Как выбрать термопластавтомат для литья пластиковых изделий: подбор ТПА

Как выбрать термопластавтомат, если нужно отливать конкретное изделие? Начинать стоит не с марки и не с цены, а с самого изделия: из какого оно сырья, какого размера и веса, какой партией его будут делать. Литье под давлением создает детали из пластмассы так: полимерный материал плавят, впрыскивают в форму и охлаждают. Метод дает высокую производительность, поэтому термопластавтомат для литья пластиковых изделий обычно ставят в промышленных масштабах или под крупные серии.

Дальше по порядку: от сырья и способа литья к параметрам машины, ее типу и производителю. Если что-то остается неясным, подбор ТПА можно обсудить с менеджером: расскажите об изделии, материале и тираже, и мы поможем выбрать модель.

Шаг 1. Сырье для литья пластмасс под давлением

Для изделий из пластмассы и каучука применяют специальные полимерные материалы: порошки термореактивного типа, гранулы термоэластопластов и термопластов. У всех разные физические и механические свойства.

Термопласты можно перерабатывать повторно после формования, из них делают самую разную продукцию. Термореактивные материалы в ходе формования вступают в химические реакции и превращаются в нерастворимый и неплавкий материал. Для литья чаще всего берут такие виды сырья:

• полистирол;
• полиэтилен высокого и низкого давления;
• поливинилхлорид;
• полипропилен;
• полиэтилентерефталат.

Сырье сильно влияет на качество изделий. Даже на самом хорошем оборудовании, для малой или крупной серии, придется вносить правки и перенастраивать машину, если поставщик сырья поменял материал. Иначе качество продукции будет совсем другим. Поэтому материал называют менеджеру сразу.

Шаг 2. Способ литья под давлением

Литье полимеров под давлением опирается на метод экструзии: расплав готовит шнек, затем его впрыскивают в форму. Кроме обычного литья, есть специальные технологические процессы, и от выбранного зависят требования к машине и форме:

1. Литье с газом. Чтобы уплотнить полимер, подают инертный газ под высоким давлением. Он идет сразу в зону с деталью или рядом с ней. Изделие уплотняется быстрее и легче, деталь получается качественной, а ее поверхность без дефектов.
2. Литье с водяным паром. В каналы пресс-формы сначала подают прогретый водяной пар, а расплавленный полимер попадает в форму уже после того, как материал прогреется. Затем в каналы заливают охлаждающее вещество, и пластмасса застывает. Поверхность детали выходит идеально ровной и глянцевой.
3. Литье с водой. После попадания жидкого полимера в форму туда же под давлением подают воду. Материал сильнее уплотняется и лучше заполняет все выемки, а еще быстрее застывает. Так уменьшают массу детали, метод обычно применяют для изделий с тонкими стенками. Он популярен из-за низких расходов и доступности.
4. Литье с декорированием в форме. Объект, который нужно поместить на пластиковое изделие, кладут в открытую пресс-форму и держат специальным суппортом. Потом форму закрывают и подают расплав, и деталь вплавляется прямо в изделие. Так обычно делают видео- и телепродукцию, игрушки, смартфоны, спортивный инвентарь.
5. Литье со сборкой в форме. Метод нужен для изделий с подвижными элементами, например шарнирами.

Как идет литье на ТПА

Полимер попадает в шнековую часть машины, там плавится и уходит в пресс-форму нужной формы. В форме масса остывает и застывает, получается изделие. Материал застывает не сразу: сначала по краям, у стенок, потом в середине. Только после этого изделие можно доставать из формы, либо его выталкивает сама машина.

Литье на ТПА состоит из постоянно повторяющихся циклических операций, поэтому работать на таком оборудовании можно быстро научиться. Управляет всем встроенный контроллер. Его можно запрограммировать на выпуск определенных изделий, включая все операции, которые выполняет машина. Как идет цикл, описано в статье Подробнее о принципе работы термопластавтомата.

Шаг 3. Параметры ТПА для подбора под изделие

Термопластавтомат представляет собой промышленный станок для литья пластмассовых изделий под давлением, и его конструкция сложная. Он состоит из:

1. 1

   Литьевой пресс-формы. В нее входят матрицы и пуансон, они закреплены на плитах: одна плита подвижная, вторая неподвижная. Форму закрывает электрический или гидравлический механизм.

2. 2

   Гидравлической системы: клапаны для регулирования и распределения, насос, силовые цилиндры и выталкиватель готового изделия.

3. 3

   Системы регулирования и контроля: монитор, микропроцессор, память, счетчик циклов и времени.

4. 4

   Узла впрыска: пресс, шнеки и цилиндры.

5. 5

   Защитных механизмов.

Более половины изделий из переработанного пластика делают именно на термопластавтоматах. При выборе смотрят на четыре параметра:

1. 1

   Объем впрыскиваемого полимера: сколько сырья машина подает за цикл. Его сравнивают с массой изделия и литников.

2. 2

   Давление впрыска: максимальное давление на расплав, которое машина может держать в цикле.

3. 3

   Усилие запирания формы: сила, которой механизм удерживает форму закрытой. Оно должно быть не меньше давления в заполненной форме, иначе форма раскроется.

4. 4

   Расстояние между колоннами: показывает максимальную ширину формы, которую можно поставить в машину.

Полный разбор характеристик есть в статье Подробнее о термопластавтомате.

Шаг 4. Тип машины

Прежде чем сделать выбор ТПА, нужно разобраться и в классификации: машины различаются отдельными механизмами, их функциями и расположением.

• По количеству сырья: рассчитанные на один вид продукции и многокомпонентные. Для двухцветных и двухкомпонентных изделий есть Подробнее о ТПА для двухкомпонентного литья IMS-R.
• По замыкающей системе: гидравлические и коленчато-рычажные. По их количеству: 1-, 2- и многокомпозиционные.
• По расположению узла впрыска: горизонтальные, вертикальные и угловые. Подробнее об обзоре вертикальных термопластавтоматов.
• По типу привода: гидромеханические, электромеханические и электрические.

Для небольших изделий подойдут компактные машины: Подробнее о мини ТПА серии SS.

Шаг 5. Производитель, цена и экономика

Термопластавтоматы дорогое и довольно сложное оборудование, его постоянно совершенствуют. Чтобы заниматься литьем пластмассовых изделий, нужно экономическое и техническое обоснование: оно зависит от сложности формы готового изделия и от размера серии. Все машины отличаются размерами, характеристиками, функциональностью и ценой, поэтому нужно учитывать и завод-производитель.

Предприятия, которые выпускают ТПА, находятся в Южной Корее, Китае, на Тайване и в Гонконге. Эти страны лидируют в том числе из-за доступности продукции. Более дорогие машины делают в Германии и Италии, они отличаются высоким качеством. Свои позиции сохраняют Америка и Япония.

В России можно купить ТПА марки Хайтиан. Из немецкого оборудования популярны Батенфильд, Демаг и Арбург, из южнокорейского LG. Есть итальянские БМБ и Бираги, канадский Хаски, американский Ферроматик. В Швейцарии выпускают Нетстал. Среди российских производителей известны Сувенир, Тульский НИТИ, Савма и Красмашзавод, в Украине Хмельницкий, в Белоруссии Атлант. IMSTECH поставляет ТПА китайского и тайваньского производства. Подробнее о тайваньских термопластавтоматах.

Что проверить перед заказом

Не берите самые дешевые и бывшие в употреблении машины с неясной комплектацией и происхождением: на их настройку и доработку уйдут значительные деньги. Но и самые дорогие модели известных марок нужны не всегда, часто цена завышена, и проект окупается дольше.

Учитывайте репутацию производителя и поставщика. Если выйдет из строя узел или понадобится наладка, нужна поддержка. Спросите про гарантийные обязательства и время присутствия компании на рынке. У IMSTECH гарантия 24 месяца на большинство позиций с даты ввода в эксплуатацию: Подробнее о гарантии на оборудование.

Прежде чем заказывать оборудование, изучите каталог и страницы с моделями: Подробнее о термопластавтоматах. Оплатить станок можно в лизинг: Подробнее о лизинге и кредитовании. Если партию нужно получить, а покупать машину и форму ради нее нет смысла, литье можно заказать: Подробнее о литье пластмасс на заказ.