Перейти в наш блог

Предыдущая страница:
Изготовители термопластавтоматов

Следующая страница:
Примеры применения литьевых материалов

Литье при низком давлении

И.А. Барвинский

Опубликовано: 2002. Редакция 2006 г.
  

     Одной из разновидностей литья под давлением термопластичных материалов является т.н. литье при низком давлении (low-pressure injection molding) /1-5/. Обычно давление в этой технологии не превосходит 100-200 кгс/см².
    Литье при низком давлении применяется для изготовления крупногабаритных изделий (столешниц, дверей, различных панелей, подставок и пр.), изделий с декоративной поверхностью, получаемых методом литья на подложку (ткань, кожу, пленку), толстостенных изделий и др. 

  
Литье при низком давлении крупногабаритных изделий

     Хотя время впрыска в данном процессе удлиняется в 3-4 раза по сравнению с обычным литьем, общее время цикла остается на том же уровне из-за того, что практически отсутствует стадия выдержки под давлением и уменьшается время выдержки на охлаждение. Изделие можно извлекать из пресс-формы при более высокой температуре. Изделия, полученные литьем при низком давлении, отличаются низким уровнем остаточных напряжений и малым короблением /1-2/.   
     Малая скорость впрыска и низкое давление выдвигают особые требования к материалу и конструкции изделия, пресс-форме и литьевому оборудованию.
  

Требования к материалу изделия

     Процесс требует применения материалов с высокой текучестью. Хотя подложка является хорошим изолятором и изделие охлаждается только с одной стороны, при низкой скорости впрыска диссипативное тепловыделение крайне мало - расплав быстро охлаждается.
     Выбор материала и определение толщины изделия, необходимой для 100% заполнения, может быть выполнен с высокой точностью в программном продукте MPI/Flow. Для учета влияния подложки на процесс литья необходимо также использовать анализ охлаждения пресс-формы MPI/Cool (в этом программном продукте предусмотрен специальный анализ литья на подложку).
  

Требования к пресс-форме

     Использование низких давлений и малых скоростей резко уменьшает требования к механической прочности деталей пресс-формы, что позволяет существенно уменьшить толщину плит и вес пресс-формы по сравнению с обычным литьем. Пресс-форма может изготавливаться из недорогих, легко обрабатываемых материалов.
     В то же время в данном процессе используется горячеканальная литниковая система. Одной из особенностей литья при низком давлении является малая прочность и низкое качество линий спая. В области спаев наблюдаются дефекты на декоративной подложке. Поэтому для предотвращения появления линий спая в литье при низком давлении применяется особая технология "последовательных впусков" (sequential gating, cascade control). В этой технологии используются запирающиеся горячеканальные сопла. Начальное состояние всех сопел, кроме одного - закрытое. Сопло открывается только в тот момент, когда до него доходит фронт расплава. Оптимальное положение впусков, а также моменты открытия/закрытия могут быть определены на этапе конструирования изделия/пресс-формы в программном продукте MPI/Flow.
  

Литьевые машины для литья при низком давлении

     Отсутствие высоких давлений и скоростей значительно упрощает все узлы литьевой машины. В 3-4 раза снижается усилие замыкания. Уменьшается толщина и габариты крепежных плит. Например /2/, машина для литья при низком давлении с усилием замыкания 350 т имеет плиты с размерами 1120 х 1120 мм, тогда как размер плит машины с таким же усилием замыкания для обычного литья составляет всего 735 х 735 мм.
     Специальные литьевые машины для литья при низком давлении выпускают фирмы Hettinga Equipment, Engel, Krauss-Maffei и др.
   

Литье на подложку

     В зарубежной литературе для литья на подложку обычно используют термины "In-mold decoration" (IMD), "In-mold lamination", "In-mold labeling". 
     Методом литья на подложку изготавливают пластмассовую посуду, мебель (сиденья стульев и кресел), чемоданы и дипломаты, крупногабаритные детали салона автомобилей, корпусные детали бытовой техники, пультов управления, мобильных телефонов и т.д. 
     Особенностью литья на подложку во многих случаях является невозможность применения высоких скоростей впрыска, характерных для обычного литья под давлением, т.к. при высокой скорости впрыска происходит смещение и смятие подложки. При малых скоростях впрыска резко уменьшаются потери давления.
     Для литья на подложку обычно используют материалы с невысокой температурой переработки, такие как  полипропилен, АБС-пластики и смеси на их основе /2/.

  
Литература

     1. de Gaspari J. Low-pressure alternatives for molding large automotive parts // Plast. Tech. 1993. V. 39. № 10. Р. 60-65.
     2. Hettinga S. How low pressure injection differs from conventional molding // Mod. Plast. Int. 1992. № 6. P. 60-62.
     3. In-mould lamination of decorative materials through low-pressure injection moulding. ATI1101de. Bayer AG, 1997. 
     4. Mapleston P. Low-pressure process simplifies part decoration // Mod. Plast. Int. 1993. № 4. P. 42-44.
     5. Hettinga Equipment. 1995.

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов