×
≡ Меню

Многокомпонентное и многослойное литье под давлением


Многокомпонентное литье под давлением§

Многокомпонентное литье под давлением - это универсальный и все более популярный метод производства многоцветных изделий или изделий из нескольких видов пластмасс за один подход при умеренных затратах. Упрощенно процесс представляет собой литье на вставку, изготовленную литьем под давлением, для объединения лучших свойств пластмасс, исключая стадии сборки или сварки. Для реализации процесса применяется специальное оборудование с несколькими узлами впрыска, вращающейся формой и/или перемещающимися пуансонами. Многокомпонентное литье похоже на многослойное литье, но имеет существенные отличия. Например, при многослойном литье впрыск различных материалов осуществляется в одну стадию, в одну форму и получаемое изделие имеет слоистую структуру. При многокомпонентном литье под давлением впрыск различных материалов осуществляется на различных стадиях, в матрицы различной геометрии. В частности, сначала отливается внутренняя часть изделия (вставка), а затем она переносится в другую форму, где на нее отливают второй материал. Соединение материалов может быть механическое, термическое или химическое. Многокомпонентное литье появилось пару десятков лет назад и использовалось для получения двухцветных изделий. На самом деле, получить двухцветное изделие можно и на обычных литьевых машинах. При этом внутренняя часть изделия отливается на одной установке, извлекается и устанавливается во вторую форму, куда затем впрыскивается второй материал. Такой процесс возможен, но требует дополнительных операций по передаче и установке вставки во вторую форму. Контроль за этой операцией может осуществляться роботами-манипуляторами. Другим способом многокомпонентного литья является использование поворотной формы и нескольких узлов впрыска, как показано на рис.1. сначала отливается внутренняя вставка, затем форма раскрывается и поворачивается на 180 градусов (или 120 для трехкомпонентного литья) для впрыска следующего полимера. Этот метод является наиболее быстрым. Его чаще всего используют, так как за один цикл можно получить два и более изделия. Еще одним вариантом многокомпонентного литья является литье с использованием формы с изменяющимися размерами (убирающиеся или скользящие вставки). При этом вставка остается неподвижной до тех пор, пока первый материал не затвердеет и лишь потом отъезжает с образованием полости для второго материала (рис.2).



Рис.1. Поворотная форма для многокомпонентного литья.



Рис.2. Многокомпонентное литье с подвижным пуансоном.

Подбор материала является существенным для многокомпонентного литья. Поэтому проводят ряд анализов на совместимость, хим- и износостойкость и на другие необходимые свойства. Наиболее часто метод применяют для создания эффекта мягкого прикосновения путем нанесения термопластичного эластомера на твердую основу. На рис.3 представлены примеры таких изделий.



Рис. 3. Примеры многоцветных изделий.

Многослойное литье под давлением§

Многослойное литье под давлением включает последовательный и/или одновременный впрыск материала для наружного слоя и второго материала, совместимого с первым, для формирования сердцевины, в полость формы. Многослойное литье позволяет использовать природные свойства каждого компонента, а также снизить конечную стоимость продукта, давление впрыска, усилие запирания, остаточные напряжения, обеспечивает получение определенных технических эффектов.

В отличие от других многокомпонентных процессов литья под давлением, многослойное литье характеризуется способностью заключать в камеру наружного слоя внутренний материал. Рис.4 представлен процесс многослойного литья с использованием одного канала течения для всех материалов. При этом используют механизм с двумя управляемыми независимо друг от друга узлами впрыска и общим блоком инжекторного сопла с переключающейся головкой. Благодаря свойствам течения полимерного расплава и затвердеванию наружного слоя, охлажденный слой материала увеличивается от краев, а в центре материал остается расплавленным. Когда весь материал введен, он движется вдоль охлажденного твердого слоя и поддалкивает жидкий материал в отдаленные участки матрицы.



Рис. 4. Последовательное многослойное литье под давлением.

Из-за эффекта фонтанирования продвигающегося потока материала, наружный материал будет присутствовать и в смежных со стенками областях. Процесс заполнения формы внутренним материалом продолжается до тех пока форма не будет заполнена почти до конца. Тогда снова впрыскивают немного материала наружного слоя, чтобы скрыть место впрыска и очистить канал для последующих циклов. Если впрыснуть недостаточно материала наружного слоя, то он может отколоться, и наружу будет выглядывать материал сердцевины. Есть и другие варианты последовательного (А-В-А) многослойного литья. В частности материал сердцевины можно начинать впрыскивать во время впрыска наружного материала (А-АВ-В-А). То есть, сначала впрыскивают большую часть наружного материала, потом идет одновременный впрыск обоих материалов, затем только материал сердцевины и в конце впрыскивают немного материала наружного слоя. Сейчас уже разработаны методики двух- и трехканальных техник, с применением форсунок с концентричными каналами течения, что обеспечивает возможность одновременного впрыска различных материалов (рис.5). Наиболее современные системы используют при многокомпонентном литье горячеканальную систему литников. При этом два материала встречаются уже в самой форме. То есть имеются отдельные каналы течения для каждого материала. Такая система обеспечивает оптимальное соотношение материалов в изделии. Однако это специальное оборудование может стоить на 50% а то и 100% дороже, чем обычное. Такая методика применима для широкого спектра изделий, например, каноэ, весла, цистерны, корпуса для электроники и электротехники, дачные кресла, коробки, емкости, автомобильные запасные части и др.



Рис. 5. Двух- и трехканальная система многослойного литья.



Рис. 6. Горячеканальная система многокомпонентного литья.


Если вас заинтересовала информация, предложенная в данной статье, вы можете:

Еще из раздела Литье под давлением

    При литье под давлением расплав кристаллизующегося полимера охлаждается в результате теплопередачи к более холодным стенкам литьевой формы. В различных слоях по поперечному сечению детали эффективная скорость охлаждения расплава от температуры ...
    подробнее
      Литье с раздувом, рис.1 начинается с получения преформы литьем под давлением. Преформа имеет готовую бутылочную головку, толщина стенки варьируется по длине. Рис. 1. Литье с раздувом. Рис. 2. Раздув с предварительным растяжением заготовки. Перед ...
      подробнее
        Литье с газом представляет собой литье расплава под давлением в полость матрицы, сопровождаемое введением инертного газа (обычно азота) в центр расплава через форсунку, центральный литник, разводящих каналов или прямо в полость матрицы. Сжатый газ ...
        подробнее

        © 2018
        Пластик Текнолоджиз
        ул. Бабушкина, 8А
        220024, г. Минск, Республика Беларусь

        Сайт работает на платформе Nestorclub.com