Производство пластмассовых изделий

Рубрика | Статьи | Пластмасса

Технологии изготовления пластмассовых изделий

 Пластмассовые изделия могут изготавливаться несколькими способами: формованием, экструзией или литьем под давлением. Каждый из них отличается определенными преимуществами и может использоваться для производства того или иного вида продукции. Формование на внутренних поверхностях форм осуществляется с помощью термоформования, ротационного и выдувного формования предварительно экструдированных заготовок, а также штампования. Такой способ позволяет изготавливать изделия с одинаковой толщиной стенок (одноразовая посуда, крышки, упаковочная тара и т.д.). Благодаря простоте и невысокой стоимости оборудования формование выгодно для мелкосерийных производств.
 Экструзия представляет собой способ переработки полимеров с выдавливанием расплавленного материала из специальной формующей головки, выходной канал которой полностью повторяет профиль будущего изделия. С помощью экструзии производят трубы, шланги, пленки различных видов, листы и многое другое.
 В процессе литья под давлением полимер разогревается, переходя в текучее состояние. Затем он подается в специальную форму, заполняя ее полость. Таким способом можно изготавливать множество изделий с различной массой и размерами.
 Литье под давлением позволяет наладить производство с использованием большинства полимеров. Полученные изделия отличаются высоким качеством и не требуют дополнительной обработки.

Виды пресс-форм для литья пластмассовых изделий

 Самым эффективным и надежным способом изготовления пластмассовых изделий из существующих видов полимеров является литье под давлением в специальные пресс-формы. Такое производство стало не только самым распространенным, но и наиболее экономически оправданным, поскольку предполагает оптимальный расход материалов и минимальные затраты на изготовление одного изделия.
Оснастка для литья пластмасс представляют собой конструкцию, позволяющую создать объемное изделие выбранных размеров. Для формовки используют литейные машины и прессы, которые передают необходимое давление на поверхность заготовки. Существует несколько видов пресс-форм, которые отличаются своей конструкцией. В большинстве случаев они состоят из нескольких основных элементов: пуансона, матрицы, формующей полости и линии разъема.
 Пуансон представляет собой подвижный элемент, который повторяет контуры верхней и внутренней поверхности будущего изделия и используется для передачи давления на подготовленный полимер. После завершения процесса формовки готовая деталь снимается с пуансона, поскольку материал значительно усаживается. Матрица является неподвижным элементом. Она точно повторяет наружную поверхность формуемого изделия. Линия соприкосновения матрицы и пуансона (линия разъема) может иметь сложную форму. Формующая полость предназначена для загрузки того или иного вида полимера. В зависимости от конструкции пресс-формы материал может загружаться автоматически или вручную.

Пресс-формы прямого прессования

 Для производства небольших партий изделий с простыми поверхностями используют пресс-формы прямого прессования. В этом случае загрузочная камера является частью матрицы. После загрузки подготовленного материала его нагревают, придавая необходимую пластичность, а затем размягченная масса под действием пуансона уплотняется, приобретает необходимую форму. Полное смыкание пресс-формы происходит только на завершающем этапе.
 Преимуществами такого производства являются невысокая стоимость изготовления и простота обслуживания пресс-формы. К недостаткам прямого прессования относятся малая производительность, повышенный расход материала и невысокое качество получаемых изделий.

Пресс-формы литьевого прессования

 Литьевое прессование используется для изготовления изделий как мелкими, так и крупными партиями независимо от сложности их поверхности. В конструкции таких пресс-форм загрузочная камера представляет собой отдельный элемент, соединенный с формообразующей полостью литниковыми каналами. Загрузочные камеры могут иметь верхнее или нижнее расположение.
 Пресс-формы для литьевого прессования отличаются высокой производительностью, поскольку процесс максимально автоматизирован. Кроме того, они позволяют производить изделия практически любой сложности и при этом обеспечивают минимальный расход материалов. К недостаткам таких пресс-форм относятся высокая себестоимость и сложность изготовления.

Холодноканальные пресс-формы

 В холодноканальных пресс-формах в процессе производства различных изделий происходит затвердевание всего загруженного материала, включая литники. Конструкция таких пресс-форм может состоять из двух или трех плит.
 Двухплитные пресс-формы отличаются простотой и состоят из неподвижной матрицы и подвижной полуформы (пуансона). Конструкции такого вида имеют всего одну плоскость разъединения, что и определяет возможность изготовления ограниченного вида изделий. В основном они используются для производства простых деталей.
 Трехплитные пресс-формы имеют конструкцию, которая позволяет создавать две разъемные плоскости. Благодаря такой возможности они могут использоваться для изготовления более сложных изделий, поскольку обеспечивается достаточно высокая точность доставки полимеров в любую часть полости.
 Преимуществами трехплитных пресс-форм являются относительная дешевизна их изготовления и возможность изменять цвета изделий. Кроме того, такие конструкции могут иметь несколько мест впуска, количество и расположение которых не ограничивается периметром формовочной полости.
 Среди преимуществ как двух-, так и трехплитных холодноканальных пресс-форм, можно отметить простоту конструкции и невысокую стоимость изготовления, ремонта и обслуживания. Это объясняется отсутствием системы нагрева, включающей термопары, терморегуляторы и другое оборудование. Недостатком же является необходимость работать с застывшими литниками, которые приходится отделять от поверхности изделия для последующей переработки.

Горячеканальные пресс-формы

 Для горячеканальных пресс-форм характерно наличие постоянно нагретой полости с расплавом. Разогретое вещество периодически подается в формующие зоны, которые в дальнейшем охлаждаются, обеспечивая затвердевание материала.
 Основной частью горячеканальных пресс-форм является литниковая система, которая состоит из коллекторов и сопел. Эти элементы могут иметь нагреваемую, теплоотводящую или изолированную конструкции. Коллекторы располагают в полуформах матрицы так, чтобы обеспечить доставку расплава в любую часть формующей полости.
 В горячеканальных пресс-формах отсутствуют разводящие литники, что позволяет значительно сократить время на отливку изделий. Это и является основным преимуществом таких конструкций в сравнении с другими. Однако горячеканальные пресс-формы отличаются сложностью изготовления и высокой себестоимостью.