Вприск

Лиття під тиском (лиття під тиском у США) - це процес виготовлення деталей шляхом впорскування матеріалу у форму. Лиття під тиском може виконуватися з безліччю матеріалів, включаючи метали (для яких процес називається литтям), склянки, еластомери, кондитерські вироби та найчастіше термопластичні та термореактивні полімери. Матеріал для деталі подається в нагріту бочку, перемішується і висувається в порожнину форми, де вона охолоджується і твердне до конфігурації порожнини. Після того, як виріб розробляється, як правило, промисловим дизайнером або фірмою інженер, прес-форми виготовляються ливарником (або виробником інструментів) з металу, зазвичай або сталі, або алюмінію, і обробляються точністю, щоб сформувати особливості бажаної деталі. Лиття під тиском широко використовується для виготовлення найрізноманітніших деталей, починаючи від найдрібніших деталей і закінчуючи цілими панелями кузова автомобілів. Досягнення технології 3D-друку з використанням фотополімерів, які не плавляться під час лиття під тиском деяких термопластів з нижчою температурою, можуть бути використані для деяких простих форм для лиття під тиском.

Частини для лиття під тиском повинні бути дуже ретельно розроблені для полегшення процесу формування; матеріал, який використовується для деталі, бажану форму та особливості деталі, матеріал форми та властивості формувальної машини повинні бути враховані. Універсальність лиття під тиском сприяє такій широті дизайнерських міркувань та можливостей.

додатків

Лиття під тиском використовується для створення багатьох речей, таких як дротяні котушки, упаковка, кришки для пляшок, деталі та комплектуючі для автомобілів, ігри для ігор, кишенькові гребінці, деякі музичні інструменти (та їх частини), цілісні стільці та невеликі столи, контейнери для зберігання, механічні частини (включаючи передачі) та більшість інших пластикових виробів, доступних сьогодні. Лиття під тиском - найпоширеніший сучасний метод виготовлення пластикових деталей; ідеально підходить для отримання великих об'ємів одного і того ж об'єкта.

Характеристика процесу

Для лиття під тиском використовується ливарний або шнековий плунжер пластик матеріал у порожнину форми; це твердне у форму, яка відповідає контуру форми. Найчастіше використовується для обробки як термопластичних, так і термореактивних полімерів, при цьому об’єм використовуваного першого значно більший. Термопласти є переважними завдяки характеристикам, які роблять їх надзвичайно придатними для лиття під тиском, таких як простота їх переробки, їх універсальність, що дозволяє використовувати їх у найрізноманітніших сферах застосування, та їх здатність розм’якшуватися і текти при нагріванні. Термопласти також мають елемент безпеки перед термореакторами; якщо термореактивний полімер своєчасно не викидається із стовбура для вприскування, може виникнути хімічне зшивання, що призведе до того, що гвинт і зворотний клапан схопиться та може призвести до пошкодження машини для лиття під тиском.

Лиття під тиском складається з впорскування сировини під високим тиском у форму, яка формує полімер у бажану форму. Форми можуть бути з однієї порожнини або з декількох порожнин. У кількох формах порожнини кожна порожнина може бути однаковою і утворювати однакові деталі або може бути унікальною та утворювати безліч різних геометрій протягом одного циклу. Форми, як правило, виготовляються з інструментальних сталей, але нержавіюча сталь та алюмінієві форми підходять для певних застосувань. Алюмінієві форми, як правило, непридатні для виробництва великих обсягів або деталей з вузькими допускними розмірами, оскільки вони мають гірші механічні властивості і більш схильні до зносу, пошкоджень та деформацій під час циклів впорскування та затиску; однак, алюмінієві форми є економічно вигідними в невеликих обсягах, оскільки витрати на виготовлення прес-форм і час значно зменшуються. Багато сталевих форм призначені для обробки більше мільйона деталей протягом їхнього життя, а виготовлення їх може коштувати сотні тисяч доларів.

Коли термопласти формуються, як правило, гранульована сировина подається через бункер в нагріту бочку із поршневим гвинтом. При вході в стовбур температура підвищується, і сили Ван-дер-Ваальса, які протистоять відносному потоку окремих ланцюгів, послаблюються в результаті збільшення простору між молекулами при більш високих станах теплової енергії. Цей процес зменшує його в'язкість, що дозволяє полімеру текти з рушійною силою ін'єкційного блоку. Шнек подає сировину вперед, змішує та гомогенізує тепловий та в'язкий розподіл полімеру та зменшує необхідний час нагрівання шляхом механічного зсуву матеріалу та додавання до полімеру значної кількості тертя. Матеріал подається вперед через зворотний клапан і збирається в передній частині гвинта в об'єм, відомий як a постріл. Постріл - це об'єм матеріалу, який використовується для заповнення порожнини прес-форми, компенсації усадки та забезпечення подушки (приблизно 10% від загального обсягу пострілу, яка залишається в стовбурі і не дає гвинту опускатися вниз) для передачі тиску від гвинта до порожнини форми. Коли зібралося достатньо матеріалу, матеріал з високим тиском і швидкістю подається у порожнину, що утворює деталь. Щоб запобігти стрибкам тиску, процес зазвичай використовує положення переносу, що відповідає повній порожнині 95–98%, де гвинт переходить з постійної швидкості на регулювання постійного тиску. Часто ін’єкція становить менше 1 секунди. Як тільки гвинт досягає положення переносу, застосовується тиск упаковки, який завершує заповнення форми та компенсує термічну усадку, яка є досить високою для термопластів щодо багатьох інших матеріалів. Тиск упаковки застосовується до застигання заслінки (входу в порожнину). Через свої невеликі розміри, ворота, як правило, є першим місцем затвердіння на всю товщину. Після застигання воріт більше порожнини не може потрапити в порожнину; відповідно, гвинт повертає і повертає матеріал для наступного циклу, поки матеріал у формі охолоджується, щоб його можна було викинути та бути стабільним у розмірах. Ця тривалість охолодження різко зменшується за рахунок використання ліній охолодження, що циркулюють воду або масло від зовнішнього регулятора температури. Після досягнення необхідної температури прес-форма розкривається, і масив шпильок, гільз, зачисток тощо рухається вперед для демонтажу виробу. Потім форма закривається і процес повторюється.

Для термореактивних пристроїв зазвичай в ствол вводять два різних хімічних компонента. Ці компоненти негайно починають незворотні хімічні реакції, які з часом зшивають матеріал у єдину пов'язану мережу молекул. У міру хімічної реакції два компоненти рідини постійно перетворюються на в'язке тверде тіло. Твердіння в боці для вприскування та гвинті може бути проблематичним та мати фінансові наслідки; тому життєво важливим є мінімізація затвердіння термореактивної речовини в стовбурі. Це, як правило, означає, що час перебування та температура хімічних попередників зводиться до мінімуму в інжекційній установці. Час перебування можна зменшити, мінімізуючи об'ємну ємність стовбура та максимізуючи час циклу. Ці фактори призвели до використання теплоізольованого блоку холодного впорскування, який впорскує реагуючі хімікати в термоізольовану гарячу форму, що збільшує швидкість хімічних реакцій і призводить до більш короткого часу, необхідного для досягнення затверділого термореактивного компонента. Після затвердіння деталі клапани закриваються для ізоляції системи впорскування та попередників хімічних речовин, і прес-форма відкривається для викидання формованих деталей. Потім форма закривається, і процес повторюється.

Попередньо відформовані або оброблені деталі можуть бути вставлені в порожнину, поки форма відкрита, дозволяючи введеному в наступний цикл матеріалу формуватися і твердне навколо них. Цей процес відомий як Вставте лиття і дозволяє окремим частинам містити кілька матеріалів. Цей процес часто використовується для створення пластикових деталей з виступаючими металевими гвинтами, що дозволяє їх багаторазове кріплення та розкручування. Цей прийом можна також використовувати для маркування у формі, а кришки плівки також можуть бути прикріплені до формованих пластикових контейнерів.

На завершальній частині, як правило, присутні лінія розмежування, втулка, мітки воріт та штифти ежектора. Жодна з цих функцій, як правило, не є бажаною, але її не можна уникнути через характер процесу. Мітки на затворі виникають на затворі, який приєднує канали подачі розплаву (втулку та лінійку) до порожнини, що утворює деталь. Розмежувальні лінії та позначки викидача виникають внаслідок дрібних розбіжностей, зносу, газоподібних вентиляційних отворів, зазорів для сусідніх деталей у відносному русі та / або різниці розмірів стикувальних поверхонь, що контактують з інжектованим полімером. Розбіжності в розмірах можна пояснити нерівномірною деформацією, спричиненою тиском, під час впорскування, допуском механічної обробки та нерівномірним термічним розширенням та скороченням деталей прес-форми, які відчувають швидкий цикл під час фаз впорскування, упаковки, охолодження та викиду процесу . Компоненти прес-форми часто розробляються з матеріалів з різними коефіцієнтами теплового розширення. Ці фактори не можна одночасно врахувати без астрономічного збільшення вартості проектування, виготовлення, обробки та контролю якості. Умілий дизайнер прес-форм та деталей розмістить ці естетичні збитки у прихованих місцях, якщо це можливо.

Історія

Американський винахідник Джон Уеслі Хаятт разом зі своїм братом Ісаєю Хаятт запатентував першу машину для лиття під тиском у 1872 році. Ця машина була порівняно простою в порівнянні з машинами, що використовуються сьогодні: вона працювала як велика підшкірна голка, використовуючи поршень для закачування пластику через нагріту циліндр у форму. Промисловість протягом багатьох років прогресувала повільно, виробляючи такі продукти, як підставки для комірів, ґудзики та гребінці для волосся.

Німецькі хіміки Артур Ейхенрюн та Теодор Бекер винайшли перші розчинні форми ацетату целюлози в 1903 році, які були набагато менш горючими, ніж целюлозна селітра. Врешті-решт він був доступний у формі порошку, з якого його легко лили під тиском. Артур Ейхенрюн розробив перший прес для лиття під тиском в 1919 році. У 1939 році Артур Ейхенрюн запатентував лиття під тиском пластифікованого ацетату целюлози.

Промисловість швидко розросталася в 1940-х роках, оскільки Друга світова війна створила величезний попит на недорогу продукцію масового виробництва. У 1946 році американський винахідник Джеймс Уотсон Хендрі побудував першу шнекову машину для вприскування, яка дозволила набагато точніше контролювати швидкість введення і якість виробів, що випускаються. Ця машина також дозволяла змішувати матеріал перед ін'єкцією, щоб кольоровий чи вторинний пластик можна було додавати до незайманого матеріалу та ретельно перемішувати перед введенням. Сьогодні на гвинтові інжекційні машини припадає переважна більшість всіх машин для ін'єкцій. У 1970-х Хендрі продовжив розробку першого способу лиття під тиском газу, що дозволило виготовити складні порожнисті вироби, які швидко охололи. Це значно покращило гнучкість конструкції, а також міцність та оздоблення виготовлених деталей, зменшивши час виготовлення, вартість, вагу та відходи.

Промисловість пластикового лиття під тиском розвивалася впродовж багатьох років від виробництва гребінців та кнопок до виробництва широкого спектру продуктів для багатьох галузей, включаючи автомобільну, медичну, аерокосмічну, споживчу продукцію, іграшки, сантехніку, упаковку та будівництво.

Приклади полімерів найкраще підходять для процесу

Можна використовувати більшість полімерів, які іноді називають смолами, включаючи всі термопласти, деякі термореактивні речовини та деякі еластомери. З 1995 р. Загальна кількість доступних матеріалів для лиття під тиском зросла зі швидкістю 750 на рік; на момент появи цієї тенденції було доступно приблизно 18,000 XNUMX матеріалів. Доступні матеріали включають сплави або суміші раніше розроблених матеріалів, тому дизайнери виробів можуть вибирати матеріал з найкращим набором властивостей з широкого вибору. Основними критеріями підбору матеріалу є міцність і функціональність, необхідна для фінальної деталі, а також вартість, але також кожен матеріал має різні параметри формування, які необхідно враховувати. Звичайні полімери, такі як епоксидні та фенольні, є прикладами термореактивних пластмас, тоді як нейлон, поліетилен та полістирол - термопластичними. До порівняно недавнього часу пластикові пружини були неможливими, але досягнення полімерних властивостей роблять їх зараз цілком практичними. Програми включають пряжки для кріплення та відключення ремінців зовнішнього обладнання.

Обладнання

Машини для лиття під тиском складаються з бункера для матеріалів, інжекційного барабана або поршня гвинтового типу та нагрівального агрегату. Також відомі як преси, вони містять форми, в яких формуються компоненти. Преси оцінюються за тоннажем, що виражає величину затискної сили, яку машина може чинити. Ця сила тримає прес-форму закритою під час процесу впорскування. Місткість може варіюватися від менш ніж 5 тонн до понад 9,000 тонн, причому більш високі показники використовуються у порівняно невеликій кількості виробничих операцій. Загальна необхідна сила затиску визначається проекційною площею деталі, що формується. Ця прогнозована площа помножується на силу притиску від 1.8 до 7.2 тонни на кожен квадратний сантиметр передбачуваних площ. Як правило, 4 або 5 тонн / дюйм² можна використовувати для більшості продуктів. Якщо пластиковий матеріал дуже жорсткий, йому буде потрібно більше тиску впорскування, щоб заповнити форму, і, отже, більше тоннажу затиску, щоб утримувати форму закритою. Необхідну силу також можна визначити за використовуваним матеріалом та розміром деталі; більші деталі вимагають більшої сили затиску.

Форм

Форм or померти - загальні терміни, що використовуються для опису інструменту, який використовується для виготовлення пластикових деталей при формуванні.

Оскільки прес-форми були дорогими у виробництві, їх, як правило, застосовували лише у масовому виробництві, де виготовляли тисячі деталей. Типові форми виготовляються із загартованої сталі, попередньо загартованої сталі, алюмінію та / або берилієво-мідного сплаву. Вибір матеріалу для виготовлення прес-форми є насамперед економічним; загалом, сталеві прес-форми коштують дорожче, але їх більший термін служби компенсує вищі початкові витрати на більшу кількість деталей, виготовлених перед зносом. Попередньо загартовані сталеві форми менш зносостійкі і використовуються для зменшення вимог до обсягу або більших деталей; їх типова твердість сталі становить 38–45 за шкалою Роквелла-С. Форми із загартованої сталі піддаються термічній обробці після механічної обробки; вони набагато перевершують з точки зору зносостійкості та тривалості життя. Типова твердість коливається від 50 до 60 Rockwell-C (HRC). Алюмінієві форми можуть коштувати істотно дешевше, і при розробці та обробці сучасним комп’ютеризованим обладнанням може бути економічно вигортати десятки або навіть сотні тисяч деталей. Берилієва мідь використовується в областях прес-форми, які вимагають швидкого відведення тепла, або в областях, де спостерігається найбільше тепло, яке генерується при зсуві. Форми можуть бути виготовлені або методом обробки з ЧПУ, або з використанням електричних процесів обробки розряду.

Формула дизайну

Форма складається з двох первинних компонентів, форми для інжекцій (A плита) та форсунки для викидання (B плита). Ці компоненти також називаються валун та верстальник. Пластикова смола надходить у форму через а спру or ворота в ін'єкційній формі; втулка зубця повинна герметично притискатися до форсунки вприскувальної бочки формовочної машини та дозволяти розплавленому пластику текти з бочки в форму, також відому як порожнину. Втулка втулки спрямовує розплавлений пластик на зображення порожнини через канали, які обробляються на гранях пластин A і B. Ці канали дозволяють пластику проходити вздовж них, тому вони називаютьсябігунів. Розплавлений пластик протікає крізь бігун і потрапляє в один або кілька спеціалізованих воріт і в геометрію порожнини, утворюючи потрібну деталь.

Кількість смоли, необхідна для заповнення шприца, бігуна та порожнин прес-форми, складає “постріл”. Повітря, що потрапило у форму, може виходити через вентиляційні отвори, заземлені в лінію розмежування форми, або навколо виштовхувальних штифтів та предметних стекол, які трохи менше отворів, що їх утримують. Якщо захопленому повітрю не дозволяється виходити, він стискається під тиском надходить матеріалу і стискається в кути порожнини, де він запобігає заповненню, а також може спричинити інші дефекти. Повітря може навіть настільки стискатися, що запалює і спалює навколишній пластиковий матеріал.

Щоб дозволити видалення формованої частини з форми, особливості форми не повинні перетинатись одна в одну в напрямку, що відкривається прес-форма, якщо тільки частини форми не призначені для переміщення між такими нависаннями при відкриванні форми (використовуючи компоненти, звані підйомниками ).

Сторони деталі, які виявляються паралельно напрямку тягнення (вісь розміщеної основи (отвір) або вставки, паралельна руху вгору та вниз форми, коли вона відкривається і закривається) вони, як правило, злегка під кутом, називаються тягою, щоб полегшити звільнення деталі від форми. Недостатня тяга може спричинити деформацію або пошкодження. Тяга, необхідна для випуску цвілі, в першу чергу залежить від глибини порожнини: чим глибше порожнина, тим більше тяги потрібно. Також при визначенні необхідної тяги необхідно враховувати усадку. Якщо шкіра занадто тонка, то відформована частина, як правило, стискається до стрижнів, які утворюються при охолодженні і чіпляються до цих стрижнів, або частина може деформуватися, скручуватися, пухиріти або тріскатися, коли порожнину відтягують.

Форма зазвичай проектується таким чином, щоб формована деталь надійно залишалася на стороні викидача (В) форми, коли вона відкривається, і витягувала бігун та втулку з боку (А) разом з деталями. Потім деталь вільно падає, коли викидається зі сторони (B). Тунельні ворота, також відомі як підводні або формові ворота, розташовані під лінією розділення або поверхнею цвілі. Отвір обробляється на поверхні форми на лінії проділу. Формована деталь вирізається (формою) із системи бігуна при викиді з форми. Ежекторні штифти, також відомі як вибивні штифти, - це круглі штифти, розміщені в будь-якій половині форми (як правило, у половині викидача), які виштовхують готовий формований виріб або систему бігунів з форми. Викидання виробу за допомогою шпильок, рукавів, зачисток тощо може спричинити небажані враження або спотворення, тому слід бути обережним при розробці форми.

Стандартний спосіб охолодження - це пропускання теплоносія (як правило, води) через ряд отворів, просвердлених крізь пластини форми і з'єднаних шлангами для утворення безперервного шляху. Охолоджуюча рідина поглинає тепло з форми (яка поглинала тепло з гарячого пластику) і підтримує форму при належній температурі для затвердіння пластику з найбільш ефективною швидкістю.

Щоб полегшити технічне обслуговування та вентиляцію, порожнини та сердечники поділяються на шматки, що називаються вставки, і підзборів, які також називаються вставки, Блокиабо переслідувати блоки. Замінивши змінні вставки, одна форма може зробити кілька варіацій однієї деталі.

Більш складні деталі формуються за допомогою більш складних форм. Вони можуть мати секції, які називаються слайдами, які переміщуються в порожнину, перпендикулярну напрямку малювання, щоб утворювати нависаючі частини деталей. Коли форма відкривається, гірки відтягуються від пластикової частини за допомогою нерухомих «кутових штифтів» на нерухомій половині форми. Ці штифти вводять проріз у слайдах і викликають переміщення слайдів назад, коли відкривається рухома половина форми. Потім частина викидається і цвіль закривається. Дія замикання форми змушує гірки рухатися вперед уздовж кутових штифтів.

Деякі форми дозволяють повторно вставляти формовані деталі, щоб утворився новий пластиковий шар навколо першої частини. Це часто називають переплавленням. Ця система може забезпечити виробництво цільних шин і коліс.

Двоструменеві або багатостволкові форми призначені для «формовки» протягом одного циклу лиття і повинні оброблятися на спеціалізованих ливарних машинах з двома або більше блоками лиття. Цей процес насправді є процесом лиття під тиском, який виконується двічі і тому має значно меншу похибку. На першому етапі матеріал основного кольору формується в базову форму, яка містить місця для другого пострілу. Потім другий матеріал, іншого кольору, формується у ці проміжки. Наприклад, кнопки та клавіші, виготовлені цим способом, мають маркування, яке не може стиратися, і залишаються розбірливими при інтенсивному використанні.

Форма може виготовити кілька копій однакових деталей за один “постріл”. Кількість «відбитків» у формі цієї частини часто неправильно називають кавітацією. Інструмент з одним відбитком часто називають прес-формою для одного відтиску (порожнини). Прес-форма з 2 або більше порожнинами одних і тих же частин, ймовірно, буде називатися формою з багаторазовим відтворенням. Деякі надзвичайно високі обсяги виробництва (наприклад, для кришок для пляшок) можуть мати понад 128 порожнин.

У деяких випадках багаторазові інструменти для порожнини будуть формувати ряд різних деталей в одному інструменті. Деякі виробники інструментів називають ці форми сімейними формами, оскільки всі деталі пов'язані між собою. Приклади включають набори пластикових моделей.

Зберігання цвілі

Виробники намагаються захистити спеціальні форми через високі середні витрати. Ідеальний рівень температури та вологості підтримується, щоб забезпечити найдовший термін експлуатації кожної спеціальної форми. Спеціальні форми, такі як ті, які використовуються для лиття під тиском гуми, зберігаються в середовищі, що контролюється температурою та вологістю, щоб запобігти деформації.

Матеріали інструментів

Часто використовується інструментальна сталь. М'яка сталь, алюміній, нікель або епоксидна смола підходять лише для прототипів або дуже коротких виробничих циклів. Сучасний твердий алюміній (сплави 7075 і 2024) з належною конструкцією прес-форми дозволяє легко виготовити форми, здатні на 100,000 XNUMX або більше періодів життя за умови належного обслуговування цвілі.

обробка

Форми будуються за допомогою двох основних методів: стандартної обробки та EDM. Стандартна обробка, у її звичайній формі, історично була методом побудови ливарних форм. З технологічним розвитком обробка ЧПУ стала основним засобом виготовлення більш складних форм з більш точними деталями форми за менший час, ніж традиційні методи.

Широко застосовується при виготовленні прес-форми електрична обробка електричного розряду (EDM) або іскромерозія. Окрім того, що дозволяє утворити фігури, які важко обробляються, процес дозволяє формувати попередньо затверділі форми, щоб не вимагати термічної обробки. Зміни до затверділої форми за допомогою звичайного свердління та фрезерування зазвичай вимагають відпалу для пом'якшення форми з подальшим термічною обробкою для її повторного затвердіння. EDM - це простий процес, при якому фігурний електрод, як правило, з міді або графіту, дуже повільно опускається на поверхню форми (протягом багатогодинного періоду), який занурений у парафінове масло (гас). Напруга, що подається між інструментом і формою, спричиняє іскрову ерозію поверхні форми у зворотній формі електрода.

Коштувати

Кількість порожнин, вбудованих у форму, буде безпосередньо співвідноситись у витратах на формування. Менша кількість порожнин вимагає значно меншої роботи з інструментами, тому обмеження кількості порожнин по черзі призведе до зниження початкових витрат на виготовлення форми для інжекцій.

Оскільки кількість порожнин відіграє життєво важливу роль у витратах на лиття, то і складність конструкції деталі відіграє важливу роль. Складність може бути врахована у багатьох факторах, таких як обробка поверхні, вимоги до допуску, внутрішні або зовнішні різьблення, тонка деталізація або кількість підрізів, які можуть бути включені.

Подальші деталі, такі як підрізи або будь-які особливості, що спричиняють додатковий інструмент, збільшать вартість форми. Поверхня поверхні серцевини та порожнини прес-форм надалі вплине на вартість.

Процес лиття під каучукову форму дає високий вихід міцних виробів, що робить його найбільш ефективним та економічно ефективним методом формування. Послідовні процеси вулканізації, що передбачають точний контроль температури, значно зменшують весь відхід.

Процес ін’єкції

За допомогою лиття під тиском гранульований пластик подається примусовим штампом із бункера в нагріту бочку. Коли гранули повільно переміщуються вперед за допомогою гвинтового плунжера, пластик примусовується до нагрітої камери, де він плавиться. По мірі просування плунжера розплавлений пластик витісняється через насадку, яка спирається на форму, дозволяючи їй потрапляти у порожнину форми через затвор і систему бігунів. Прес-форма залишається холодною, тому пластик твердне майже щойно заповнення форми.

Цикл лиття під тиском

Послідовність подій під час лиття під тиском пластикової деталі називається циклом лиття під тиском. Цикл починається, коли цвіль закривається, з подальшим введенням полімеру в порожнину форми. Після заповнення порожнини підтримується тиск утримування для компенсації усадки матеріалу. На наступному кроці гвинт обертається, подаючи наступний постріл до переднього гвинта. Це призводить до того, що гвинт відтягнеться під час підготовки наступного пострілу. Після того, як частина досить охолоне, форма відкривається, а частина викидається.

Наукове порівняно з традиційним формуванням

Традиційно ін'єкційну частину процесу формування здійснювали під одним постійним тиском, щоб заповнити та упакувати порожнину. Однак цей метод дозволив значно змінювати розміри від циклу до циклу. В даний час частіше використовується наукове або роз'єднане лиття, метод, запроваджений RJG Inc.. При цьому впорскування пластмаси "розв'язується" на етапи, щоб забезпечити кращий контроль розмірів деталей і більший цикл до циклу (зазвичай називається "постріл до" -постріл у галузі) послідовність. Спочатку порожнина заповнюється приблизно на 98%, використовуючи регулювання швидкості (швидкості). Хоча тиск повинен бути достатнім для забезпечення бажаної швидкості, обмеження тиску на цьому етапі небажані. Як тільки порожнина заповнена на 98%, машина переходить з регулювання швидкості на контроль тиску, де порожнина «упаковується» під постійним тиском, де потрібна швидкість, достатня для досягнення бажаного тиску. Це дозволяє контролювати розміри деталей з точністю до тисячних дюйма або більше.

Різні типи процесів лиття під тиском

Хоча більшість процесів лиття під тиском охоплені описаним вище традиційним описаним способом, існує кілька важливих варіантів лиття, включаючи, але не обмежуючись ними:

• помріть лиття
• Лиття під тиском металу
• Тонкостінне лиття під тиском
• Лиття під тиском рідкої силіконової гуми

Більш вичерпний перелік процесів лиття під тиском можна знайти тут:

Виправлення неполадок у процесі

Як і всі промислові процеси, лиття під тиском може створювати недоліки деталей. У галузі лиття під тиском, усунення несправностей часто проводиться шляхом вивчення дефектних деталей на конкретні дефекти та усунення цих дефектів за допомогою дизайну форми або характеристик самого процесу. Випробування часто проводяться до початку повного виробництва, намагаючись передбачити дефекти та визначити відповідні технічні характеристики, які слід використовувати у процесі ін'єкції.

Під час першого заповнення нової або незнайомої форми, де розмір пострілу для цієї форми невідомий, технік / установник інструменту може виконати пробний запуск перед повним виробничим циклом. Він починає з невеликої ваги дробу і заповнює поступово, поки форма не заповниться від 95 до 99%. Як тільки це буде досягнуто, буде застосовано невеликий тиск утримування і час витримки збільшено, поки не замерзне затвор (час затвердіння). Час вимерзання воріт можна визначити, збільшивши час витримки, а потім зваживши деталь. Коли вага деталі не змінюється, тоді відомо, що заслінка замерзла і в неї більше не впорскується матеріал. Час затвердіння воріт є важливим, оскільки він визначає час циклу та якість і консистенцію продукту, що саме по собі є важливим питанням в економіці виробничого процесу. Тиск утримування збільшується до тих пір, поки деталі не звільняться від раковин і не буде досягнута вага деталі.

Дефекти лиття

Лиття під тиском - це складна технологія з можливими проблемами виробництва. Вони можуть бути викликані або дефектами форм, або частіше самим процесом формування.

Такі способи, як промислове КТ, можуть допомогти знайти ці дефекти як зовні, так і всередині.

Толерантності

Толерантність лиття - це заданий припуск на відхилення таких параметрів, як розміри, ваги, форми або кути тощо. Для максимального контролю при встановленні допусків зазвичай існує мінімальна та максимальна межа товщини, виходячи з використовуваного процесу. Лиття під тиском, як правило, має допуски, еквівалентні рівню ІТ приблизно 9–14. Можливий допуск термопластика або термореактора становить від ± 0.200 до ± 0.500 міліметрів. У спеціалізованих додатках при масовому виробництві досягаються допуски до ± 5 мкм як на діаметри, так і на лінійні характеристики. Може бути отримано покриття поверхні від 0.0500 до 0.1000 мкм або краще. Можливі також шорсткі або галькові поверхні.

Вимоги до харчування

Потужність, необхідна для цього процесу лиття під тиском, залежить від багатьох речей і залежить від використовуваних матеріалів. Посібник з виробничих процесів вказується, що вимоги до потужності залежать від "питомої ваги матеріалу, температури плавлення, теплопровідності, розміру деталі та швидкості формування". Нижче наведена таблиця на сторінці 243 того самого посилання, що вже згадувалося раніше, яка найкраще ілюструє характеристики, що стосуються потужності, необхідної для найбільш часто використовуваних матеріалів.

Робототехнічне лиття

Автоматизація означає, що менший розмір деталей дозволяє мобільній системі огляду швидше перевіряти кілька деталей. Окрім монтажу систем перевірки на автоматичних пристроях, багатоосні роботи можуть вилучати деталі з форми і розміщувати їх для подальших процесів.

Конкретні випадки включають видалення деталей із форми відразу після створення деталей, а також застосування систем машинного зору. Робот захоплює деталь після того, як штифти ежектора були витягнуті, щоб звільнити деталь від форми. Потім він переміщує їх у місце тримання або безпосередньо на систему інспекції. Вибір залежить від типу виробу, а також загальної схеми виготовлення обладнання. Системи бачення, встановлені на роботах, значно покращили контроль якості вставлених формованих деталей. Мобільний робот може точніше визначити точність розміщення металевого компонента та оглянути швидше, ніж може людина.

Галерея