Оборудование для производства литья пластмасс

Виды литья

Литье пластмасс под давлением (ЛпД) наряду с экструзией является наиболее распространенным и изученным методом переработки пластмассы в готовые продукты или полуфабрикаты. В отличие от экструзии, данный метод позволяет сразу получить деталь заданных размеров и практически любой геометрии (с некоторыми ограничениями – см. ниже).

Литью находят применение главным образом при производстве изделий из термопластов, однако и для реактопластов этот способ переработки время от времени встречается. Если оборудование для переработки термопластов называется термопластавтомат (ТПА), то реактопласты перерабатывает на реактопластавтоматах, которые конструктивно отличаются от ТПА.

В общем виде оборудование для этого способа производства часто называют просто «литьевая машина».

Давление литья, развиваемое термопластавтоматами, находится в диапазоне 80-140 МПа (800-1400 бар), однако ведущие компании и специалисты по изготовлению оснастки (форм) не рекомендуют нагружать прессформы давлением существенно выше 100 МПа.

Переработка пластика литьем под давлением осуществляется на термопластавтоматах поршневого или винтового (шнекового) типа, причем первый тип ТПА до недавнего времени считался устаревшим и вышедшим из употребления.

Однако после 2010 года у производителей термопластавтоматов вернулся интерес к поршневому впрыску пластмассы, как наиболее точному процессу.

Рисунок 1. Современный термопластавтомат

Области применения литья под давлением

Литье пластмасс применяется более полувека и позволяет осуществлять массовое производство пластиковых деталей весом от сотых долей грамма до десятков килограммов.

Самыми малыми продуктами могут быть, например, микроскопические линзы, компоненты небольших механизмов и т.п.

Самыми крупными – различные емкости, в том числе баки и ящики объемом в несколько кубометров, пластиковые поддоны, элементы конструкций и т.п.

Изделия, получаемые описываемым способом переработки, помимо своих очевидных явных достоинств, имеют несколько ограничений. Помимо очевидного лимита по габаритным геометрическим размером, обусловленным ограниченными размерами пресс-формы, существует и несколько менее заметных.

Например, толщина стенки любого продукта как правило не превышает нескольких миллиметров. Это важно для экономики процесса, т.к. увеличение толщины стенки приводит к резкому удлинению производственного цикла и соответствующему росту себестоимости и снижению производительности.

Данное ограничение снимается при использовании специального метода – литья с газом (см. ниже). С другой стороны – давления литьевого оборудования может не хватить для выпуска слишком тонкостенных, либо очень протяженных деталей. Кроме того, изделие должно быть технологичным, то есть соответствовать описываемому методу.

Конструкция его должна предполагать более или менее равнотолщинную структуру, равномерное заполнение расплавом полимера и несложное, в большинстве случаев автоматическое извлечение из полости прессформы.

Принцип работы термопластавтомата

Литьевая машина осуществляют загрузку гранулированного (гораздо реже порошкобразного) полимера из загрузочного бункера сырья в зону загрузки материального цилиндра.

Затем путем нагрева и пластикации (перемешивания) расплавленной массы шнеком осуществляется его переход в вязкотекучее (близкое к жидкому) состояние.

После набора необходимой дозы полимера термопластавтомат при помощи создаваемого гидроцилиндром усилия производит инжекцию (впрыск) расплавленного пластика в прессформу. Затем в ее полости происходит выдержка отливки под давлением и стадия охлаждения (для реактопластов – отверждения).

Современные производственные единицы включают кроме термопластавтомата так же различные средства автоматации, обычно называемые «роботами».

Современные роботы участвуют в съеме отливки из области прессформы, также они могут закладывать в полость оснастки этикетки, закладные детали, а, кроме того, участвовать в «дальнейшей судьбе» отформованной детали, например в ее постобработке, укладке и упаковке.

Особенности работы с литьевой оснасткой

При переработке термопластов температура прессформы не должна быть выше температуры стеклования полимера или температуры его кристаллизации, поэтому обязательно применяют охлаждение прессформы или ее термостатирование. При переработке реактопластов, напротив, форму нагревают при помощи различных способов до температуры, выше точки отверждения термореактивного пластика.

Рисунок 2. Форма установленная на ТПА

При изготовлении пресс-форм важно помнить о необходимости организации вентиляционных каналов (выпаров), через которые расплавленная масса своим давлением должна вытеснять воздух из полости техоснастки. Отсутствие выпаров приводит к многочисленным трудно устранимым дефектам готовых пластиковых изделий.

Прессформы для литья пластмасс могут быть горячеканальные и холодноканальные.

Горячеканальные прессформы – более современны, характеризуются отсутствием или минимальным количеством отходов (литников), более быстрым временем производственного цикла, стабильным технологическим процессом и меньшим количеством брака.

Горячеканальная система передает давление впрыска в область прессформы с минимальными потерями. При этом горячеканальные прессформы не рекомендуется применять для переработки некоторых нетермостойких пластиков, например жестких композиций ПВХ.

Рисунок 3. Прибор управления горячим каналом

Параметры впрыска полимерного материала при ЛпД

Давление, развиваемое при впрыске ТПА, зависит от нескольких параметров:

• вязкости расплавленного полимера,
• особенностей литниковой системы, в частности наличия холодного или горячего канала,
• конструкции прессформы,
• конструкции пластикового изделия и места впуска расплава.

Давление в прессформе при впрыске расплавленной полимерной массы растет по мере заполнения формообразующей полости и дальнейшей выдержки отливки.

При этом, как правило, величина заданного давления выдержки достигает 30-50 процентов от заданной величины параметра.

Эти параметры на современных термопластавтоматах задаются в системе управления и реализуется при помощи гидравлической (реже самой современной – электрической) системы литьевой машины.

Особенности выбора термопластавтомата

При выборе ТПА для литья пластмасс под давлением прежде всего учитывают объем дозы, то есть количество расплава полимера, необходимого для выпуска каждого конкретного изделия. Также важно усилие смыкания ТПА, сила сжатия необходимая для фиксации пресс-формы во время стадии впрыска и выдержки.

При неправильном выборе усилия смыкания форма будет приоткрываться. Третьим важнейшим параметром является геометрия области закрепления оснастки на ТПА, а именно размер плит машины и расстояние между колоннами, а также «высоту прессформы».

Эти величины определяют максимальный и минимальный размер литьевой формы для установки на конкретный термопластавтомат.

Кроме указанных важнейших основных параметров по выбору ТПА используют несколько более специальных, которые подробно описаны в специальной отраслевой литературе. Например, величина максимальной скорости инжекции, грузоподъемность плит ТПА (прежде всего подвижной плиты), соотношение длины шнека к его диаметру L/D, наличие режима интрузии и т.п.

Также важно оснащение термопластавтомата различными узлами и опциями. Для высокоскоростных машин применяются гидроаккумуляторы впрыска и других перемещений. Для подключения роботов и других вспомогательных устройств контроллер ТПА следует оснастить разъемами Euromap 12 или Euromap 67.

Применяются датчики фактического давления расплава, датчики падения отформованной детали и прочие.

Специальные виды литья под давлением

Как правило, ЛпД полимерных материалов происходит на горизонтальном термопластавтомате с использованием стандартной автоматической прессформы холодноканального или горячеканального типа. Рассмотрим некоторые виды необычного применения технологии литья пластмасс под давлением, которые в сумме составляют несколько процентов от всего объема рынка описываемого вида переработки пластиков.

Работа на вертикальном термопластавтомате

Эта технология отличается от общеупотребляемой тем, что применяется ТПА вертикального типа, а форма открывается также в вертикальном направлении. Метод хорош для мелкосерийного производства, т.к. возможно применять более простые и недорогие в изготовлении прессформы.

Также широко применяется вертикальное ЛпД при использовании закладных элементов (как правило металлических).

Главным недостатком, присущим такому литью является сложная автоматизация процесса – изделия не могут выпадать из вертикальных прессформ и их приходится извлекать вручную либо роботом.

Каскадное литье (с запорными клапанами)

Этот вид переработки завоевывает все большую популярность ввиду того, что при относительно невысоких вложениях можно радикально улучшить качество выпускаемых изделий. Каскадный впрыск возможен только с применением горячеканальных прессформ особого типа и отличается от стандартного наличием горячеканальной системы с запорными клапанами.

Управление клапанами может быть пневматическое, гидравлическое и новейшее – электрическое и осуществляется при помощи специальных приборов. Каскад позволяет управлять инжекцией полимера в форму по желанию оператора ТПА. Таким образом можно избежать спаев, следов течения полимерного материала, пригаров и многих других видов брака при ЛпД.

Инжекционное прессование

Этот технологический процесс отличается от стандартного тем, что впрыск полимерного материала делают в слегка раскрытую прессформу (в этом случае уместно использовать именно такое название оснастки) за небольшое время до ее окончательного смыкания.

Окончательное уплотнение полимера и формование готового продукта осуществляются при полном смыкании прессформы. Способом инжекционного прессования изготавливают различные изделия как из термопластов, так и реактопластов.

Также качество при таком прессовании на термопластавтомате в меньшей степени зависят от ориентации макромолекул при впрыске (анизотропии), что может повысить качество продукта в части меньшей усадки (если необходимо), лучших механических свойств и меньшего коробления.

Интрузия

Интрузией называется процесс частичного заполнения формообразующей полости в режиме экструзии за счет вращательного движения шнека. Обычно он применяется для производства тяжелых, материалоемких изделий из пластиков. Таким образом можно применять термопластавтоматы с недостаточным для данного изделия объемом впрыска, т.к.

форма заполняется не только за счет поступательного, но и за счет вращательного движения шнека в исходном положении. Для интрузии важно, чтобы полимерный материал был достаточно текучим, а литниковые каналы достаточно большого сечения.

Также важно отметить, что режимом интрузии оснащаются не все ТПА, необходимо проверить его наличие в спецификации машины.

Бикомпонентная и мультикомпонентная инжекция

Сутью бикомпонентного и мультикомпонентного литья на ТПА является применение двух или нескольких видов полимера, либо одного и того же пластика, но разных цветов, для производства одного изделия на одном термопластавтомате.

Как правило, в случае такого вида литья применяются термопластавтоматы с двумя и более узлами пластикации (пары шнек – материальный цилиндр). Сначала в форму впрыскивается первый компонент, затем в ней тем или иным способом открываются дополнительные полости и происходит доинжекция второго компонента и т.д.

В редких случаях компоненты поступаются одновременно. При применении би- и мульти-компонентного (многоцветного) литья пластмасс под давлением технологическая оснастка становится значительно сложнее. Как правило применяются формы с двумя и более раздельными горячеканальными системами.

Что касается возможностей переключения с одного компонента на другой, то применяют либо поворотные механизмы непосредственно в прессформе, либо так называемый «поворотный стол» в составе бикомпонентной литьевой машины.

Литье с газом

Для литьевого производства очень толстостенных изделий из полимеров практически единственной подходящей технологией является инжекция с газом.

Переработка пластиков этим способом производится на стандартных машинах, но с использованием адаптированных прессформ и специального модуля для генерации газового впрыска, подключенного к термопластавтомату.

Таким образом получается полностью отформованная деталь с пустотами внутри. Впрыск с газом может применяться в частности для компенсации утяжин при большой разнотолщинности изделия. Кроме того, немаловажно, что ЛпД с газом производится при пониженном давлении расплава в форме, что позволяет использовать ТПА с меньшими усилиями смыкания, чем при стандартном процессе.

Кроме описанных выше существует множество видов более специальных технологий описанного вида переработки, например, литье при низком давлении, PIM и RIM технологии, технологии «сэндвич» и «моносэндвич», работа на «карусельных» машинах и т.д.

   ПластЭксперт рекомендует: 

Статья о том

, как выбрать изготовителя прессформы для литья пластмасс?

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Оборудование для производства литья пластмасс — Станки, сварка, металлообработка

Постепенно пластик вытесняет более дорогие и сложные в обработке натуральные материалы. Изделия из пластмасс пользуются большим спросом, но мало кто задумывается над технологией изготовления привычных и удобных предметов.

Виды пластмасс и сырье

цех по производству пластмассовых изделий

При производстве полимерных изделий используются следующие виды пластических масс:

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

Одна из особенностей производства изделий из пластмасс — это подбор сырья. Даже самое лучшее оборудование необходимо перенастраивать при смене производителя исходного материала. Иначе изменится качество готовой продукции.

Технология производства

Получение любых видов пластмассовых изделий осуществляется по единому алгоритму:

• создание определенного химического состава;
• в среду полимеров вводится газ (при изготовлении пенопластов и поропластов);
• придание полученной массе необходимой конфигурации (отливка);
• фиксация окончательной формы.

На первом этапе различные ингредиенты перемешивают до получения пластической субстанции. Далее в полимер вводят газовую фазу, используя один из методов: механическое вспенивание, введение быстрозакипающих веществ, испаряющихся при нагреве или ввод под давлением непосредственно газа. Метод производства зависит от вида продукции и типа полимера.

Существует несколько методов производства пластмассовых изделий:

• вакуумное формование — из листов пластика под различным давлением получают необходимые формы;
• прессионное формование — внутри формы заготовка сжимается, излишки материала выдавливаются через щели;
• компрессионное формование — необходимое при производстве количество материала вливается в форму, половинки формы сближаются и выдавливается изделие;
• литье (отливка) — пластиковая масса переводится в жидкое состояние и заливается в формы, соответствующие будущим изделиям. Таким способом производится большинство предметов: посуда, канцтовары, другое;
• выдув — нагретая масса подается в форму, которая закупоривается и заполняется воздухом. Полимер распределяют равномерно по внутренним поверхностям формы;
• экструзия — масса размягчается и продавливается через матрицу, создающую необходимую форму;
• термоформование;
• инкапсуляция;
• формование наслаиванием.

Оборудование для производства изделий из пластика

Для изготовления изделий из различных видов пластмасс используются готовые технологические линии или отдельные станки.

Экструдеры

конический двухшнековый экструдер

Большая группа станков, на которых производят: рукавные и листовые пленки, оконные профили, трубы, полимерный лист, пластиковый шифер, вспененные профили.

Плоскощелевая установка включает следующий набор элементов:

• экструдер с системой фильтрации;
• пневмозагрузчики;
• головка раздувочная с охладителем;
• калибровочный механизм;
• тянущее устройство и поворотные горизонтальные штанги;
• модуль плоской укладки;
• намотчик.

Основное устройство станка — это экструдер, все дополнительные механизмы составляют линию экструзии. Производство работает в автоматическом режиме, управляемое программой.

Термопластавтоматы

Станки для литья пластмасс под давлением. Подготовленная масса заливается в формы и охлаждается, получается готовое штучное изделие. 75% всех пластиковых изделий на планете выпущено на таких станках.

Технология позволяет создавать продукцию сложных форм, точно соответствующую необходимым размерам, армированную, полую, изделия из нескольких цветов пластика, гибридные, из вспененного материала и другие.

Литьевая машина может работать с любыми видами пластмасс.

Конструкция станка содержит:

• модуль подготовки материала;
• модуль закрывания и открывания форм;
• привод;
• блок автоматического управления.

Оборудование для литья пластмасс под давлением дорого и содержит множество инновационных решений. По конструкции литьевые аппараты делятся на:

• двух- и одночервячные, червячно-поршневые и поршневые;
• с одним или несколькими узлами пластикации;
• с раздельной или совмещенной пластикацией;
• по количеству узлов смыкания форм: однопозиционные или многопозиционные;
• электрические, гидромеханические, электромеханические.

Выдувные машины

Используются для производства полых емкостей с тонкими стенками, например, канистр, бочек, бутылок емкостью до 5 тысяч литров. Выдувной аппарат подогревает материал и формует его методом выдувания. Нередко выдувной метод комбинируется с литьем под давлением в едином инжекционно-выдувном станке. Таким способом производят ПЭТ-тару.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют технологии выдува и экструзии, поэтому могут производить более широкий ассортимент продукции, чем выдувные машины: баки топлива, бампера, поддоны, сиденья, ведра, бочки, игрушки, бутылки для кетчупа и молока, флаконы для косметических средств. Все процессы контролируются микропроцессором. Станки классифицируются:

• по типу головок;
• по количеству постов;
• по количеству ручьев.

Устройство машины включает:

• экструдер, в котором сырье превращается в мягкую однородную массу;
• экструзионная головка располагается на выходе из экструдера, через нее проходит масса. Головка может быть много- или одноручьевой, угловой или прямоточной. Проходящая через экструзионную головку масса формирует рукав или трубную заготовку;
• выдувная часть это основной узел машины, здесь подается сжатый воздух (через иглу, ниппель или дорн), форма подводится и смыкается, заготовка охлаждается, форма раскрывается и извлекается изделие. Здесь же прочищается сварной шов.

Экструзионно-выдувной станок комплектуется компрессором и охладителем.

Термоформовочные станки

Это оборудование для изготовления продукции из пленки, подаваемой непрерывно. Толщина и состав пленки может быть различным. Основная продукция — пластиковые и бумажные продуктовые одноразовые контейнеры, стаканы.

Принцип работы термоформовочного станка: материал нагревается до 140 градусов по Цельсию, из рулона выдувается изделие. Обычно на производстве используется пленка толщиной от 100 микрометров.

Термоформовочные станки могут быть ленточным, ротационным, револьверным, много- или однопозиционным. Кроме формования, на ленточном станке изделия вырубаются и укупориваются. Револьверные и ротационные более подходят для формовки. Управляется процесс автоматически, вручную или полуавтоматически.

Дополнительное оборудование

Кроме основных механизмов в процессе производства пластмассовых изделий используются устройства, облегчающие процесс:

• сушилки;
• погрузчики;
• смесители;
• дробилки;
• транспортеры;
• конвейеры;
• сборы облоя.

Мини станки для литья пластмасс

Это разновидность настольного мини-станка для производства небольших деталей мелкими партиями. Используются одно- или многоместные формы.

Вес мини-станка составляет около 15 кг, он легко размещается на любом крепком столе, поэтому называется настольным. К некоторым мини-моделям прилагается рабочий стол. Более компактны мини-модели с электроприводом и автоматическим модулем смыкания.

Такие настольные мини-станки используются для изготовления экспериментальных деталей для нового оборудования.

ролик о вакуум-формовочных машинах:

Оборудование для литья пластмасс

Продукты из пластика занимают одну из главных ролей в жизни человека. Этот материал является незаменимым как на производстве, так и в обыденной жизни.

Методика изготовления интересует многих людей, в частных домах все чаще появляется оборудование для литья пластмасс. Этот материал самый выгодный из многих вариантов производства.

Он применяется для выполнения разной продукции, которая востребована в домашнем хозяйстве.

Что касается натуральных материалов, которые стоят очень дорого и довольно трудные в производстве, то пластиковые детали их со временем заменяют. Это происходит потому, что люди не думают о методике производства привычных и удобных в использовании продуктов.

Для производства полимерных изделий эксплуатируются такие типы пластмасс:

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

Качеством изготовления пластика является выбор сырья. Даже самое хорошее оборудование для литья пластмасс под давлением требует перенастройки при изменении изготовителя начального материала.

В противном случае качество произведенных изделий будет совершенно другое.

Методика изготовления

Алгоритм для реализации любых типов пластиковых продукций:

• образование однозначного химического состава;
• в среду полимеров вводится газ;
• полученной массе придают нужную отливку;
• установка конечной формы.

На начальном уровне разные компоненты смешиваются для того, чтобы получить пластическое вещество. После этого в полимер добавляется газ конкретным способом: либо введение быстрозакипающих веществ, либо механическое вспенивание.

Они исчезают при нагревании или введении под давлением газа. Методика изготовления зависит от вида полимера и изделий. Способов осуществления изделий из пластмасс имеется несколько:

• присутствие отливок – пластиковая масса превращается в жидкость и заливается в различные формы, аналогичные готовой продукции. Вследствие чего образуется довольно много предметов: посуда, канцтовары;
• термоформование;
• компрессионное формование – в процессе изготовления нужное число материала помещается в форму, половинки соединяются, а потом образуется готовая деталь;
• инкапсуляция;
• вакуумное формование – требуемые формы получают из листов пластика под разным давлением;
• формование наслаиванием;
• выдув – подогретая масса заливается в форму. Форма закрывается и наполняется воздухом. Полимер растекается по всей внутренней поверхности в равных количествах;
• экструзия – происходит размягчение массы и подавление ее через матрицу, которая образует требуемую форму;
• прессионное формование – заготовка сжимается внутри формы, лишний материал выходит через щели.

Оборудование для изготовления предметов из пластика

Чтобы производить пластиковую продукцию потребуется готовая технологическая линия или отдельный станок. Соорудить ее в домашних условиях сможет любой мастер.

Экструдеры – это огромный набор станков, способствующие производству вспененных и оконных профилей, труб и пластикового шифера, рукавных и листовых пленок, полимерных листов.

Оборудование для производства литья пластмасс — Справочник металлиста

Оборудование для литья пластмасс востребовано в различных сферах производства.

Методом литья изготавливаются игрушки и канцелярские товары, детали автомобилей и полимерные трубы, различные емкости и профили для пластиковых окон.

Рис.1. Машина для литья пластмасс.

Литье пластмасс: технология и оборудование

Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту.

Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса.

При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.

С чего следует начинать?

Первое, что нужно сделать до организации производства – это выбрать какие именно группы товаров вы будете производить. Здесь многое зависит от ваших конкретных возможностей.

Например, если есть возможность договориться о поставках тары для упаковки полуфабрикатов, начинать следует именно с нее. Это даст хороший старт производственному процессу.

Позднее при необходимости можно будет расшириться и заняться производством других товарных групп.

Если же наработок никаких нет, то начинать следует с изделий массового потребления:

• ведер;
• цветочных горшков;
• емкостей по рассаду;
• упаковки.

Выбор соответствующего помещения

Литье пластмасс под давлением – жестких требований к условиям производства не предъявляет. Но, несмотря на это помещение должно быть расположено вдали от жилых районов, лучше всего, если оно будет находиться в промышленной зоне.

При этом также должен быть соблюден ряд условий и требований пожарной безопасности.  При этом под сам производственный цех потребуется отвести от 50 до 200 кв. м. Также порядка 80 кв. м уйдет под склад.

Изделия из пластмассы хоть и легкие, но довольно объемные.

Подбор персонала

От того насколько хорошо будет проведен подбор персонала зависит успех предприятия. Всего для работы в небольшом производственном цеху может потребоваться от 6 до 10 человек.

Самым главным из них будет, конечно же, технолог. Именно его подбору следует уделить самое пристальное внимание.

На его зарплате экономить не стоит, оклад хорошего специалиста должен составлять не менее 30000 рублей.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Для литья пластмасс под давлением используются полимеры в гранулах. Использование того или иного из них зависит от его физико-химических свойств. По показателям устойчивости к температурному воздействию все твердые полимеры делятся на следующие группы:

1. Термопластичные. Под воздействием температуры обладают способностью легко переходить от твердого состояния к пластичному и обратно. Они очень легко поддаются вторпереработке.
2. Термореактивные. Обладают высокими показателями прочности и термоустойчивости. В их основе лежат различные синтетические смолы. Для придания определенных свойств в их состав вводятся специальные добавки и наполнители.
3. Пенопласты. Характеризуются отличной тепло- и звукоизоляцией. Изготавливаются из синтетических полимеров, роль наполнителя в них играет газообразная среда.

Купить пластмассу для литья можно в компаниях специализирующихся на продаже полимеров. Обычно у них можно приобрести сырье не только отечественного, но импортного производства. Средняя цена на полиэтилен высокого давления на данный момент составляет около 35 руб. за килограмм, полипропилен от 40 руб. и выше.

Основные технологии литья

Существует три основных технологии литья пластмасс:

1. Экструзионная или литье под давлением. Одна из самых распространенных технологий. Из ее недостатков стоит отметить высокую стоимость литьевых машин, также для грамотной организации технологического процесса требуется наличие специального образования.
2. Выдувная. Используется для изготовления полых изделий. Например, полиэтиленовых бутылок и другой тары. Суть этой технологии состоит в том, что полимер сначала нагревается до определенной температуры, а затем выдувается на охлажденную пресс-форму.
3. Термоформовочная. Эта технология подразумевает использование сжатого воздуха или прессования. Чаще всего эти способом изготавливается одноразовая посуда и упаковка для продуктов.

Литье пластмасс: технология и оборудование

Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту. Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса. При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.

Технология литья под давлением

Технология литья пластмасс под давлением включает в себя следующие производственные процессы:

1. Засыпка сырья в вакуумный загрузчик. При этом используемое сырье может быть в виде гранул, порошков или таблеток.
2. Подача сырья в бункер термопластавтомата.
3. Нагрев. Нагретая поверхность шнека, находящегося в бункере расплавляет полимеры, а также при необходимости осуществляет их смешивание с наполнителями.
4. Налитее пластика в пресс-форму. Под действием осевой силы расплавленные полимеры выдавливаются в форму.

К достоинствам этого вида литья можно отнести следующее:

1. Высокое качество изделий.
2. Высокие показатели производительности.
3. Процесс литья может быть полностью автоматизированным.

Виды литья пластмасс

Изготовление пластмассовых изделий литьем под давлением может осуществляться несколькими способами:

1. Инжекционным. Один из самых распространенных способов литья. Характеризуется он кратковременным впрыском расплавленного полимера. Во время него в рабочей камере литейной машины создается определенное давление, после чего осуществляется впрыскивание пластифицированного полимера.
2. Инжекционно-прессовым. Этот метод используется при производстве изделий с большой поверхностью. Для него требуются специальные пресс-формы с подвижными составляющими.
3. Инжекционно-газовым. Во время такого литья дополнительно используется сила сжатого газа, которая осуществляет дожатие пластика в пресс-форме.
4. Интрузионным. Самый простой вариант литья. Используются для отлива самых простых товаров с минимальным количеством поверхностей.

Кроме вышеперечисленных способов существуют и более сложные виды литья:

1. Сэндвич. Во время него используется два вида пластиков. Этот метод позволяет изготавливать товары с наружным покрытием.
2. Соинжекционное. Используется для изготовления многослойных изделий. Для него на термопластавтомат потребуется установить сопло сложной конструкции. Этот метод делает возможным изготовление изделий со смешанными цветами.
3. Литье в многокомпонентные формы. Этот метод позволяет изготавливать товары с четким цветовым разграничением. Из его особенностей следует отметить возможность выпуска изделий с соседними деталями разной плотности.
4. Литье в поворотные формы. При помощи этого метода можно изготавливать двухкомпонентные изделия. Во время него сначала отливается основная заготовка, которая затем перемещается в другую форму, где осуществляется нанесение второго слоя полимера. Этот способ наименее продуктивный из все вышеперечисленных.

Выбор необходимого оборудования

После решения организационных моментов и выбора помещения можно приступать к выбору и приобретению оборудования. Оно представлено моделями как отечественного, так и импортного производства. Достоинством первых чаще всего является только цена. Импортное оборудование хоть и стоит значительно дороже, но зато оно значительно более качественное и надежное.

При организации производства понадобится следующее оборудование для литья пластмасс:

Термопластавтомат

Представляет собой инжекционно-литьевую машину, предназначенную для изготовления штучных изделий. Термопластавтоматы или экструдеры – это наиболее используемый вид оборудования, с помощью них производится более 2/3 всех пластиковых изделий в мире. В независимости от модели каждая машина для литья пластмасс обязательно состоит из следующих конструктивных узлов:

1. Инжекционного. В нем происходит расплав и подача пластика.
2. Смыкания. Он отвечает за смыкание и разведение формы в процессе литья.
3. Привода, отвечающего за работу всех подвижных узлов.

Все существующие на данный момент экструдеры по типу механизма, создающего давление можно классифицировать на следующие типы:

1. Одночервячные. Их основным достоинством является простота конструкции и небольшой размер материальной камеры.
2. Двухчервячные. Отличаются более качественным перемешиванием полимером и улучшенными производственными характеристиками.
3. Червячно-поршневые.
4. Поршневые.

Также в зависимости от расположения прессовой части различают следующие типы литьевых машин:

• горизонтальные;
• угловые с вертикальным прессом;
• вертикальные;
• угловые с горизонтальным прессом.

Цена на такие агрегаты колеблется от 200 тысяч рублей за бывшие в употреблении, до 1-2 млн. руб. за новые.

Пресс-формы

Пресс-формы для литья пластмасс – это основной вид оснастки термопластавтоматов. Для производства каждого изделия изготавливается своя индивидуальная форма. Принцип ее работы очень прост.

Литьевая машина осуществляет впрыск расплавленного пластика в форму. После его охлаждения она размыкает форму и выталкивает из нее уже готовое изделие. Формы для литья пластмасс могут изготавливаться из различных марок стали.

Это сказывается на количестве их производственных циклов. Оно может колебаться от 100000 до 1 млн.

Вакуумный загрузчик сырья

Вакуумные автозагрузчики полимерного сырья – вид периферийного оборудования, позволяющий значительно ускорить и облегчить процесс подачи полимерных материалов в загрузочные бункеры термопластавтоматов.

По своим конструктивным особенностям могут разделяться на вертикальные и раздельные модели. Первые – выполняют стандартные функции, вторые – используются при транспортировке полимеров на дальние расстояния.

Холодильный агрегат

Холодильные агрегаты или по-другому чиллеры используются для охлаждения воды при производстве пластмасс под давлением. Они позволяют существенно снизить продолжительность производственного цикла.

Все вышеперечисленное оборудование используется для литья в условиях массового производства. Но что делать, если вам не нужны тысячи идентичных изделий? Выход из этого положения – это мелкосерийное литье пластмасс в домашних условиях.

Домашнее литье пластика

Домашнее литье пластика своими руками – это разновидность промышленного варианта изготовления пластиковых изделий. Оно позволяет изготавливать любые не очень крупные изделия. Например, такие как:

• различные колпачки и крышки;
• корпуса;
• игрушки;
• кубики;
• посуду;
• сувениры.

Оборудование для мелкосерийного литья

Мелкосерийное литье не требует приобретения дорогостоящего оборудования. Для небольшой мастерской вполне будет достаточно приобрести следующее:

1. Настольный ручной станок для литья пластмасс.
2. Формообразующая деталь пресс-формы.
3. Силикон для форм.
4. Двухкомпонентный пластик.

Настольный аппарат для литья – это разновидность литейного оборудования, использующаяся для мелкосерийного производства. Свою работу он может осуществлять как при помощи одноместных, так и многоместных форм. Для установки такого станка вполне достаточно обычного рабочего стола небольшой площади, главное, чтобы он был устойчивым.

В настоящий момент существуют модификации станков с электромеханическим приводом. Они более надежны и просты в обслуживании. Некоторые из продвинутых моделей таких агрегатов даже оснащаются автоматическим узлом смыкания. Ручной аппарат для литья позволяет изготавливать в час в среднем от 10 до 15 изделий.

Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Формы для литья пластмасс в домашних условиях можно изготовить самостоятельно. Для этого сначала придется подготовить модель образец. Ее изготовление можно заказать у владельца 3D-принтера.

Далее действуем следующим образом:

1. При помощи широкой кисточки аккуратно обмазываем образец тонким слоем силикона.
2. Помещаем его в заранее приготовленную опалубку.
3. Заполняем силиконом весь объем опалубки.
4. Ждем 7-8 часов до полного застывания силикона.
5. Делаем разрезную форму.

Ваша первая форма готова теперь можно начинать ручное литье.

Основные виды силиконов для изготовления пресс-форм

Силиконов для изготовления пресс-форм существует достаточно много, ниже рассмотрены наиболее распространенные из них:

1. Mold Star 15,16,30. Эта серия силиконов отлично застывает при комнатной температуре. Может использоваться для производства форм с очень хорошей детализацией. Химически чувствительны к латексу и сере. Цифра в классификации означает показатель твердости. Имеют двухкомпонентную основу, которая смешивается непосредственно перед заливкой.
2. Rebound 25, 40. Используется для создания форм по методу «в намазку». Силикон просто наносится на образец кистью. Могут использоваться в сочетании с различными пластификаторами и модификаторами. Являются двухкомпонентными составами.
3. Sorta Clear 18, 37, 40. Полупрозрачные силиконы, хорошо подходящие для создания разрезных форм. Также могут совместно использоваться с различными добавками и ускорителями застывания.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

Жидкие двухкомпонентные пластики довольно широко используются при мелкосерийном литье. Марок таких полимеров довольно много. Их основное отличие состоит в плотности и твердости готовой продукции.

Также в зависимости от добавок они могут иметь различную фактуру и цвет.

После смешивания компонентов, входящих в состав полимера, начинается ускоренный процесс застывания или по-другому полимеризации, который длится обычно не более 10 минут.

Использование жидких пластиков позволяет воплощать в жизнь самые различные дизайнерские решения. Также такие полимеры очень часто применяются для создания прототипов и моделей при конструкторских разработках.