Последовательность операций при литье пластмасс под давлением одинакова для любого изделия. Термопластичный материал плавится в шнековой паре, расплав подается в полость пресс-формы, остывает и принимает нужную геометрию, изделие извлекают, и цикл повторяется. Эту технологию литья под давлением проще всего описать с позиции оператора: что подготовить, как поставить форму и какие параметры задать на машине.
Это довольно сложный физико-химический процесс, но по шагам он понятен. Технологические процессы литья пластмассы на разных машинах отличаются деталями, а порядок остается тем же.
Технология литья под давлением: что нужно для запуска
Минимальный набор для производства пластиковых изделий состоит из двух вещей: термопластавтомата и пресс-формы для литья конкретного изделия. Как машина устроена и работает, разобрано отдельно: Подробнее о принципе работы термопластавтомата.
После установки термопластавтомат подключают к электрической сети и подводят воду: она охлаждает гидравлику машины и каналы пресс-формы. Когда все подключено, начинается запуск и отладка самого процесса литья.
Шаг 1. Разогрев материала в шнековой паре
Сначала материал нужно разогреть. Современные термопластавтоматы защищены от так называемого холодного пуска: электроника не даст провернуть шнек, пока температура расплавляемой массы не дошла до нужных значений. Шнек вращается только тогда, когда масса уже жидкая.
Оператор задает температуру для каждой зоны нагрева. Зон бывает три и больше, это зависит от конструкции и размера термопластавтомата. Обычно нужные значения по зонам указывает производитель термопластичного материала.
Шаг 2. Установка пресс-формы
Пока материал прогревается, можно ставить пресс-форму. Плиты узла смыкания разводят, форму помещают в промежуток между ними и центрируют относительно неподвижной плиты: центрирующее кольцо входит в отверстие плиты. Затем оператор постепенно смыкает плиты, пока подвижная плита не коснется торца пресс-формы.
После этого форму фиксируют на плитах болтами или системой прихватов, которые обычно идут в комплекте с термопластавтоматом. Подробнее о прижимах для пресс-форм.
Форма установлена, материал разогрет. Теперь задают ход подвижной плиты, раскрытие формы, ее высоту и ход толкателя.
Шаг 3. Настройка параметров литья
Дальше идет настройка самой технологии литья. Для каждой операции цикла выставляют временные отрезки. Процесс литья пластмассы состоит из таких операций:
- 1
Набор массы в полость шнека. Задают нужное количество набираемой массы и скорость вращения шнека.
- 2
Подвод сопла. Задают ход отвода и подвода сопла, а также усилие прижатия.
- 3
Впрыск. Он делится на стадии, и на каждой стадии можно управлять скоростью и давлением.
- 4
Выдержка под давлением. Когда впрыск прошел, наполнение формы нужно зафиксировать: заполненную полость на определенное время оставляют под давлением расплава. Материал при этом как бы трамбуется.
- 5
Охлаждение. Оно нужно для кристаллизации расплава и перехода материала в твердое состояние.
- 6
Размыкание полости формы. Форма открывается.
- 7
Выталкивание изделия. Срабатывает толкатель, и изделие выпадает из полости.
- 8
Смыкание формы и повторение цикла.
Как параметры влияют на результат
Все этапы литья под давлением повторяются от цикла к циклу. От правильно подобранных параметров напрямую зависят качество изделий, производительность, расход материала и электроэнергии.
Ошибки в параметрах видны на изделии сразу. Для литья пластмасс нужно давление от 80 до 200 МПа: если оно ниже, в изделии остаются полости и недоливы, если выше, появляется облой. Дефекты при литье пластмасс под давлением часто связаны именно с температурой, давлением или временем выдержки, поэтому параметры удобнее менять по одному.
Охлаждение занимает заметную часть цикла, и от него зависит скорость производства. Как держат стабильную температуру формы, разобрано отдельно: Подробнее о термостатировании пресс-формы.
На результат сильно влияет и сама оснастка. Качественно изготовленная пресс-форма дает ровные изделия и меньше настроек при запуске. О том, как форму делают: Подробнее об этапах изготовления пресс-формы.
Что дальше
Если партию изделий нужно получить, а покупать машину и оснастку ради нее нет смысла, литье можно заказать: Подробнее о литье пластмасс на заказ. Если вы подбираете оборудование, посмотрите каталог: Подробнее о термопластавтоматах.
Моисеев Алексей
