Прецизионное литье под давлением - это ключевая технология производства высококачественных деталей с жесткими допусками, широко используемая в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и медицинское оборудование.

Прецизионное литье под давлением позволяет получать детали с высокой точностью и повторяемостью, что делает его идеальным для сложных конструкций. Этот метод обеспечивает минимальные отходы материала и быстрое время цикла, повышая эффективность производства и улучшая качество продукции.

Чтобы в полной мере оценить преимущества прецизионного литья под давлением, важно изучить, как конструкция и выбор материала для этого метода влияют на качество продукции и экономическую эффективность.

Что такое определение прецизионного литья под давлением?

Прецизионное литье под давлением обеспечивает высокоточное производство сложных деталей с жесткими допусками. Оно незаменимо в отраслях, где детализация и согласованность имеют первостепенное значение, таких как автомобильная, аэрокосмическая и медицинская.

Прецизионное литье под давлением использует специализированные пресс-формы и процессы для создания деталей с жесткими допусками и высокой детализацией. Оно необходимо для отраслей, требующих точности, таких как автомобилестроение и производство медицинского оборудования, обеспечивая согласованность и качество деталей.

Прецизионное литье под давлением, строго говоря, относится к методу производства литья под давлением, при котором точность размеров пластиковых изделий, произведенных на литьевом оборудовании, может достигать менее 0,01 мм, обычно от 0,01 до 0,001 мм в размере.

Каковы характеристики процесса прецизионного литья под давлением?

Прецизионное литье под давлением обеспечивает жесткие допуски, сложный дизайн и превосходную отделку поверхности. Оно широко используется для изготовления высококачественных деталей в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и медицинское оборудование.

Прецизионное литье под давлением известно тем, что позволяет получать высокоточные детали с неизменными размерами. В процессе тщательно контролируются температура и давление, что позволяет уменьшить количество дефектов и повысить прочность деталей и качество поверхности.

Высокое давление впрыска

Эксперименты показали, что для различных типов, форм и размеров пластмасс давление, необходимое для прецизионного литья под давлением, должно составлять 180-250 МПа (давление впрыска, используемое для обычного литья под давлением, обычно составляет 40-200 МПа), а в некоторых особых случаях требуются более высокие требования. Самое высокое достигло примерно 450 МПа.

Высокая скорость впрыска

Размерскорость впрыска¹ не только влияет на производительность изделия, но и может снизить допуск на размеры изделия.

Чтобы сделать литьевые детали более точными, особенно для литья изделий сложной формы, в последние годы были разработаны технологии впрыска с переменной скоростью. Это означает, что скорость впрыска может меняться, и ее изменение зависит от формы детали и производительности пластика\.

Контроль температуры должен быть точным

Температура оказывает большое влияние на качество изделия при литье. Это одна из трех важных вещей, которые необходимо правильно соблюдать при литье под давлением.

Когда вы занимаетесь прецизионным литьем под давлением, вы должны беспокоиться не только о температуре, но и о том, насколько точно вы можете контролировать температуру. Если вы не будете точно контролировать температуру, текучесть расплава пластика, производительность литья и усадка изделия не будут стабильными.

Поэтому вы не можете гарантировать точность изделия. С этой точки зрения, когда вы используете прецизионное литье под давлением, будь то ствол и сопло, или литьевая форма²При этом необходимо строго контролировать температурный режим.

Например, при прецизионном литье под давлением используется ПИД-регулятор для температуры в бочке и сопле, и диапазон колебаний температуры контролируется в пределах 1 градуса Цельсия. В обычных термопластавтоматах температура в этом месте может достигать от 20°C до 300°C.

При производстве прецизионного литья под давлением, чтобы обеспечить точность изделия, помимо строгого контроля температуры бочки, сопла и пресс-формы, необходимо также обратить внимание на влияние температуры окружающей среды на точность изделия после распалубки.

Каковы принципы выбора материала для прецизионного литья под давлением?

Выбор материала³ для прецизионного литья под давлением является жизненно важным для обеспечения качества, долговечности и экономичности продукции. При этом учитываются такие факторы, как свойства материалов, стоимость и требования к обработке.

Основные принципы выбора материала включают оценку его прочности, термостойкости и химической совместимости с процессом формовки. Обычно используются такие материалы, как термопласты и термореактивные материалы, каждый из которых обладает особыми преимуществами при изготовлении прецизионных деталей.

Прочный, устойчивый, не гнется и может использоваться где угодно. Обычно используются четыре материала:

POM с добавлением углеродного волокна (CF) или стекловолокна (GF); этот материал прочен, не устает, может использоваться на улице, не проводит электричество, не загорается и легко выходит из формы, когда вы кладете в нее скользкий материал.

ПА и армированный стекловолокном ПА66 обладают следующими характеристиками: сильная ударопрочность и износостойкость, хорошая текучесть, возможность формования изделий с толщиной стенки 0,4 мм. PA66, армированный стекловолокном, обладает термостойкостью (температура плавления 250℃), но его недостатком является то, что он гигроскопичен и обычно нуждается в увлажнении после формования.

Полиэстер, армированный ПБТ, имеет короткое время формования. Сравнение времени формования выглядит следующим образом:

PBT≤POM≈PA66≤PA6.

Особенности PC и GFPC: хорошая износостойкость, повышенная жесткость после армирования, хорошая стабильность размеров, погодоустойчивость, огнестойкость и хорошая технологичность при формовании.

Каковы основные факторы, влияющие на прецизионное литье под давлением?

На точность литья под давлением влияют различные факторы, такие как свойства материалов, конструкция пресс-формы, условия обработки и возможности станка, - все они влияют на точность деталей и эффективность производства.

Ключевыми факторами в прецизионном литье под давлением являются выбор материала, конструкция пресс-формы, давление впрыска, температурный контроль и время цикла. Эти переменные обеспечивают точность размеров и высокое качество конечных изделий, особенно в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и медицинское оборудование.

Чтобы изготовить прецизионные пластиковые изделия, необходимо пять вещей: правильный материал, хорошая пресс-форма, хороший процесс литья пластмассы под давлением, хорошие люди и хорошее оборудование. Прецизионные пластиковые детали должны быть правильного размера, правильной формы и иметь правильную поверхность.

Они называются точностью размеров, точностью формы и положения, а также точностью поверхности. Они измеряются допуском размера, допуском формы и положения, а также шероховатостью поверхности. Точность размеров - самое важное для пластиковых деталей. Основными причинами неправильного размера деталей являются.

Характеристики усадки формовочных материалов, использование пластмасс с высокой стабильностью размеров

Усадка пластика ⁴ является одним из неотъемлемых свойств пластмасс. Оно очень важно для стабильности размеров и точности пластмассовых деталей. Пластическая усадка включает в себя комплексное отражение термической усадки, упругого восстановления, пластической деформации, послеусадочной усадки и усадки при старении пластмасс.

Это изменение линейной усадки и объемной усадки, вызванное факторами окружающей среды в процессе формования и эксплуатации, и обычно выражается значениями характеристик усадки.

Точность проектирования и обработки пресс-форм

• Материалы для прецизионных пресс-форм:Материалы для изготовления полостей и бегунков должны пройти строгую термическую обработку. Выбирайте легированную сталь с высокой механической прочностью или высокой твердостью (литые детали должны иметь твердость около HRC52), хорошей износостойкостью и сильной коррозионной стойкостью.

• Обрабатываемость и жесткость:При проектировании конструкции пресс-формы не делайте слишком много полостей. Сделайте нижнюю плиту, опорную плиту и стенки полости толще, чтобы детали не выгибались при нагревании и сдавливании.

• Свойства продукта для формовки:В пресс-форме должно быть меньше полостей, маленький и короткий бегунок и более высокая отделка, чем в обычных пресс-формах, что благоприятствует распалубке.

• Точность пластиковых деталей:В основном это зависит от точности размера полости пресс-формы, точности положения полости и точности поверхности раздела. Критерии оценки: легко ли обрабатывать пластиковую деталь, хороша ли производительность заполнения затвора пресс-формы, может ли система охлаждения пресс-формы равномерно охлаждать ее и т.д. Допуск на размеры литьевых форм общей точности должен контролироваться ниже 1/3 от допуска на размеры изделия.

Температура, влажность и амплитуда размерной ползучести в условиях эксплуатации изделия

Изделие должно сохранять свою форму при надавливании или при изменении температуры.

Оборудование для литья под давлением - Замените прецизионные машины для литья под давлением на прецизионные машины для литья под давлением

Прецизионные ТПА - это инжекционные машины с замкнутым циклом управления впрыском. Обычно давление впрыска⁵ и скорость впрыска в термопластавтоматах регулируются по замкнутому циклу.

Так называемое управление по замкнутому контуру, также называемое управлением с обратной связью, означает, что выходной сигнал системы управления определяется элементом обнаружения в системе управления, а затем сигнал обнаружения передается на контроллер.

Контроллер рассчитывает сигнал обнаружения для достижения выходного сигнала, соответствующего выходному сигналу, требуемому системой, так что выходной сигнал приближается к ожидаемому значению, а отклонение выходного сигнала системы сводится к минимуму.

Проще говоря, замкнутый цикл управления - это автоматическая регулировка, которая приближает вас к желаемому результату. прецизионные термопластавтоматы стали намного лучше в производстве одних и тех же вещей снова и снова, потому что они используют замкнутый цикл управления для впрыска.

Это позволило уменьшить разницу в размерах деталей и сделать их более точными и согласованными.Для достижения замкнутого цикла управления термопластавтоматом гидравлические термопластавтоматы должны использовать сервоклапаны для достижения замкнутого цикла управления давлением и потоком в гидравлической системе.

Помимо использования сервоклапанов, в сверхточных литьевых формах также применяются платы сервоуправления. Платы сервоуправления работают с компьютерными системами управления для дальнейшего повышения точности повторения выходного давления и расхода гидравлической системы и достижения сверхточного литья под давлением.

Полностью электрические термопластавтоматы намного лучше гидравлических, когда речь идет о достижении полного замкнутого цикла управления впрыском.

Компьютерный контроллер движения полностью электрической машины для литья под давлением управляет серводвигателем и приводит его в действие, а затем выполняет логические операции по сигналу обратной связи от датчика через логический контроллер для достижения полного замкнутого цикла управления процессом литья под давлением, включая впрыск, пластификацию, открытие и закрытие формы и выталкивание.

Контроль положения может достигать 0,01 мм, точность размеров заготовки выше, а стабильность и точность повторения станка намного выше.

Использование технологии прецизионного формования

Прецизионное литье - это процесс, который в основном выполняется на прецизионных термопластавтоматах. В основном используется многоступенчатое литье под давлением и точный контроль температуры пресс-формы.

Многоступенчатое литье под давлением⁶ означает, что когда шнек проталкивает расплав в форму во время процесса впрыска, он управляет такими параметрами процесса, как различные скорости впрыска и различные давления впрыска в разных положениях.

Программа управления многоступенчатым впрыском может задавать давление многоступенчатого впрыска, скорость впрыска, давление выдержки и метод плавления в зависимости от структуры бегунка, формы затвора и структуры литьевой детали. Это помогает улучшить пластификацию, качество продукции, количество дефектов и срок службы пресс-формы/машины.

Многоступенчатое литье под давлением устанавливается в зависимости от структуры изделия, местоположения дефекта и размера шнека термопластавтомата, а также предполагает наличие многих навыков работы на месте. В связи с ограниченным пространством, эта тема будет рассмотрена в другой статье и не будет подробно обсуждаться здесь.

Каковы проблемы усадки при прецизионном литье под давлением?

Усадка при прецизионном литье под давлением может повлиять на качество и точность размеров формованных деталей. Решение этой проблемы необходимо для достижения оптимальных результатов.

Усадка при литье под давлением происходит, когда материал остывает и сжимается. Это приводит к неточностям в размерах и дефектам поверхности. Такие факторы, как выбор материала, конструкция пресс-формы и скорость охлаждения, влияют на уровень усадки и однородность деталей.

Усадка происходит по четырем причинам: термическая усадка, усадка при изменении фазы, ориентационная усадка и усадка при сжатии.

Термическая усадка

Термическая усадка - это естественное свойство формовочных материалов и материалов пресс-форм. Когда температура пресс-формы высока, температура изделия также высока, и фактическая скорость усадки увеличивается. Поэтому температура пресс-формы для прецизионного литья не должна быть слишком высокой.

Усадка при изменении фазы

Усадка при фазовом переходе происходит, когда полимеры кристаллизуются и уменьшаются в объеме в процессе ориентации кристаллических смол. Это называется усадкой при фазовом переходе. Чем горячее форма, тем более кристаллическая смола и тем больше она усаживается.

Но чем кристалличнее смола, чем плотнее изделие, тем меньше оно расширяется и тем меньше усаживается. Таким образом, фактическая усадка - это комбинация двух факторов.

Ориентация Усадка

Когда молекулы растягиваются в направлении потока, при остывании они скручиваются и сжимаются обратно, вызывая усадку в направлении ориентации. Степень ориентации молекул зависит от давления впрыска, скорости впрыска, температуры смолы и температуры пресс-формы. Но главным фактором является скорость впрыска.

Усадка при сжатии и возврат к упругости

Пластмассы можно сжимать и растягивать. Это означает, что объем пластика сильно меняется, когда вы его сжимаете. При комнатной температуре, если сжать пластик, он станет меньше, плотнее, не будет так сильно расширяться и гораздо меньше сжиматься.

Пластмасса также может растягиваться обратно, что делает усадку меньше. На усадку пластикового изделия влияют условия формовки и условия эксплуатации.

Понимание причин усадки и способов ее контроля - ключевой момент в совершенствовании процесса формования. Погрузитесь глубже в стратегии, которые помогут минимизировать усадку и повысить точность.

Каковы преимущества прецизионного литья под давлением?

Прецизионное литье под давлением обеспечивает исключительную точность и постоянство, что делает его идеальным для производства сложных высококачественных деталей в таких отраслях, как автомобилестроение, медицина и электроника.

Прецизионное литье под давлением обеспечивает жесткие допуски, сокращает количество отходов и улучшает характеристики деталей. Оно широко используется для производства сложных деталей, соответствующих стандартам качества. Преимущества включают в себя превосходную точность, снижение отходов материалов и повышение эффективности.

Высокая точность и согласованность

Технология прецизионного литья под давлением позволяет производить пластиковые изделия сложной формы и точных размеров, высокоточные металлические детали, обеспечивающие высокую стабильность и постоянство. Неважно, изготавливаете ли вы маленькие детали или крупные компоненты, вы можете рассчитывать на качество и точность своих изделий.

Высокая эффективность и скорость производства

По сравнению с традиционными методами производства, технология прецизионного литья под давлением отличается более высокой эффективностью и скоростью производства. Использование автоматизированного оборудования и конвейерного производства позволяет значительно повысить эффективность производства, сократить производственные циклы и снизить производственные затраты.

Экономия сырья и ресурсов

Прецизионная технология литья под давлением поможет вам максимально эффективно использовать сырье, сократить количество отходов и сэкономить ресурсы. Контролируя процесс литья под давлением и разрабатывая пресс-форму, вы сможете сократить количество отходов, сэкономить деньги и соответствовать требованиям устойчивого развития.

Применимо к различным материалам и областям

Вы можете использовать технологию прецизионного литья под давлением для обработки различных пластиковых материалов, она подходит для многих областей, таких как электроника, автомобили, медицинские приборы, мебель и так далее. Если вы хотите изготовить небольшую партию индивидуальной продукции или сделать крупномасштабное массовое производство, он может удовлетворить ваши потребности.

Автоматизированное производство и контроль качества

Технология прецизионного литья под давлением позволяет полностью автоматизировать производство и контроль качества, сокращая количество ручных операций и человеческих ошибок. Благодаря использованию датчиков и систем мониторинга, позволяющих следить за процессом литья под давлением в режиме реального времени, параметры могут быть оперативно скорректированы для обеспечения качества и стабильности продукции.

Охрана окружающей среды и устойчивое развитие

В технологии прецизионного литья под давлением в качестве сырья используются термопласты, которые можно перерабатывать и использовать повторно. Переработка сырья и экономия ресурсов позволяют снизить воздействие на окружающую среду, что отвечает требованиям охраны окружающей среды и устойчивого развития.

Заключение

В целом, технология прецизионного литья под давлением обладает такими преимуществами, как сверхточность, сверхэффективность, экономия ресурсов и применение во многих областях, что делает ее лучшим выбором для обрабатывающей промышленности.

По мере научно-технического прогресса и совершенствования технологий технология прецизионного литья под давлением будет все шире использоваться в различных областях, способствуя развитию и инновациям в обрабатывающей промышленности.