора температуры. После достижения необходимой температуры форма открывается, и ряд штифтов, гильз, съемников и т.д. выдвигается вперед для извлечения изделий из формы. Затем форма закрывается, и процесс повторяется.
Для двухэлементной пресс-формы дваотдельных материала объединены в одну деталь. Этот тип литья под давлением используется для придания мягкости ручкам, для придания нескольких цветов или деталей производства с использованием эксплуатационных характеристик.
Для термореактивных материалов обычно в пластину вводят два разных химических компонента. бочка. Эти компоненты представляют собой необратимые химические реакции, которые в конечном итоге составляют материал в единую связанные молекулы. Когда происходитхимическая реакция, два жидких постоянно превращаются в вязкоупругое твердое тело. Затвердевание в нагнетательном цилиндре и шнеке может быть проблематичным и иметь финансовые последствия; поэтому минимизация термореактивного отверждения внутри цилиндра имеет жизненно важное значение. Обычно это означает, что время и температура химических прекурсоров минимизированы в блоке впрыска. Время пребывания можно уменьшить за сведения к минимуму объема цилиндра имаксимального увеличения продолжительности цикла. Эти факторы приводят к использованию теплоизолированного блока холодного впрыска, который вводит реагирующие химические вещества в термически изолированную форму, увеличивает скорость химического и сокращенного времени, необходимого для достижения затвердевшего термореактивного компонента. После затвердевания детали клапаны закрываются, чтобы изолировать систему впрыска и химические прекурсоры, и форма открывается для выталкиванияотформованных деталей. Затем форма закрывается, и процесс повторяется.
Предварительно формованные или механически обработанные компоненты могут быть вставлены в полость, пока пресс-форма открыта, что позволяет материалу введенному в цикл, сформироваться и затвердеть вокруг них. Этот как <содержит267>Вставка и процесс деталей несколько материалов. Этот процесс часто используется для создания пластиковых деталей с выступающими металлическими винтами, чтобы их можно было многократнозакреплять и откреплять. Этот метод также можно использовать для этикетирования в, и пленочные крышки также могут быть прикреплены к формованным пластиковым контейнерам.
A линия разъема, литник, отметки ворот и следы выталкивающего штифта обычно присутствуют на конечной части. Ни одна из этих функций обычно не желательна, но они неизбежны из-за характера процесса. Следы от воротах появляются на воротах, которые соединяют каналы подачи расплава (литник и желоб) сполостью, образующей деталь. Линия разделения и следы от выталкивающего штифта из-за мельчайших отверстий, износа, газовых отверстий, зазоров для размеров связанных деталей при относительном движении и / или различий в сопряженных поверхностях, контактирующих с впрыскиваемым полимером. Различия в размере можно отнести к неравномерной, вызванной давлением деформации во время впрыска, механической допускам и неравномерному тепловому расширению смене циклов на этапахвпрыска, упаковки, охлаждения и выброса. Компоненты пресс-формы изготавливаются из различных компонентов теплового расширения. Эти факторы невозможно учесть одновременно без астрономического увеличения стоимости проектирования, изготовления, обработки и контроля качества. Опытный дизайнер форм и деталей размещает эти эстетические недостатки в скрытых областях, если это возможно.
Американский изобретатель Джон Уэсли Хаят вместе сосвоим братом Исайей запатентовали первую литьевую машину в 1872 году. Эта машина была относительно проста по сравнению с машинами, которые используются сегодня: он работал как игла для подкожных инъекций, используя поршень для впрыскивания пластика через нагретый цилиндр в формулу. С годами отрасль медленно развивалась, производя такие товары, как перья для воротников, пуговицы и гребни для волос.
Немецкие химики Артур Эйхенгрюн и Теодор Беккеризобрели первые растворимые формы ацетата целлюлозы в 1903 году, который был намного менее горючим, чем нитрат целлюлозы. В конце концов он доступным в виде порошка, из которого его можно было легко формовать под давлением. Артур Эйхенгрюнал разработал первый пресс для литья под давлением в 1919 году. В 1939 году Артур Эйхрюн запатентованного литья под давлением пластифицированного ацетата целлюлозы.
В 1940-х годах эта отрасль быстро развивалась, потому что Втораямировая война вызвала огромный спрос на недорогую продукцию массового производства. В 1946 году американский изобретатель построил первую шнековую инжекционную машину, которая позволит намного более точно контролировать впрыска и качество производимых изделий. Эта машина также позволяет смешивать материал перед инъекцией, так что цветной или переработанный пластик можно добавить к первичному материалу и перемешивать перед инъекцией. В 1970-х годах Хендриал первый процесс литья под давлениемгаза, который позволяет быстрые полые изделия, которые охлаждаются. Это значительно улучшило гибкость конструкции, усиление и отделку изготавливаемых деталей, одновременно сократив время производства, стоимость, вес и количество отходов. К 1979 году производство пластмасс обогнало производство стали, а к 1990 году алюминиевые формы стали широко известняк для литья под давлением. Сегодня винекционные машины подавляющее большинство инъекционных машин.
Отрасль ли пластмасс под давлениемнаповерхности продуктов, включая автомобильную, медицинскую, аэрокосмическую, потребительские товары, игрушки, сантехнику, упаковка и конструкция.
Можно использовать большинство полимеров, иногда называемых смолами, включая все термопласты, некоторые термореактивные пластмассы и некоторые эластомеры. С 1995 года общее количество доступных материалов для литья под давлением увеличилось соскоростью750 в год; на момент начала этой тенденции было доступно около 18 000 материалов. Доступные материалы включают сплавы или смеси ранее разработанных материалов, поэтому дизайнеры продукции могут выбрать материал с наилучшим набором свойств из огромного множества. Основными критериями выбора прочности и функциональности, необходимы необходимые для конечных деталей, а также каждый материал имеет разные параметры для формования. Другие соображения при выборе материала для литьяподдавлением включают в себя модуль упругости при изгибе или степени, до которого материал может быть изогнут без повреждений, а также отклонение тепла иоглощение. Обычные полимеры, такие как эпоксид и фенол, являются примерами термореактивных пластиков, в то время как нейлон, полиэтилен и полистирол являются термопластами.. До недавнего времени пластмассовые пружины были невозможны, но улучшенные свойства полимеров делают их теперь весьмапрактичными. Применения включают пряжки для закрепления и отсоединения лямок уличного оборудования.
В формовочной машине открыта форма для скрепок; сопло видно справа Машины для литья под давлением состоят из бункера для материала, поршня для литья под давлением или винтового поршня и нагревательного устройства. Также известные как формируются элементы. Прессы классифицируются по тоннажу, который выражает силу зажима, который может проявить машину. Эта силаудерживает форму закрытой во время процесса впрыска. Тоннаж может разумироваться от 5 тонн до более 9000, при этом более высокие значения в сравнительно небольших производственных операциях. Общее необходимое усилие зажима определяется площадью проекции формованной детали. Эта проецируемая площадь умножается на силу зажима от 1,8 до 7,2 тонн на каждый квадратный сантиметр проецируемых площадей. Как правило, для распространения продуктов можно использовать 4 или 5 тонн на дюйм. Еслипластик очень жесткий, для заполнения формы требуется большее давление впрыска и, следовательно, больший усилие зажима для удержания формы в закрытом состоянии. Требуемая сила также может определяться используемым инструментом и размером детали. Для более крупных деталей требуется высокое усилие зажима.
Форма или матрица - общие термины, используемые для описания используемого для изготовления пластмассовых деталей при формовании.
Изготовление формпресс-форм было дорогим, они обычно использовались только в массовом производстве, где производились тысячи деталей. Типичные формы изготавливаются из закаленной стали, современной закаленной стали, алюминия и / или сплава бериллий-медь. Выбор материала для изготовления пресс-формы в первую очередь является экономическим; Как правило, изготовление стальных форм обходится дороже, но их более длительный срок службы компенсирует более высокую стоимость по с большим количеством деталей,изготовленных до износа. Формы из предыдущей закаленной стали износостойкие и используемые для малых размеров или крупных компонентов; их типичная твердость стали составляет 38–45 по шкале Роквелла. Формы из закаленной стали после механической обработки подвергаются термообработке; они намного превосходят их по износостойкости и сроку службы. Типичная твердость составляет от 50 до 60 по шкале Роквелла-С (HRC). Алюминиевые формы могут быть значительно дешевле, а при проектировании иобработке на современном компьютеризированном оборудовании они могут быть экономичными для формования десятков или даже сотен тысяч деталей. Бериллиевая медь используется в областях пресс-формы, которые требуют быстрого отвода тепла, или в областях, где выделяется наибольшее количество тепла сдвига. Формы могут быть изготовлены либо с помощью обработки с ЧПУ, либо с использованием процессов электроэрозионной обработки.
Сторона «А» матрицы для 25% стеклонаполненного ацетала с двумя боковыми вытяжками.
Крупным планом съемная вставка на стороне "A".
Сторона матрицы "B" с приводами бокового вытягивания.
Вставка снята с матрицы.
Стандартный инструмент с двумя пластинами - сердечник и полость - это вставки в основу различных форм-форм - «семейная пресс-форма» из пяти частей Форма состоит из двух основных компонентов: пресс- формы (пластина) и пресс-формувыталкивателя (пластина B). Эти компоненты также называют формовщиком и формовщиком. Пластмассовая смола поступает в форму через литник или литник в пресс-форме для литья под давлением; Литниковая втулка должна плотно прилегать к соплу цилиндра литьевого формования формовочной машины и позволять расплавленному пластику вытекать из цилиндра в форму, также известную как полость. Литниковая втулка направляет расплавленный пластик изображения через каналы, которые механическиобрабатываются на лицевых сторонах пластина A и B. Эти каналы позволяют пластику проходить по ним, поэтому их называют полозьями. Расплавленный пластик протекает через направляющую и геометрическую форму полости, образуя желаемую деталь.
(A) литник, (B) и (C) литник и (D) литники в фактическом продукте для литья под давлением для игрушек Количество смолы, необходимое для заполнения литника, литника и полостей, включает "выстрел» Захваченный воздух в пресс-форме может выходить черезвентиляционные отверстия, притерты к линии разъема пресс-формы, или вокруг выталкивающих штифтов и направляющих, которые немного меньше, чем удерживающие их отверстия.
Чтобы было вынуть отформованную деталь из формы, элементы, воспламеняется и сокращает окружающий пластик. не должны выступать друг над другом в направлении открытия формы. называемых подъемниками.
стороны, которые кажутся параллельными направляющими вытяжками (ось позиции с сердцевиной (отверстия) или вставкипараллельна движению вверх и вниз при ее форме открытии и закрытой), как правило, расположенные под углом. слегка, так называемая тяга, чтобы облегчить извлечение детали из формы. Недостаточная тяга может вызвать деформацию или повреждение. Оса дка, необходимая для смазки формы, в первую очередь зависит от полости полости; чем глубже полость, тем больше требуется тяги. Усадку необходимо учитывать при определении необходимой тяги. Если оболочка слишком тонкая, то формованная деталь имееттенденцию сжиматься на сердцевинах, которые образуются при охлаждении, и прилипать к этим сердцевинам, или деталь может деформироваться, скручиваться, пузыриться или треснуть при удалении полости.
Форма обычно конструируется так, что отформованная деталь надежно остается на стороне выталкивателя (B) формы, когда она открывается, и вытягивает литник и литник со стороны (A) вместе с деталями. Затем деталь свободно падает при выбросе со стороны (B). Затворы туннеля, также известные какзатворы подводныхок или опалубки, предоставленные ниже линии разделения поверхности формы. В поверхности пресс-формы на линии разъема вырезается отверстие. Формованная деталь вырезается (пресс-форма) из направляющей системы при выталкивании из формы. Выталкивающие штифты, также известные как выталкивающие штифты, представляют собой штифты, помещенные либо в половину (обычно в половину выталкивателя), которые выталкивают готовое формованное изделие, либо в направляющую систему формы из.Выталкивание изделий с помощью штифтов, гильз, съемники и т. д. может вызвать нежелательные выбросы, поэтому при проектировании формы необходимо соблюдать осторожность.
Стандартный метод охлаждения заключается в пропускании охлаждающей жидкости (обычно воды) через ряд отверстий, просверленных в плитах формы и соединенных шлангами, образуя непрерывный канал. Охлаждающая жидкость поглощает тепло от формы (которая поглощает тепло от горячего пластика) и поддерживает надлежащуютемпературу формы для наиболее эффективного затвердевания пластика.
Для облегчения обслуживания и вентиляции, полостей и стержней делятся на части, называемые вставками, и узлы, также называемые вставками, блоками или блоками следа. Заменяя сменные вставки, одна пресс-форма может создавать несколько вариаций одной и той же детали.
Более сложные детали формуются с использованием более сложных форм. Они могут иметь секции, называемые салазками, которые перемещаются в полостьперпендикулярно направлению вытяжки, чтобы сформировать выступающие детали. Когда форма открыта, слайды оттягиваются от пластмассовой детали с помощью неподвижных «угловых штифтов» на неподвижной половине формы. Эти штифты входят в прорезь в салазках и заставляют салазки двигаться назад, когда движущаяся половина формы открывается. Затем деталь выталкивается, и форма закрывается. Закрывающее действие формы заставляет ползуны двигаться вперед вдоль угловых штифтов.
Некоторые формыпозволяют повторно вставлять ранее отформованные детали, чтобы вокруг первой детали образовался новый слой пластика. Это часто называют отливкой. Эта система позволяет производить моноблочные шины и диски.
Литье под давлением с двумя циклами колпачки для клавиш с клавиатуры компьютера Пресс-формы с двумя или несколькими циклами формования предназначены для "перекрытия" в течение одного цикла формования и должны обрабатываться на специализированных машинах для литья поддавлением с двумя и более узлами впрыска. На самом деле этот процесс представляет собой процесс литья под давлением, выполняемый дважды, и поэтому имеет гораздо меньшую погрешность. На первом этапе материалу основного цвета придается основная форма, которая содержит места для второго кадра. Затем в эти промежутки впрыскивается второй материал другого цвета. Например, кнопки и клавиши, изготовленные этим способом, имеют маркировку, которая не стирается и остается читаемой при интенсивномиспользовании.
Пресс-форма может производить несколько копий одних и тех же деталей за один «выстрел». Количество «отпечатков» в форме этой детали часто ошибочно называют кавитацией. Инструмент с одним слепком часто называют формой для одного слепка (полости). Пресс-форму с двумя или более полостями для одинаковых деталей обычно называют пресс-формой с множеством слепков (полостей). Некоторые пресс-формы для чрезвычайно больших объемов производства (например, для крышек бутылок) могутиметь более 128 полостей.
В некоторых случаях инструмент с несколькими гнездами формует серию различных деталей в одном и том же инструменте. Некоторые изготовители инструментов называют эти пресс-формы семейством пресс-форм, поскольку все части связаны между собой - например, комплекты пластиковых моделей.
Производители прилагают все усилия для защиты нестандартных форм из-за их высокой средней стоимости. Поддерживается идеальный уровеньтемпературы и влажности, чтобы обеспечить максимально долгий срок службы каждой индивидуальной формы. Изготовленные на заказ пресс-формы, такие как те, которые используются для литья резины под давлением, хранятся в условиях контролируемой температуры и влажности, чтобы предотвратить деформацию.
Часто используется инструментальная сталь. Низкоуглеродистая сталь, алюминий, никель или эпоксидная смола подходят только для прототипов или очень короткихсерий производства. Современный твердый алюминий (сплавы 7075 и 2024) с правильной конструкцией пресс-формы позволяет легко изготавливать пресс-формы со сроком службы 100 000 или более деталей при надлежащем уходе за пресс-формой.
Бериллиево-медная вставка (желтая) на пресс-форме для литья под давлением для смолы АБС Формы создаются двумя основными методами: стандартная обработка и EDM. Стандартная обработка в ее традиционной форме исторически была методомизготовления литьевых форм. С развитием технологий обработка ЧПУ стала преобладающим средством изготовления более сложных форм с более точными деталями форм за меньшее время, чем традиционные методы.
Процесс электроэрозионной обработки (EDM) или искровой эрозии получил широкое распространение при изготовлении пресс-форм. Наряду с формированием форм, которые трудно поддаются механической обработке, этот процесс позволяет придавать предварительно закаленнымформам такую форму, при которой не требуется термообработка. При замене закаленной формы обычным сверлением и фрезерованием обычно требуется отжиг для размягчения формы с последующей термообработкой для ее повторного упрочнения. Электроэрозионный электродвигатель - это простой процесс, при котором фигурный электрод, обычно изготовленный из меди или графита, очень медленно опускается на поверхность формы в течение многих часов, которая погружается в парафиновое масло (керосин). Напряжение,приложенное между инструментом и формой, вызывает искровую эрозию поверхности формы, имеющую обратную форму электрода.
Количество полостей, встроенных в форму, напрямую влияет на стоимость формования. Меньшее количество полостей требует гораздо меньше инструментов, поэтому ограничение количества полостей снижает начальные производственные затраты на создание формы для литья под давлением.
Поскольку количество полостей играет жизненно важную роль в стоимостиформования, также важна сложность конструкции детали. Сложность может быть учтена во многих факторах, таких как чистовая обработка поверхности, требования к допускам, внутренняя или внешняя резьба, мелкая детализация или количество поднутрений, которые могут быть включены.
Дополнительные детали, такие как поднутрения или любые требуемые особенности дополнительная оснастка, увеличивает стоимость пресс-формы. Кроме того, на стоимость влияет чистота поверхности стержня и полости форм.
Процесс литья резины под давлением обеспечивает высокий выход долговечных изделий, что делает его наиболее эффективным и экономичным методом формования. Последовательные процессы вулканизации, включающие точный контроль температуры, значительно сокращают количество отходов.
Воспроизвести носитель Видеообъяснение 
Маленькая формовочная машина с изображением бункера, сопла и матрицы Обычно пластмассовые материалы формуются в форме пеллет или гранул иотправляются от производителей сырья в бумажных пакетах. При литье под давлением предварительно высушенный гранулированный пластик принудительно подается из бункера в нагретую бочку. Поскольку гранулы медленно продвигаются вперед с помощью плунжера винтового типа, пластик выталкивается в нагретую камеру, где он плавится. По мере продвижения плунжера расплавленный пластик проталкивается через сопло, которое прилегает к форме, позволяя ему попасть в полость формы через систему затвора инаправляющих. Форма остается холодной, поэтому пластик затвердевает почти сразу после заполнения формы.
Последовательность событий во время литья под давлением пластмассовой детали называется циклом литья под давлением. Цикл начинается, когда форма закрывается, после чего следует впрыскивание полимера в полость формы. После заполнения полости поддерживается удерживающее давление для компенсации усадки материала. На следующем этапе винт поворачивается,подавая следующий выстрел на передний винт. Это заставляет винт втягиваться, когда готовится следующий выстрел. Как только деталь достаточно остынет, форма открывается, и деталь выталкивается.
Традиционно часть процесса литья под давлением выполнялась при одном постоянном давлении для заполнения и упаковать полость. Однако этот метод позволял значительно варьировать размеры от цикла к циклу. В настоящее время более широко используетсянаучное или независимое формование, метод, впервые предложенный RJG Inc.. В этом случае инжекция пластика «разделена» на этапы, чтобы обеспечить лучший контроль размеров детали и большее количество циклов от цикла к циклу. (обычно в отрасли это называется «от кадра к выстрелу»). Сначала полость заполняется примерно на 98% с использованием контроля скорости (скорости). Хотя давление должно быть достаточным для обеспечения желаемой скорости, ограничения давления на этой стадиинежелательны. Когда полость заполнена на 98%, машина переключается с управления скоростью на управление давлением, при котором полость «набивается» при постоянном давлении, когда требуется скорость, достаточная для достижения желаемого давления. Это позволяет рабочим контролировать размеры деталей с точностью до тысячных долей дюйма или лучше.
Многослойная ручка зубной щетки Хотя большинство процессов литья под давлениемохватываются обычным описанием процесса выше, существует несколько важных вариантов формования, включая, помимо прочего:
Более полный список процессов литья под давлением можно найти здесь: [1]
Как и все промышленные процессы, литье поддавлением может производить дефектные детали. В области литья под давлением поиск и устранение неисправностей часто выполняется путем изучения дефектных деталей на предмет конкретных дефектов и устранения этих дефектов с учетом конструкции пресс-формы или характеристик самого процесса. Испытания часто проводятся перед полным производственным циклом, чтобы предсказать дефекты и определить соответствующие спецификации для использования в процессе литья под давлением.
При первом заполненииновой или незнакомой формы, где размер порции для этой формы неизвестно, техник / наладчик инструмента может выполнить пробный запуск перед полным производственным запуском. Они начинают с небольшого веса дроби и постепенно заполняются, пока форма не заполнится на 95-99%. Как только они достигают этого, они прикладывают небольшое давление удержания и увеличивают время выдержки до тех пор, пока не произойдет замерзание затвора (время затвердевания). Время остановки затвора можно определить,увеличив время удержания, а th en взвешивание детали. Если вес детали не меняется, заслонка замерзла, и в деталь больше не вводится материал. Время затвердевания затвора важно, поскольку оно определяет время цикла, а также качество и консистенцию продукта, что само по себе является важным вопросом в экономике производственного процесса. Давление выдержки увеличивают до тех пор, пока детали не выйдут из раковин и не будет достигнут вес детали.
Литье под давлением -сложная технология nology with possible production problems. They can be caused either by defects in the moulds, or more often by the moulding process itself.
| Moulding defects | Alternative name | Descriptions | Causes |
|---|---|---|---|
| Blister | Blistering | Raised or layered zone on surface of the part | Tool or material is too hot, often caused by a lack of cooling around the tool or a faulty heater. |
| Burn marks | Air burn/gas burn/dieseling/gasmarks/Blow marksили посторонние материалы | В продукте видны вещества разного цвета, ослабляющие его | Плохой материал из-за плохой переработки или политики повторного измельчения; может содержать подметание пола, пыль и мусор. |
| Расслоение | Тонкие слюдоподобные слои, образованные в стенке части | Загрязнение материала, например, PP, смешанный с ABS, очень опасен, если деталь используется для критически важных с точки зрениябезопасности приложений,поскольку материал имеет очень небольшую прочность при расслоении, так как материалы не могут сцепляться. | |
| Вспышка | Избыточный материал в тонком слое, превышающий нормальную геометрию детали | Пресс-форма переполнена или линия разъема на инструменте повреждена, слишком большая скорость впрыска / впрыск материала, слишком низкое усилие зажима. Также может быть вызвано грязью и загрязнениями вокруг поверхностей инструмента. | |
| Зараженные твердые частицы | Посторонниечастицы (обожженный материал или другое), внедренные в деталь | Частицы на поверхности инструмента, загрязненный материал или инородный мусор в стволе, или слишком большое сгорание тепла сдвига материал перед инъекцией. | |
| Метки потока | Линии потока | Волнистые линии или узоры с отклонениями от тона | Скорость впрыска слишком низкая (пластик слишком сильно остыл во время впрыска, скорость впрыска должна быть установить настолько быстро,насколько это соответствуетиспользуемому процессу и материалу). |
| Пятна ореола или румянца | Круговой узор вокруг литника, обычно проблема только для горячеканальных форм | Скорость впрыска слишком высокая, размер литника / литника / литника слишком мал, или температура расплава / формы слишком низкая. | |
| Струя. | Струйная струя представляет собой змеевидный поток, который возникает, когда расплав полимера проталкивается с высокой скоростью через ограничительные области. | Плохаяконструкция инструмента, положение ворот или направляющих. Установлена слишком высокая скорость впрыска. Плохая конструкция затворов, что вызывает слишком малое разбухание матрицы и приводит к разбрызгиванию. | |
| Линии сшивания | Линии сваривания | Маленькие линии на обратной стороне стержней или окон в деталях, которые выглядят как простые линии. | Возникает из-за того, что фронт расплава обтекает объект, гордо стоящий в пластиковой части, атакже в концезаполнения, где фронт расплава снова сливается. Может быть сведено к минимуму или исключено с помощью исследования потока пресс-формы, когда пресс-форма находится на стадии проектирования. После изготовления формы и установки шибера этот недостаток можно свести к минимуму, только изменив температуру расплава и температуру формы. |
| Разложение полимера | Разложение полимера от ч. Гидролиз, окисление и т. д. | Избыточная вода в гранулах, чрезмернаятемпература вцилиндре, чрезмерная скорость вращения шнека, вызывающая высокая температура сдвига, материал позволяет находиться в цилиндре слишком долго, используется слишком много переточки. | |
| Следы утолщения | проседают | Локальная депрессия (в более толстых диаграммах) | Время выдержки / давление слишком низкое, время охлаждения слишком короткое, с горячими литниками без литников это также может быть вызвано слишком высокой температурой ворот. Чрезмерный материалили слишкомтолстые стены. |
| Короткое заполнение или короткая форма | Неполная деталь | Недостаток материала, слишком низкая скорость впрыска или давление, слишком холодная форма, отсутствие газовых отверстий. | |
| Брызги или серебряные полосы | Обычно появляются в виде серебряных полос вдоль структуры потока, однако, в зависимости от типа и цвета материала, они представляют собой небольшие пузырьки, вызванные захваченной влагой. | Влага в материале, обычнопринеправильной сушке гигроскопичных смол. Удержание газа в этой диаграмме «выступов» из-за чрезмерной скорости нагнетания в этой диаграмме. Материал слишком горячий или слишком сильно режется. | |
| Струна или длинная заслонка | Струна, похожая на остаток от предыдущей передачи в новую порцию | Слишком высокая температура сопла. Затвор не замерз, нет декомпрессии винта, нет поломки литника, плохое размещение нагревателя внутри инструмента. | |
| Пустоты | Пустоепространство внутри деталей (обычно используется воздушный карман) | Отсутствие удерживающего давления (удерживающее давление для уплотнения детали во время выдержки). Слишком большое заполнение, не позволяя краям детали схватываться. Также форма может быть не совмещена (когда две половины не центрируются должным образом и стенки детали не одинаковой толщины). Предоставленная информация является общим пониманием. Исправление: Отсутствие давления упаковки (не удерживающего) (давлениеупаковки используется для упаковки, даже если это часть во время выдержки). Слишком заполнение не вызывает этого состояния, поскольку пустота - это раковина, которая не вызывает места. Другими словами, по мере усадки детали смола отделилась от самой себя, поскольку в полости не было достаточного количества смолы. Пустота может образоваться в любой области, или часть ограничена не по толщине, а потоком смолы и теплопроводностью, но более вероятно, что это произойдет в более толстыхобластях, таких как ребра или выступы. Дополнительной первопричиной образования пустот является отсутствие плавления в ванне расплава. | |
| Линия сварки | Линия сшивания / Линия плавления / Линия переноса | Обесцвеченная линия, где встречаются два фронта потока | Температура пресс-или материала установлена слишком низко (материал холодный, когда они встречаются, поэтому они не связаны). Время для перехода от впрыска к переносу (на упаковку и выдержку) слишком рано. |
| Скручивание | Деформация деталей | Охлаждение слишком короткое, слишком горячее, недостаточное охлаждение вокруг инструмента, неправильная температура воды (детали выгибаются внутрь в сторону горячей стороны инструмента) Неравномерная усадка между участками детали. | |
| Трещины | Трещины | Неправильное слияние двух потоков жидкости, состояние до линии сварки. | Зазор между деталями из-за неправильного расположения затвора в сложной конструкции, включаяизбыточное количество отверстий (необходимо обеспечить многоточечные затворы), оптимизацию процесса надлежащую вентиляцию воздуха. |
Такие методы, как промышленное компьютерное сканирование, могут помочь в обнаружении этих дефектов как снаружи, так и внутри.
Допуск зависит от размеров детали. Примерного допуска на размер 1 дюйма из полиэтилена низкой плотности с толщиной стенки 0,125 дюйма составляет +/- 0,008 дюйма (0,2 мм)..
Мощность, необходимая для этого процесса, зависит от многих факторов и изменяется в зависимости от используемых материалов. Справочное руководство по производственным процессам утверждает, что требования к мощности зависят от «удельного веса материала, температуры плавления, теплопроводности, размера детали и скорости формования». Ниже приведена таблица со страницы 243 той же ссылки, которая упоминалась ранее, которая наилучшим образом показывает характеристики относящиеся к мощности,используемой для наиболее часто используемых материалов.
| Материал | Удельный вес | Точка плавления (° F) | Точка плавления (° C) |
|---|---|---|---|
| Эпоксидная смола | от 1,12 до 1,24 | 248 | 120 |
| Фенольный | от 1,34 до 1,95 | 248 | 120 |
| Нейлон | от 1,01 до 1,15 | от 381 до 509 | 194–265 |
| Полиэтилен | 0,91–0,965 | 230–243 | 110–117 |
| Полистирол | 1,04–1,07 | 338 | 170 |
Автоматизация означает, что меньший размер деталей позволяет мобильной системе контроля быстрее проверить несколько деталей. В дополнение к установке систем контроля на автоматических устройств, многоосевые роботы могут извлекать детали из формы и размещать их для дальнейших процессов.
Конкретные случаи включают удаление деталей из формы сразу после их создания, так как а также применение системного зрения. Робот захватывает деталь после того, каквыталкивающие штифты выдвинуты, чтобы освободить деталь из формы. Затем он перемещает либо в место хранения, либо непосредственно в систему контроля. Выбор зависит от типа продукта, а также от общей компоновки производственного оборудования. Системы технического зрения, установленные на роботах, улучшили контроль качества формованных деталей. Мобильный робот может точно определять точность размещения металлического компонента и проводить осмотр быстрее, чем это может сделать человек.
Lego Форма для литья под давлением, нижняя сторона
Форма для литья под давлением Lego, деталь нижней стороны формы
формы для литья под давлением Lego, стороны
формы для литья под давлением Lego, детали верхней стороны
Линдси, Джон А. (2012). Практическое руководство по литью резины под давлением (Online-Ausg. Ed.). Шоубери, Шрусбери, Шропшир, Великобритания: Смитерс Рапра. ISBN 9781847357083.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с литьем под давлением. |
