Что такое литье под давлением?
Литьё под давлением — это метод, при котором полностью расплавленный пластик перемешивается шнеком при заданной температуре, под высоким давлением впрыскивается в полость формы, а затем охлаждается и затвердевает, образуя готовое изделие.
Этот метод подходит для массового производства деталей сложной формы и является одним из важных методов обработки.
Зачем использовать литье под давлением?
1. Высокоэффективный
Массовое производство с использованием процесса литья под давлением позволяет достичь более высокой эффективности обработки; как только пользователь выбрал конкретный метод крупносерийного производства, процесс формования пластмасс не занимает много времени, что обеспечивает массовое производство и повышает качество продукции.
2. Высокая прочность пластиковых материалов
Использование добавок из стекловолокна очень распространено, эти высокотехнологичные композитные пластики обладают высокой прочностью и могут отвечать характеристикам и функциям, требуемым для различных изделий.
Особенно важно, что при первичном формовании пластик имеет высокую плотность: именно поэтому литьё пластмасс под давлением обеспечивает гибкость, недоступную другим процессам формования.
3. Недорогие литьевые формы обеспечивают впечатляющую чистоту поверхности
При этом они выдерживают высокое давление, отличаются высоким качеством продукции и детально проработанным, превосходным внешним видом.
Таким образом, литье под давлением может обеспечить превосходную детализацию отливаемых деталей и сэкономить время и затраты на вторичную обработку.
4. Литье под давлением - это высоко воспроизводимый процесс
Литье под давлением — это высоко повторяемый процесс, то есть вторая произведенная деталь будет точно такой же, как и первая, что позволяет хорошо контролировать согласованность продукции и надежность компонентов при массовом производстве.
История литья под давлением
В 1872 году американский изобретатель Джон Уэсли Хайатт вместе со своим братом Исайей запатентовал первую машину для литья под давлением.
Машина была относительно простой по сравнению с теми, что используются сейчас: она напоминала гигантскую иглу для подкожных инъекций и использовала плунжер для впрыска пластика в форму через нагретый цилиндр.
Промышленность медленно развивалась в конце XIX века, производя такие изделия, как воротнички, пуговицы и гребни для волос.
В 1903 году немецкие химики Артур Эйхенгрюн и Теодор Беккер изобрели первый растворимый полимер - ацетат целлюлозы, который был более огнеопасен, чем нитрат целлюлозы.
В конечном итоге он был предложен в порошковой форме, и его стало легче формовать методом литья под давлением.
В 1919 году Артур Айхенгрюн разработал первую машину для литья под давлением в подлинном смысле этого слова.
В 1939 году Артур Эйхенгрюн получил патент на литье под давлением пластифицированного ацетата. Затем в 1940-х годах литье под давлением быстро расширилось, поскольку Вторая мировая война создала огромный спрос на дешевые, массово производимые продукты.
В 1946 году американский изобретатель Джеймс Уотсон Хендри построил первую шнековую машину для литья под давлением, которая позволяла более точно контролировать скорость впрыска и качество продукции.
Эта машина также позволяет смешивать материал перед впрыском, что позволяет добавлять пигменты в пластик и тщательно перемешивать его перед впрыском.
В 1970-х годах Хендри разработал первый процесс газонаполненного литья под давлением, который позволял производить сложные полые изделия, быстро охлаждающиеся.
Это позволило значительно повысить гибкость конструкции, прочность и качество обработки деталей, а также сократить время производства, стоимость, вес и количество отходов.
Индустрия литья пластмасс под давлением за годы эволюционировала от производства расчесок и пуговиц до производства широкого спектра продукции для многих отраслей, включая автомобилестроение, медицину, аэрокосмическую промышленность, потребительские товары, игрушки, сантехнику, упаковку и строительство.
Изделия, полученные литьем под давлением, можно увидеть во многих отраслях, особенно в автомобильной, промышленной и бытовой продукции.
Преимущества литья под давлением
1. Подходит для производства сложных и точных изделий
Одним из основных преимуществ технологии литья пластмасс под давлением является легкость, с которой можно проектировать сложные прецизионные пластиковые детали и узлы.
По сравнению с другими методами, литье под давлением отличается очень малыми допусками.
По этой причине он также широко используется для производства автомобильных деталей.
2. Свобода выбора из широкого ассортимента материалов
Для процесса литья пластмасс под давлением доступно большое количество пластиковых материалов.
Существуют такие материалы, как антистатические пластики, термопластичная резина, химически стойкие пластики и биокомпостируемые материалы с возможностью подбора цвета или окрашивания мастербатчем.
3. Автоматизированный процесс для снижения производственных затрат
Литье под давлением — это автоматизированный процесс. Один оператор часто может управлять двумя или более машинами для литья под давлением, особенно если пластиковые детали, отлитые под давлением, могут выгружаться автоматически, поэтому требуемый труд относительно невелик.
Большинство операций литья под давлением выполняют машины и роботы. Автоматизация снижает затраты на изготовление литьевых изделий, а вместе с ними и накладные расходы.
Кроме того, благодаря сокращению трудозатрат снижается общая стоимость производства продукта.
4. Высокоэффективный метод производства
Большинство профессионалов в области литья под давлением сходятся во мнении, что существуют фундаментальные элементы конструкции, которые должны иметь место в процессе впрыска, чтобы работать правильно.
К ним относятся толщина стенок, конструкция ребер и бобышек, переходы в углах, линии спая, размещение впуска и правильно расположенные газоотводы.
После изготовления пресс-формы по спецификации заказчика и предварительного программирования машины для литья под давлением сам процесс формования детали проходит очень быстро.
Весь процесс формования — закрытие, загрузка, пластификация, впрыск, открытие и извлечение — выполняется действием литья под давлением, поэтому процесс производства литьем под давлением легко полностью автоматизировать и реализовать программное управление.
В результате одна форма позволяет выпустить больше изделий. Высокая производительность делает услуги литья пластмасс под давлением эффективными и экономичными.
5. Производите меньше отходов и заботьтесь об экологии
Литьё под давлением обеспечивает очень высокую повторяемость деталей. Отходы процесса можно использовать повторно, поэтому при литье под давлением расход сырья на потери крайне мал.
Резюме
Из этой статьи мы узнали, почему литье под давлением подходит для крупносерийного производства, и по мере увеличения количества цена за единицу продукции резко падает.
Если вам нужно изготовить большое количество пластиковых изделий, рассмотрите этот процесс производства пластиковых деталей.
Конечно, для того чтобы каждый пластиковый продукт прошел путь от разработки до востребованности на рынке, требуется много времени.
На ранней стадии разработки, когда объём выпуска ещё не определён, можно выбрать одногнездную пресс-форму: стоимость формы будет ниже, а цена единицы продукции — относительно выше.
При резком росте объёма выпуска стоит рассмотреть многогнездные пресс-формы: они не только снижают себестоимость массового производства, но и значительно повышают производительность, помогая быстро удовлетворить рыночный спрос.
Нужно коммерческое предложение для вашего проекта литья под давлением?Получите конкурентную цену, рекомендации DFM и график производства от инженерной команды ZetarMold.
Запросить бесплатное предложение → Ознакомьтесь с материалом «Полный справочник по литью под давлением», содержащим всесторонний обзор.
