Производственная индустрия развивается. Чтобы получить желаемый продукт идеальной формы, используются различные методы производства. Литье под давлением - один из них, и он очень популярен, поскольку обеспечивает отличную повторяемость. Однако некоторых людей смущает вопрос: что такое литье под давлением?
Я знаю, что этот процесс сложный. Чтобы получить конечный продукт, нужно выполнить несколько шагов. Однако если у вас есть некоторые базовые знания, процесс становится простым. Если вы хотите подробно разобраться в литье под давлением, вам повезло. Я погружусь глубоко и расскажу обо всем, что связано с этим производственным процессом. Итак, давайте начнем!
Обзор литья под давлением
Литье под давлением - это метод производства деталей сложной формы. В этом методе используются пресс-формы и расплавленный материал. Производители заполняют форму расплавленным материалом, а затем затвердевают. Когда он высыхает, производитель использует процесс выталкивания и извлекает деталь из формы.
Как правило, основным материалом, используемым при литье под давлением, являются пластмассы. Процесс начинается с создания пресс-формы определенной формы. Эта форма состоит из полости, напоминающей определенный дизайн. Материал нагревается и плавится. Расплавленный материал впрыскивается в форму.
Когда расплавленный материал высыхает, он принимает форму пресс-формы. В результате производитель получает изделие нужной формы. Этот производственный процесс не нов. Джон Уэсли Хайатт был первым, кто разработал метод литья под давлением в 1872 году. С течением времени этот процесс претерпел различные изменения и эволюцию.
В прошлом для выполнения всех этапов этого метода использовался человеческий труд. Однако сейчас ситуация изменилась. Существуют различные машины для литья под давлением. Некоторые из них гидравлические, а другие - электрические. Благодаря их удобству этот процесс стал очень быстрым и эффективным. Этот метод обеспечивает отличную повторяемость.
Вы можете сделать тысячи деталей одинаковой формы в кратчайшие сроки. Я заметил одну вещь: этот метод зависит от подходящих параметров. К ним относятся оптимальное давление, температура, влажность и так далее. Любой параметр, не входящий в соответствующий диапазон, может повлиять на конечный результат. Тем не менее, его точность делает его особенным.
Как работает литье под давлением?
Я дал краткий обзор этого метода литья под давлением. Однако он не так прост, как кажется. Этот процесс включает в себя множество этапов, прежде чем получится конечный продукт. Каждый этап имеет решающее значение для получения идеального результата. Небольшая ошибка на любом этапе приведет к получению некачественного конечного продукта. В следующем разделе я расскажу о каждом этапе литья под давлением.\
1- Выбор материала
Выбор правильного материала для процесса литья под давлением имеет первостепенное значение. Правильно подобранный материал поможет вам изготовить прочные детали. Если исходный материал будет хрупким, вы получите некачественные детали. Для литья доступны различные материалы. Самые популярные материалы - резина, металлы, пластмассы и так далее.
Однако наиболее распространенным материалом, который используют производители, является пластик. Причина в том, что он не портится в процессе формовки. Кроме того, он легко и быстро застывает, что делает процесс быстрым. Кроме того, он обеспечивает оптимальную долговечность по доступной цене.
Как вы знаете, пластмассы бывают разных видов. Например, полиэтилен, полипропилен, полистирол и нейлон. Все эти виды пластмасс различаются по своим характеристикам и цене. Вы должны выбрать тот, который соответствует вашим требованиям к продукции. Можно также использовать металл, но это сделает процесс дорогостоящим.
2- Проектирование пресс-форм
Представьте, что вам нужна деталь с определенным дизайном. Вы должны изготовить и спроектировать пресс-форму, похожую на требуемую деталь. Помните, что если пресс-форма будет неправильной, вы получите изделие неправильной формы. Даже размер и габариты также зависят от пресс-формы.
Форма - это полая форма с полостью. Вы заполняете ее расплавленным материалом. Когда расплавленный материал застывает, он принимает форму пресс-формы. Одна пресс-форма подходит для одной конкретной формы детали или компонента. В пресс-форме обычно есть отверстие, которое называется литник. Через это крошечное отверстие в форму вливается расплавленный материал.
Возникает вопрос: Как изготовить пресс-форму, похожую на требуемую деталь? Существуют различные способы изготовления пресс-форм. Сначала конструкторы проектируют и создают прототипы пресс-форм с помощью программного обеспечения. Этот дизайн идентичен форме требуемой детали. Затем производители изготавливают пресс-форму в соответствии с проектом.
Быстрая заметка: Создание пресс-формы - один из самых сложных этапов в этом методе впрыска. Это дорого и занимает больше времени, замедляя процесс. Кроме того, производители тщательно работают над пресс-формами. Небольшие ошибки могут привести к масштабным неудачам. Правильная пресс-форма делает игру; ошибитесь - и игра окончена.
3- Впрыскивание материала в форму
Для выполнения этого этапа производители используют термопластавтоматы. Сырье, например куски или гранулы пластика, помещаются в бункер машины. Бункер - это небольшая секция литьевой формы, в которой хранится сырье. Это сырье подвергается сильному нагреву в бочке.
Бочковая часть машины обеспечивает экстремальное тепло и расплавляет сырье. В этой камере давление и температура поддерживаются на определенном уровне. В бочке пластик превращается в металл и расплавляется. Затем расплавленный материал поступает в пресс-форму. Но этот процесс происходит под очень высоким давлением.
Инжекционная машина состоит из узла впрыска. Этот узел впрыскивает расплавленный пластик в форму через отверстие для литника. Машина продолжает впрыскивать расплавленный пластик в форму до тех пор, пока она не заполнится. Следует помнить, что существуют различные инжекционные машины. Все они различаются по способу впрыска расплавленного пластика в форму.
Быстрая заметка: Машины очень специфичны в работе с определенным сырьем. Например. резиновая литьевая машина В качестве сырья используется каучук. И наоборот, литьевые машины для пластмасс работать с пластмассами как с сырьем. Вы не можете дать пластик машине для литья резины. Это касается и обратного.
4- Затвердевание и охлаждение
После заполнения формы расплавленным пластиком начинается процесс застывания. На этом этапе расплавленный пластик охлаждается при контролируемой температуре. В результате он становится сухим и твердым. Во время застывания пластик принимает форму пресс-формы.
Какой бы ни была форма пресс-формы, твердый пластик приобретет эту форму. Предположим, форма представляет собой блок квадратной формы; расплавленный пластик застывает и превращается в блок квадратной формы. Производители поддерживают низкую температуру во время процесса застывания.
5- Процесс катапультирования
Это последний этап метода литья под давлением. Во время этого процесса пресс-форма остается на узле смыкания литьевой машины. Эта пресс-форма состоит из двух половин. Узел смыкания снимает давление с пресс-формы, в результате чего две половинки разъединяются.
Производитель оставляет штифт в нижней части формы. Этот штифт, также известный как выталкиватель, играет решающую роль в выталкивании материала (формованного изделия). Штифт крепится к пластине под материалом на дне формы. В момент выталкивания производитель тянет выталкивающий штифт вверх.
Пластина, находящаяся внизу, выходит наружу, выводя изделие из формы. Не забывайте, что эта плита поддерживает расплавленный материал. Расплавленный материал становится твердым в результате застывания. Пластина служит основой для формованного изделия. Если потянуть пластину за штифт, отформованное изделие выйдет из формы.
Отформованное изделие или деталь готовы к использованию. Одним из важнейших этапов является поддержание надлежащего давления на протяжении всего процесса. Неправильное давление и температура могут привести к образованию воздушных пузырьков или неполному заполнению форм. Для каждого этапа требуется определенная температура. Также необходимо следить за другими факторами, такими как влажность.
Материалы, используемые при литье под давлением
Как я уже говорил, в методах литья под давлением используются различные материалы. Выбор материала зависит от потребностей производителя. Если ему нужен материал, обладающий твердостью, то подходящим вариантом будут термореактивные пластмассы. Каждый материал обладает своими уникальными свойствами.
Некоторые производители используют его в качестве материала. Основная причина заключается в том, что они стремятся изготовить очень прочные детали. Однако использование металла не является экономически эффективным решением. Для плавления металла требуется высокая температура, а ее достижение требует больших затрат. Бочки требуют больше энергии от машин, чтобы генерировать больше тепла.
Наиболее распространенным материалом, используемым в этом процессе, являются пластмассы. Интересно, что пластики имеют множество подвидов. Каждый из них обладает уникальными свойствами. Вот список некоторых пластмасс, используемых в методе литья под давлением:
- Эластомеры
- Термопласты
- Термореактивные пластмассы:
- Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
- Пластмассы, армированные углеродным волокном (CFRP)
Среди всех этих разновидностей наиболее распространены термопласты. Производители предпочитают использовать этот пластик благодаря его прочности к высоким температурам. Кроме того, он недорог и не разрушается при выходе из формы. Термореактивные пластмассы подходят только в тех случаях, когда производителям нужны изделия с высокой твердостью.
Является ли литье под давлением экологически чистым и дешевым?
Да, литье под давлением является 100% экологически чистым. Оно не производит никаких вредных отходов или газов. Фактически весь производственный процесс использует материалы, пригодные для вторичной переработки. Отходы, образующиеся при использовании этого метода, также могут быть использованы повторно.
Многие современные производители предпочитают именно этот способ производства. Он не приводит к загрязнению окружающей среды. Более того, использование перерабатываемого материала делает его удобным как для окружающей среды, так и для производителей. Вот три основных аспекта, которые подчеркивают его экологичность.
- Используйте пластик, который можно перерабатывать
- Не производит загрязнений и вредных газов
- Машины для литья под давлением потребляют очень мало энергии
Что мне нравится в термопластавтоматах, так это то, что они не производят много шума. Таким образом, процесс не вносит существенного вклада в шумовое загрязнение. Кроме того, исходные материалы из пластика доступны по цене. Каждый может купить его и сделать пресс-форму в качестве проекта "сделай сам". Однако эти термопластавтоматы стоят дорого, что является их недостатком.
Заключение
Действительно, метод литья под давлением превосходен, и производители любят его. Он не загрязняет окружающую среду и обеспечивает отличную повторяемость и точность. Вы можете производить столько изделий, сколько захотите. Все, что вам нужно сделать, - это создать пресс-форму определенного дизайна. Теперь используйте машину и продолжайте выпускать новые идентичные изделия.
Различные машины для литья под давлением делают этот процесс очень быстрым и эффективным. Однако эти машины относятся к премиум-классу и стоят очень дорого, что является их недостатком. В этом руководстве я объяснил принцип работы методов литья под давлением в простых шагах. Надеюсь, что это руководство повысит ценность производственных процессов.
