Что такое литье под давлением и как оно работает?

Компании используют литье под давлением для создания многих продуктов, окружающих нас. Вот взгляд на то, что входит в этот процесс

Image credit: Orange Plastics Academy via Youtube.

Литье под давлением – это метод, при котором расплавленный пластик впрыскивается в форму. Затем форма охлаждается, и пластмасса застывает. Компании используют этот процесс для создания различных изделий, включая медицинские приборы, автомобильные детали и потребительские товары. Как же все это работает?

Как работает литье под давлением

Литье под давлением – это популярная в обрабатывающей промышленности технология создания деталей путем впрыска расплавленного материала в форму. Этот процесс характерен для пластмасс, но также применяется для металлов, стекла и керамики. Первым шагом в процессе литья под давлением является создание формы желаемого изделия. Пресс-форма – это просто полый блок, который придает форму расплавленному или жидкому материалу. Как только у вас есть форма, вы помещаете ее на машину для литья под давлением

Следующий шаг – нагрев пластиковых гранул, как показано ниже, до расплавления

Image credit:Orange Plastics Academy via Youtube.

Затем расплавленный пластик под высоким давлением поступает в пресс-форму. По мере остывания и затвердевания материал принимает форму полости пресс-формы. После охлаждения и затвердевания пластмассы деталь или изделие извлекается из формы

С помощью литья под давлением можно создавать детали любых форм и размеров. Более того, вы можете проектировать пресс-формы для создания сложных внутренних элементов. Способность создавать сложные конструкции делает литье под давлением идеальным для применения в различных отраслях промышленности

Преимущества литья под давлением

Image credit: Orange Plastics Academy via Youtube.

Существует множество преимуществ литья под давлением, но вот лишь некоторые из них:

Литье под давлением экономически выгодно. Поскольку многие детали могут быть изготовлены быстро, а материалы могут быть использованы повторно, это снижает общую стоимость производства.

Она универсальна. Его можно использовать для создания изделий любых форм и размеров.

Литье под давлением отличается точностью. Оборудование может создавать сложные конструкции и даже прочные детали, которые невозможно воспроизвести вручную.

Оно эффективно. Оно производит детали с неизменным качеством, поскольку в процессе образуется очень мало отходов.

Поддержка целого ряда материалов: Эта технология может использоваться для создания деталей с широким диапазоном свойств материалов, включая пластмассы и металлы, и эти материалы также могут быть использованы повторно.

Различные типы машин для литья под давлением

Существует три основных типа машин для литья под давлением. Это гидравлические, электрические и гибридные. Давайте обсудим каждую из них

1) Гидравлические машины для литья под давлением

Гидравлические машины для литья под давлением являются наиболее широко используемым типом машин для литья пластмасс под давлением. Они могут впрыскивать расплавленный пластик в форму под высоким давлением и быстро производить крупные детали. Эти машины также относительно просты в эксплуатации и обслуживании, что делает их хорошим выбором для предприятий, только начинающих литье под давлением. Однако у гидравлических машин есть и недостатки. Например, они обычно шумные

Кроме того, гидравлические машины требуют постоянного снабжения маслом под давлением, что может представлять опасность для окружающей среды. Несмотря на эти недостатки, гидравлические машины для литья под давлением остаются популярным выбором для предприятий, которым необходимо быстро и эффективно производить большое количество пластиковых деталей

2) Электрические машины для литья под давлением

Image credit:Richard Moller via Youtube.

Электрические термопластавтоматы – это другой тип термопластавтоматов, который становится все более популярным. Хотя их первоначальная стоимость выше, чем у гидравлических аналогов, они обладают рядом преимуществ, которые делают их стоящими инвестиций. Например, электрические машины более энергоэффективны, что приводит к снижению эксплуатационных расходов. Они также быстрее реагируют на изменения скорости и давления, что делает их идеальными для динамичных производственных процессов

Кроме того, электрические машины производят меньше шума и вибрации, что делает их более удобными в эксплуатации. Поскольку производители продолжают искать пути повышения эффективности и снижения затрат, электрические машины для литья под давлением, скорее всего, получат более широкое распространение

Гибридные машины для литья под давлением

Гибридные машины для литья под давлением – это новейшая разработка в области литья пластмасс под давлением. Гибриды сочетают в себе лучшие характеристики гидравлических и электрических машин. Эти машины более энергоэффективны, что позволяет экономить деньги на коммунальных платежах. Они также работают тише и производят меньше вибрации, что делает их идеальными для использования в помещениях с повышенным уровнем шума

Кроме того, гибриды обеспечивают большую точность и контроль, чем их гидравлические или электрические аналоги, что делает их идеальными для производственных приложений, требующих жестких допусков

Различные пластмассы, используемые в литье под давлением

Компании используют множество типов пластмасс для литья под давлением, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами и областями применения. Вот восемь из них:

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) – прочный пластик, обычно используемый для производства предметов домашнего обихода, таких как игрушки и бытовая техника.

ПВХ (поливинилхлорид) – это универсальный пластик, используемый во многих областях, включая водопровод, электропроводку и напольные покрытия.

ПЭ (полиэтилен) – это легкий пластик, который часто используется при производстве упаковки и пищевых контейнеров.

ПП (полипропилен) – это прочный, термостойкий пластик, обычно используемый для производства деталей автомобилей и промышленных компонентов.

PS (полистирол) – легкий пластик, часто используемый в производстве упаковочных материалов и стаканчиков для питья.

ПЭТ (полиэтилентерефталат) – это прочный, ударопрочный пластик, часто используемый для производства контейнеров для пищевых продуктов и напитков.

ПА (полиамид) – это прочный, гибкий пластик, обычно используемый для производства промышленных компонентов и деталей автомобилей.

PC (поликарбонат) – это прозрачный, ударопрочный пластик, который часто используется для производства защитного оборудования и медицинских приборов.

Области применения изделий, изготовленных методом литья под давлением

Изделия, отлитые под давлением, могут применяться и использоваться в различных областях. Вот некоторые из их основных областей применения:

Автомобильные детали: Литье под давлением обычно используется для создания автомобильных деталей, включая дверные панели, приборные доски и бамперы.

Медицинские приборы: Они могут использоваться для создания медицинских приборов, таких как манжеты для измерения кровяного давления и стетоскопы.

Электрические компоненты: Эта техника также может быть использована для создания электрических компонентов, таких как вилки и выключатели.

Игрушки: Многие игрушки, включая фигурки и куклы, иногда изготавливаются методом литья под давлением.

Контейнеры для пищевых продуктов: Литье под давлением часто используется для создания контейнеров для пищевых продуктов, таких как стаканчики для йогурта и бутылочки для приправ.

Посуда для дома: Литье под давлением создает многие виды домашней утвари, включая занавески для душа и пластиковые вешалки.

Спортивные товары: Литье под давлением часто используется для создания спортивных товаров, таких как теннисные мячи и хоккейные шайбы.

Инструменты: Оно полезно для создания таких инструментов, как молотки и отвертки.

Литье под давлением против экструзионного формования

Экструзионное формование

Хотя процессы литья под давлением и экструзии подразумевают расплавление пластмассы и придание ей нужной формы, между ними есть некоторые ключевые различия. При литье под давлением обычно используется более высокое давление, чем при экструзии, что позволяет более точно контролировать конечную форму детали

Кроме того, при литье под давлением обычно используется плунжер для подачи расплавленного пластика в форму, как показано на рисунке ниже, в то время как при экструзии для подачи пластика в форму используется сила тяжести. В результате детали, отлитые под давлением, имеют более точную и гладкую поверхность, чем детали, изготовленные методом экструзии

Image credit:Jackie Lau via Youtube.

Наконец, литье под давлением обычно используется для небольших деталей сложной формы, в то время как экструзия лучше подходит для крупных деталей более простой формы

Массовое производство деталей с помощью литья под давлением

Литье под давлением – это универсальный процесс, используемый в промышленности для создания изделий различного назначения. Если вам нужны автомобильные детали, медицинские приборы, игрушки или инструменты, литье под давлением может оказаться подходящим решением. Этот процесс полезен для создания деталей с очень высокой точностью, что делает его идеальным для массового производства и работ, требующих использования различных материалов