Введение:Литье под давлением подходит для массового производства изделий сложной формы и других областей формовочной обработки. Хотя литье под давлением широко используется в производстве. Однако недостатки литья под давлением все же есть, и в этой статье мы рассмотрим их со следующих сторон.

Более высокая стоимость пресс-форм ограничивает доступность мелкосерийного производства

Почему высоки стартовые затраты?

Существует множество производственных процессов для литьевых форм

Затраты на приобретение стандартных деталей высоки, первоначальные расходы велики, а сложные процессы требуют относительно больше рабочей силы. Чтобы обеспечить качество, производителям пластиковых пресс-форм также необходимо пройти множество тестов, если речь идет о сложных процессах.

Количество пластиковых литьевых форм для производства должно быть определено на основе количества образцов

Иногда для обработки литьевой детали, имеющей, казалось бы, очень простую структуру, требуется два или даже три комплекта литьевых форм.

Производство литьевых форм занимает много времени

Чтобы добиться высокой точности, некоторые производители пресс-форм для литья под давлением очень скрупулезны и имеют специальный персонал, который следит за процессом и стремится удовлетворить запросы клиентов. Поэтому, чем больше времени требуется, тем больше увеличиваются инвестиции.

Литье под давлением может осуществлять единовременное литье пластмассовых изделий сложной формы. Это эффективный и крупномасштабный метод производства, и качество литьевой формы напрямую влияет на качество литья под давлением.

В литьевой промышленности для обработки литых деталей с высокой точностью, высоким качеством и сложными профилями необходимо использовать передовое программное обеспечение для автоматизированного проектирования и производства или обработки с ЧПУ и разрабатывать разумные процедуры обработки.

Производство литьевых форм - очень сложная задача

Требования к проектированию пресс-форм для литья под давлением очень высоки, в основном это точное проектирование проточных каналов пресс-формы. Если проектные работы выполнены некачественно, очень трудно модифицировать пресс-форму, если последующие испытания не увенчались успехом, и большинство пресс-форм приходится изготавливать заново.

Существует множество производственных процессов для литьевых форм, стоимость приобретения стандартных деталей высока, процесс сложен и требует относительно много рабочей силы. Чтобы обеспечить качество процесса, производители пресс-форм для пластмасс также должны проходить всестороннее тестирование. Это эффективный способ обеспечить качество обработки, повысить эффективность производства и снизить трудоемкость.

В целом, причины высокой стоимости пресс-форм для литья под давлением заключаются в том, что существует множество процессов изготовления пресс-форм для литья под давлением, количество пластмасс для литья под давлением должно быть определено в зависимости от количества образцов, пресс-формы для литья под давлением занимают много времени, а изготовление пресс-форм для литья под давлением является сложной задачей. С непрерывным развитием индустриализации страна превратилась в одну из крупнейших стран в мире по производству литьевых изделий.

Изделия, изготовленные методом литья под давлением, продаются по всему миру, особенно корпуса GPS, которые продаются в стране и за рубежом. Количество форм, которые необходимо изготовить, зависит от образца, и иногда кажется, что пластиковая деталь с очень простой структурой требует двух или даже трех комплектов литьевых форм для обработки.

Продукция литья под давлением также внесла неизгладимый вклад в рост внешней торговли. Однако, быстро развиваясь, отрасль сталкивается с множеством проблем, требующих повышенного внимания.

Почему литье под давлением не подходит для мелкосерийного производства?

Отходы материалов: Чтобы изготовить полный литьё под давлением модели, для заполнения полости формы требуется определенное сырье. Если модель изготавливается небольшими партиями, то большое количество материала будет расходоваться впустую. Модели, изготовленные методом литья под давлением, не подходят для мелкосерийного производства.

Стоимость изготовления пресс-формы высока:  стоимость закупки стандартных деталей для литьевых форм высока, а сам процесс сложен. Мелкосерийное производство увеличит стоимость единицы продукции, поэтому литье под давлением не подходит для мелкосерийного производства.

Длительное время приготовления: Перед литьем под давлением требуется много времени на тестирование и настройку, а при мелкосерийном производстве это снижает эффективность производства.

Отсутствие гибкости: Литье под давлением больше подходит для массового производства одного и того же продукта. Мелкосерийное производство не обладает гибкостью и требует постоянной настройки.

Высокие экономические издержки: Из-за небольшого количества мелкосерийного производства трудно добиться эффекта масштаба в плане количества продукции. Кроме того, литьё под давлением оборудование очень дорогое. Поэтому затраты, приходящиеся на один продукт, очень высоки, а значит, высоки и экономические издержки. Не подходит для мелкосерийного производства.

В целом, литье под давлением - это процесс, подходящий для массового производства, и большинство пластиковых изделий сегодня изготавливаются именно таким способом. Однако процесс литья под давлением требует сначала изготовления пресс-форм, а пресс-формы не только дороги в производстве, но и имеют относительно долгий производственный цикл. Поэтому только когда объем производства достигнет больших объемов, будет экономически выгодно открывать пресс-форму.

Ограничения конструкции литья под давлением

Какие конструкции изделий подходят для литья под давлением?

Корпуса электронных изделий: Корпуса электронных устройств, таких как мобильные телефоны, телевизоры, стереосистемы и т.д., изготавливаются методом литья под давлением из высокопрочных и долговечных пластиковых материалов, чтобы соответствовать требованиям к внешнему виду и эксплуатационным характеристикам изделий.

Игрушки: В том числе детские игрушки, развивающие игрушки, спортивные игрушки и т.д. Эти игрушки могут быть отлиты под давлением из различных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен и т. д.

Предметы домашнего обихода: Например, пластиковые вешалки, пластиковые ведра, пластиковые стулья и т.д. Эти изделия обладают отличной прочностью и мобильностью и очень подходят для домашнего использования.

Автозапчасти: таких как автомобильные двери, приборные панели, фары и т.д. Эти изделия должны обладать высокой термостойкостью, коррозионной стойкостью и прочностью, чтобы соответствовать требованиям автомобильной рабочей среды.

Медицинские приборы: таких как медицинские шприцы, медицинская обезжиренная пряжа и т.д. Эти изделия должны обладать хорошей биосовместимостью и прочностью, чтобы соответствовать строгим требованиям медицинской промышленности.

Каковы правила проектирования пресс-форм для литья под давлением?

Приступая к проектированию пресс-формы, следует уделить больше внимания рассмотрению нескольких вариантов, взвесить преимущества и недостатки каждого из них и выбрать один из них. Также следует серьезно отнестись к Т-образной пресс-форме.

После передачи конструкторского плана следует больше общаться с заводом, чтобы понять процесс обработки, условия производства и эксплуатации. Каждый комплект пресс-форм должен иметь фиксированный опыт анализа и процесс обобщения достижений и потерь, чтобы уровень проектирования пресс-форм можно было постоянно совершенствовать.

При проектировании обращайтесь к аналогичным чертежам, разработанным в прошлом, и изучайте их опыт и уроки; отдел проектирования пресс-форм должен быть единым целым, и каждый член отдела не может работать самостоятельно. Особенно при подведении итогов проектирования пресс-формы необходимо придерживаться командного стиля.

Ограничения по материалам для литья под давлением

Какие пластиковые материалы подходят для процесса литья под давлением?

Полистирол (PS), Полистирол, широко известный как твердый клей, представляет собой бесцветный, прозрачный, блестящий гранулированный материал. К достоинствам полистирола относятся хорошие оптические свойства, отличные электрические свойства, простота формовки и обработки, а также хорошие красящие свойства. Самыми большими недостатками полистирола являются его хрупкость, низкая термостойкость (максимальная рабочая температура - 60-80 градусов Цельсия) и плохая кислотостойкость.

Типичные области применения полистирола: упаковка продуктов, предметы домашнего обихода (посуда, подносы и т.д.), электротехника (прозрачные контейнеры, рассеиватели света, изоляционные пленки и т.д.).

Полипропилен (PP): Полипропилен, бесцветный, прозрачный или блестящий гранулированный материал, называемый ПП, широко известен как мягкий клей 100%. Он представляет собой кристаллический пластик.

К характеристикам полипропилена относятся хорошая текучесть, отличные показатели формования, отличная термостойкость, возможность кипячения и стерилизации при 100 градусах Цельсия, высокий предел текучести, хорошие электрические свойства, плохая пожаробезопасность, плохая атмосферостойкость, чувствительность к кислороду и восприимчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей. Старение.

Типичные области применения полипропилена: автомобильная промышленность (в основном используется ПП с металлическими добавками: крылья, вентиляционные каналы, вентиляторы и т.д.), оборудование (прокладки дверей посудомоечных машин, вентиляционные каналы сушилок, рамы и крышки стиральных машин, вкладыши дверей холодильников и т.д.), потребительские товары (оборудование для газонов и сада, такое как газонокосилки, дождеватели и т.д.).

Нейлон (PA)Нейлон - это инженерный пластик, изготовленный из полиамидной смолы, называемой PA. Существуют PA6, PA66, PA610, PA1010 и т.д.

Характеристики нейлона таковы: высокая кристалличность, высокая механическая прочность, хорошая вязкость, высокая прочность на разрыв, прочность на сжатие, исключительная усталостная прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, термостойкость, нетоксичность и отличные электрические свойства. Характеристики: Плохая светостойкость, легко впитывает воду и не является кислотостойким.

Типичная область применения полипропилена: Он широко используется в конструкционных деталях благодаря хорошей механической прочности и жесткости. Благодаря хорошим износостойким свойствам он также используется при производстве подшипников.

Полиоксиметилен (POM)Полиоксиметилен, также известный как материал Saigang, является инженерным пластиком. Полиоксиметилен имеет кристаллическую структуру с отличными механическими свойствами, высоким модулем упругости, высокой жесткостью и поверхностной твердостью, и известен как "конкурент металла".

Характеристики полиформальдегида включают малый коэффициент трения, отличную износостойкость и самосмазывание, уступает только нейлону, но дешевле нейлона, хорошую устойчивость к растворителям, особенно органическим, но не устойчив к сильным кислотам, сильным щелочам и окислителям. Размер Хорошая стабильность и возможность изготовления точных деталей. Формовочная усадка велика, термическая стабильность плохая, и он легко разлагается при нагревании.

Типичная область применения полиоксиметилена: POM обладает очень низким коэффициентом трения и хорошей геометрической стабильностью, и особенно подходит для изготовления шестеренок и подшипников. Поскольку он также обладает устойчивостью к высоким температурам и очень хорошими физическими свойствами, он также используется в компонентах трубопроводов (трубопроводная арматура, корпуса насосов), газонном оборудовании и т.д.

ABS-пластик (акрилонитрил-бутадиен-стирол)ABS-пластик - это вид высокопрочного модифицированного полистирола, который состоит из трех соединений: акрилонитрила, бутадиена и стирола в определенном соотношении, со светлым цветом слоновой кости, непрозрачный, нетоксичный и без запаха.

Характеристики ABS пластика: высокая механическая прочность, сильное сопротивление удару, хорошее сопротивление ползучести, твердый, жесткий, жесткий, и другие характеристики. Поверхность пластиковых деталей ABS может быть гальваническим покрытием. ABS может быть смешан и расплавлен с другими пластиками и резиной для улучшения его производительности. Такие как (ABS + PC) ABS Типичный диапазон применения ABS: автомобили, телевизоры, холодильники, стиральные машины, кондиционеры и другие корпуса электроприборов.

Поликарбонат (PC), Пуленепробиваемое стекло - это нетоксичный, безвкусный, прозрачный материал без запаха, который легко воспламеняется, но может самозатухать после попадания в огонь.

Характеристики поликарбоната: Обладает особой прочностью и твердостью. Обладает лучшей ударной прочностью среди всех термопластичных материалов. Отличное сопротивление ползучести, хорошая стабильность размеров, высокая точность формовки и хорошая термостойкость (120 градусов). Недостатки поликарбоната: низкая усталостная прочность, большое внутреннее напряжение, плохая износостойкость легко растрескивающихся пластиковых деталей.

Типичные области применения поликарбоната: электротехническое и торговое оборудование (компьютерные компоненты, разъемы и т.д.), бытовая техника (кухонные комбайны, ящики холодильников и т.д.), транспортная промышленность (передние и задние фары автомобилей, приборная панель и т.д.).

PC+ABS (PC+ABS сплав)сочетает в себе преимущества ПК (инженерного пластика) и АБС (общего пластика) и улучшает характеристики обоих. Он содержит химические компоненты ABS и PC и обладает хорошей текучестью и формовочной обработкой ABS. Производительность, ударопрочность ПК, устойчивость к холоду и тепловому циклу.

Особенности сплава PC+ABS могут быть использованы для изготовления формы с дозирующим горлышком/большим соплом, а поверхность может быть покрыта маслом, гальваническим покрытием или металлическим напылением.

Какие требования предъявляются к материалам для пресс-форм, используемых для литья под давлением?

Поливинилхлорид (ПВХ)ПВХ подвержен коррозии (легко разлагается) и обладает плохой текучестью. В качестве материала для литьевых форм обычно используется нержавеющая сталь.

Полистирол (PS): Выберите материал для полости литьевой формы с хорошей полируемостью. Полистирол (PS) предпочтителен здесь из-за его отличной ударопрочности и хорошая электроизоляция.

Полиэтилен (PE): низкое значение вспышки, будьте осторожны, чтобы не допустить появления заусенцев (заусенцев).

Полипропилен (PP): Нет специальных требований к пресс-формам. и полипропилен (PP) имеет отличная химическая стойкость и подходит для контакта с пищевыми продуктами

Нейлон (PA): Низкое значение вспышки, предотвращающее появление заусенцев (заусенцев).

Полиоксиметилен (POM): Он подвержен коррозии, поэтому выбирайте материалы, устойчивые к коррозии.

Поликарбонат (PC): прозрачный материал, выберите материал полости с хорошей полируемостью; и плохая текучесть, литьевая форма должна быть нагрета, и жесткость формы и блокировка формы должны быть хорошими.ABS пластик: нет специальных требований для литьевых форм

Полифениленовый эфир (PPO): плохой текучестью, форму необходимо нагреть до 100 градусов

Органическое стекло (PMMA): прозрачные, выбирайте полированный материал.

Ограничения производственного процесса литья под давлением

Какое оборудование требуется для процесса литья под давлением?

Машины для литья под давлением

Принцип работы литьевое прессованиег машина похожа на шприц для инъекций. Она использует упор шнека (или плунжера) для впрыска пластифицированной пластмассы в расплавленном состоянии (т. е. в состоянии вязкого потока) в закрытую Процесс получения готового изделия после застывания и формования в полости пресс-формы.

Литье под давлением - это циклический процесс, и типичный цикл литья под давлением включает в себя, в основном, количественную подачу - плавление и пластификацию - впрыск под давлением - заполнение и охлаждение пресс-формы - открытие и удаление пресс-формы. После извлечения пластиковой детали пресс-форма снова закрывается и выполняется следующий цикл.

Плесень

Пресс-форма (mú jù), различные формы и инструменты, используемые в промышленном производстве для получения необходимых изделий методом литья под давлением, выдувного формования, экструзии, литья под давлением или ковки, выплавки, штамповки и другими способами.

В двух словах, пресс-форма - это инструмент, используемый для изготовления фигурных предметов. Этот инструмент состоит из различных частей, и разные пресс-формы состоят из разных частей. В основном обработка формы объекта достигается за счет изменения физического состояния формованного материала. Известна как "мать промышленности".

Оборудование для автоматизации

Оборудование для автоматизации включает в себя манипуляционные роботы, конвейеры, воздуходувки, охлаждающие устройства и т. д., которые помогают реализовать автоматизацию литья под давлением.

Например, роботы-транспортировщики в основном используются для удаления сформованных изделий со стола термопластавтомата, конвейеры - для автоматической транспортировки частиц пластика к термопластавтомату, а воздуходувки - для охлаждения пластиковых изделий.

Автономное оборудование: К автономному оборудованию относятся весовые устройства, складское оборудование, пневматические инструменты, шлифовальные машины и т.д., которые в основном используются для помощи в выполнении конкретных операций процесса литья под давлением и повышения эффективности производства.

Почему инвестиционные затраты на оборудование для процесса литья под давлением так высоки?

Само оборудование требует относительно высоких первоначальных затрат

Оборудование для литья под давлением обычно состоит из термопластавтоматов, пресс-форм, средств автоматизации, автономного оборудования и т.д.

Термопластавтомат - одна из самых дорогих деталей, требующая больших первоначальных инвестиций. Принцип работы термопластавтомата похож на принцип работы шприца для инъекций. Он использует тягу шнека (или плунжера) для передачи пластифицированного расплавленного состояния (т.е. вязкотекучего состояния) Процесс, при котором пластик впрыскивается в закрытую полость пресс-формы, а изделие получается после застывания и формования.

Литье под давлением - это циклический процесс, и каждый цикл включает в себя, в основном, количественную подачу - плавление и пластификацию - впрыск под давлением - заполнение и охлаждение пресс-формы - открытие и удаление пресс-формы. После извлечения пластиковой детали пресс-форма снова закрывается и выполняется следующий цикл.

Амортизация и расходы на содержание оборудования

относятся расходы на амортизацию и техническое обслуживание, необходимые для приобретения и использования оборудования. К ним относятся затраты на приобретение оборудования, затраты на его обслуживание и высокая первоначальная стоимость

Затраты на приобретение оборудования: При покупке оборудования компании должны всесторонне учитывать такие факторы, как производительность, цена и последующее обслуживание, и выбирать оборудование с высокой экономической эффективностью, тем самым снижая затраты на приобретение оборудования.

Расходы на обслуживание оборудования: Регулярное техническое обслуживание оборудования для обеспечения его хорошего рабочего состояния может продлить срок службы оборудования и снизить затраты на его обслуживание, тем самым достигая низкой стоимости

Стоимость труда

Затраты на рабочую силу включают в себя прямые и косвенные затраты на рабочую силу. Прямые затраты на рабочую силу - это прямые затраты на рабочую силу, необходимые для производства продукции, которые в основном включают в себя заработную плату, пособия и связанные с управлением персоналом расходы на рабочих.

Косвенные затраты на оплату труда - это затраты на оплату труда, используемые для косвенной поддержки производственного процесса, такие как персонал управления производством, обслуживающий персонал и т. д. Несмотря на то, что эти сотрудники не принимают непосредственного участия в производстве продукции, установленная ими технология производства играет важную роль в обеспечении нормального функционирования производственного процесса.

В чем заключаются трудности процесса литья под давлением?

Литье под давлением является распространенной технологией переработки пластмасс, но при этом возникают некоторые трудности и проблемы, включая следующие аспекты, но не ограничиваясь ими.

Положение ворот и правильность формы

Затвор: Затвор - это короткий паз с небольшой площадью поперечного сечения, используемый для соединения бегунка и полости формы. Размещение затвора в самой толстой части изделия и заливка из самой толстой части может обеспечить лучший эффект заполнения и удержания давления. Если давление удержания недостаточно, тонкие участки затвердеют быстрее, чем толстые. Избегайте установки затвора в местах резкого изменения толщины, чтобы избежать гистерезиса или коротких выстрелов.

Контроль температуры пресс-формы

Различные резиновые материалы требуют различной температуры пресс-формы; пресс-формы с различным качеством поверхности и различной структурой требуют различной температуры пресс-формы, что требует целенаправленной разработки системы контроля температуры; температура передней пресс-формы выше, чем разница температур задней пресс-формы, как правило, около 20~30o; температура передней пресс-формы, требуемая для искр, выше, чем температура передней пресс-формы, требуемая для гладких поверхностей.

Когда передняя пресс-форма должна пропускать горячую воду или горячее масло, общая разница температур составляет около 40o; когда фактическая температура пресс-формы не может достичь требуемой температуры пресс-формы, пресс-форма должна быть нагрета. Поэтому при проектировании пресс-формы необходимо полностью продумать, может ли тепло, поступающее в пресс-форму от резинового материала, соответствовать требованиям к температуре пресс-формы.

Помимо теплового излучения и теплопроводности, большая часть тепла, вносимого в форму резиновым материалом, должна быть израсходована циркуляционным контуром. Теплоноситель выводится из формы. Тепло в легко теплопроводящих деталях, таких как бериллиевая медь, не является исключением; температура в пресс-форме должна быть сбалансирована и не должно быть локальных перегревов или переохлаждений.

Требования к очистной среде при транспортировке полимерного сырья

При транспортировке пластиковых частиц следует обратить внимание на выбор подходящей температуры транспортировки, чтобы избежать деформации или разложения частиц при высоких или низких температурах; хранить частицы в сухом состоянии, чтобы избежать повреждения частиц под воздействием влаги и воды; избегать контакта с вредными веществами, такими как кислоты, щелочи и т.д.;

строго соблюдать различные правила и законы, не допускать перегрузок, превышения скорости и т.д. во время транспортировки; регулярно проверять состояние транспортных средств и упаковочных материалов, своевременно заменять поврежденные детали и материалы

Поддерживайте чистоту в цеху во время управления производственным процессом

В процессе литья под давлением образуются различные отходящие газы, сточные воды, неиспользованный или отработанный пластик, которые загрязняют окружающую среду. Поскольку в настоящее время реализуется двойная цель по сокращению выбросов углекислого газа, необходимо принять соответствующие меры по защите окружающей среды при переработке.

Заключение

Литье под давлением является широко распространенным методом формования, однако в реальном производстве он имеет ряд недостатков и ограничений, таких как высокая стоимость, сложный процесс, длительный производственный цикл и склонность к дефектам. Эти недостатки могут быть устранены путем оптимизации процесса, повышения производительности оборудования, улучшения материалов пресс-форм или разработки наиболее конкурентоспособной по стоимости технологии, чтобы удовлетворить спрос на продукцию более высокого качества.