Розвивалась обробна промисловість. Щоб отримати необхідний виріб ідеальної форми, використовуються різні методи виробництва. Лиття під тиском є одним із таких і дуже популярним, оскільки забезпечує чудову повторюваність. Однак деяких людей бентежить питання: що таке лиття під тиском?
Я знаю, що цей процес складний. Щоб отримати кінцевий продукт, потрібно пройти кілька кроків. Однак, якщо у вас є деякі базові знання, процес стає простим. Якщо ви бажаєте детально розібратися в ін’єкційній линьці, вам пощастило. Я детально занурюся й досліджу все, що стосується цього виробничого процесу. Отже, почнемо!
Огляд лиття під тиском
Лиття під тиском — це спосіб виробництва деталей складної форми. Цей метод використовує форми та розплавлений матеріал. Виробники заповнюють форму розплавленим матеріалом, а потім тверднуть. Після висихання виробник використовує процес викиду та виймає деталь із форми.
Як правило, пластик є основним матеріалом, який використовується для лиття під тиском. Процес починається зі створення прес-форми певної форми. Ця форма складається з порожнини, яка нагадує певну конструкцію. Матеріал піддається нагріванню і плавиться. Розплавлений матеріал вводять у форму.
Коли розплавлений матеріал висихає, він приймає форму форми. В результаті виробник отримує необхідну форму виробу. Цей процес виробництва не є новим. Джон Уеслі Хаятт був першим, хто працював над литтям під тиском у 1872 році. З роками цей процес зазнав різних змін і еволюції.
У минулому для виконання всіх етапів цього методу використовувалася людська праця. Однак зараз все змінилося. Доступні різні машини для лиття під тиском. Деякі з них гідравлічні, а інші електричні. Їх зручність у використанні зробила цей процес дуже швидким і ефективним. Цей метод забезпечує чудову повторюваність.
Ви можете миттєво виготовити тисячі деталей однакової форми. Одне, що я помітив, це те, що цей метод залежить від відповідних параметрів. До них відносяться оптимальний тиск, температура, вологість і так далі. Будь-який параметр, який не входить у відповідний діапазон, може вплинути на кінцевий результат. Однак його точність виділяє його.
Як працює лиття під тиском?
Я дав короткий огляд цього методу лиття під тиском. Однак це не так просто, як здається. Цей процес включає кілька етапів, перш ніж він дає кінцевий продукт. Кожен крок має вирішальне значення для отримання ідеального результату. Невелика помилка на будь-якому етапі призведе до низькоякісного кінцевого продукту. У розділі нижче я поясню кожен етап лиття під тиском.\
1- Вибір матеріалу
Вибір правильного матеріалу для процесу лиття під тиском має першочергове значення. Правильний матеріал може допомогти вам зробити міцні деталі. Якщо вихідний матеріал буде крихким, ви отримаєте деталі низької якості. Для формування доступні різноманітні матеріали. До найпопулярніших матеріалів належать гума, метали, пластмаси тощо.
Однак пластик є найпоширенішим матеріалом, який використовують виробники. Причина в тому, що він не псується під час процесу формування. Крім того, його затвердіння також відбувається легко і швидко, що робить процес швидким. Перш за все, він забезпечує оптимальну довговічність за доступною ціною.
Як відомо, пластик буває багатьох різновидів. Приклади включають поліетилен, поліпропілен, полістирол і нейлон. Усі ці підтипи пластику відрізняються за характеристиками та ціною. Ви повинні вибрати той, який відповідає вашим вимогам до продукту. Ви також можете використовувати метал, але це зробить процес дорогим.
2- Проектування прес-форм
Уявіть, що вам потрібна деталь із певним дизайном. Ви повинні зробити та спроектувати прес-форму, подібну до вашої необхідної деталі. Пам’ятайте, що якщо форма неправильна, ви отримаєте виріб неправильної форми. Навіть розмір і розмір також залежать від форми.
Форма — це порожниста форма з порожниною. Ви заповните його розплавленим матеріалом. Коли розплавлений матеріал затвердіє, він приймає форму форми. Одна прес-форма підходить для однієї конкретної форми деталі або компонента. Форма зазвичай має отвір або отвір, який називається литником. У цей крихітний отвір ви впорскуєте розплавлений матеріал у форму.
Виникає питання: як зробити конкретну форму, схожу на мою необхідну деталь? Існують різні способи виготовлення форм. Дизайнери спочатку проектують і створюють прототипи форм за допомогою програмного забезпечення. Ця конструкція ідентична необхідній формі необхідної деталі. Потім виробники виготовляють прес-форму відповідно до проекту.
Коротка примітка: Створення форми є одним із найскладніших кроків у цьому методі ін’єкції. Це дорого і займає більше часу, сповільнюючи процес. Крім того, виробники ретельно працюють над формами. Маленькі помилки можуть призвести до великих невдач. Правильна форма робить гру; помились, і гра закінчена.
3- Введення матеріалу в форму
Для виконання цього етапу виробники використовують машини для лиття під тиском. Сировина, наприклад пластикові шматочки або гранули, поміщається в бункер машини. Бункер — це невелика частина форми для лиття під тиском, у якій зберігається сировина. Ця сировина піддається екстремальному нагріванню в бочці.
Стовбурна частина машини забезпечує сильний нагрів і плавить сировину. У цій камері тиск і температура підтримуються на певних рівнях. У стовбурі пластик стає металом і розплавленим. Потім розплавлений матеріал надходить у форму. Але цей процес відбувається під дуже високим тиском.
Машина для шприцювання складається з блоку шприцювання. Ця установка впорскує розплавлений пластик у форму за допомогою отвору литника. Машина продовжує впорскувати розплавлений пластик у форму, доки вона не заповниться. Майте на увазі, що доступні різні машини для ін’єкцій. Усі вони різняться за тим, як впорскують розплавлений пластик у форму.
Коротка примітка: Машини дуже специфічні для роботи з певною сировиною. Наприклад, машина для лиття під тиском гуми використовує каучук як сировину. І навпаки, машини для формування пластмас робота з пластиком як сировиною. Не можна віддавати пластмаси на гумоформувальну машину. Це справедливо для протилежного.
4- Затвердіння та охолодження
Коли форма заповнюється розплавленим пластиком, починається процес затвердіння. На цьому етапі розплавлений пластик охолоджується при контрольованій температурі. В результаті вона стає сухою і твердою. Під час застигання пластик приймає форму форми.
Отже, незалежно від форми форми, твердий пластик матиме цю форму. Припустимо, що прес-форма є блоком квадратної форми; розплавлена пластмаса застигає і стає блоком квадратної форми. Виробники підтримують низьку температуру в процесі застигання.
5- Процес викиду
Це останній етап виробництва методом лиття під тиском. Під час процесу форма залишається на затискному вузлі литтєвої машини. Ця форма складається з двох половинок. Затискний вузол скидає тиск із форми, що призводить до роз’єднання двох половинок.
Виробник тримає шпильку на дні форми. Цей штифт, також відомий як ежектор, відіграє вирішальну роль у виштовхуванні матеріалу (фасонного продукту). Штифт кріпиться до пластини під матеріалом у нижній частині форми. Під час виштовхування виробник тягне виштовхувальний штифт вгору.
Пластина, розташована внизу, виходить, виводячи виріб із форми. Майте на увазі, що ця пластина підтримує розплавлений матеріал. Розплавлений матеріал стає твердим завдяки затвердінню. Пластина є основою для цього формованого виробу. Після протягування пластини через штифт формований виріб виходить із форми.
Цей формований виріб або частина готова до використання. Одним з найважливіших кроків є підтримка належного тиску протягом усього процесу. Невідповідний тиск і температура можуть призвести до утворення бульбашок повітря або неповного заповнення форм. Кожен етап вимагає певної температури. Необхідно також активно стежити за іншими факторами, такими як вологість.
Матеріали, що використовуються для лиття під тиском
Як я вже сказав, у методах лиття під тиском використовуються різні матеріали. Вибір матеріалу залежить від потреб виробника. Якщо він хоче матеріал з твердістю, підходящим варіантом буде термореактивна пластмаса. Кожен матеріал має свої унікальні властивості.
Деякі виробники використовують його в якості матеріалу. Основна причина полягає в тому, що вони прагнуть виготовляти дуже міцні деталі. Однак використання металу не є рентабельним рішенням. Плавлення металу вимагає високої температури, і її досягнення дороге. Бочки потребують більше енергії від машин, щоб генерувати більше тепла.
Найпоширенішим матеріалом, який використовується в цьому процесі, є пластик. Цікаво, що пластик має багато підвидів. Кожен із цих підтипів має свої унікальні властивості. Ось список деяких пластмас, які використовуються в методі лиття під тиском:
- Еластомери
- Термопласти
- Термореактивні пластмаси:
- Політетрафторетилен (PTFE)
- Армований вуглецевим волокном пластик (CFRP)
Серед усіх цих різновидів найбільш поширені термопласти. Виробники вважають за краще використовувати цей пластик через його стійкість до високих температур. Крім того, він недорогий і не псується, коли виходить з форми. Термореактивні пластики підходять лише тоді, коли виробникам потрібні вироби з відмінною твердістю.
Чи є лиття під тиском екологічним і дешевим?
Так, лиття під тиском 100% є екологічно чистим. Він не виділяє шкідливих відходів і газів. Насправді весь процес виробництва використовує матеріал, який можна переробити. Відходи, отримані за допомогою цього методу, також можна використовувати повторно.
Багато сучасні виробники віддають перевагу такому способу виготовлення. Він не забруднює навколишнє середовище. Крім того, використання матеріалу, який можна переробити, робить його придатним як для навколишнього середовища, так і для виробників. Ось три основні аспекти, які підкреслюють його екологічність.
- Використовуйте пластик, який можна переробити
- Не виробляє забруднень або шкідливих газів
- Машини для лиття під тиском споживають дуже мало енергії
Що мені подобається в машинах для лиття під тиском, так це те, що вони не видають сильного шуму. Отже, процес не суттєво сприяє шумовому забрудненню. Крім того, пластикові вихідні матеріали доступні. Кожен може придбати його та зробити форму як проект DIY. Однак ці машини для лиття під тиском дорогі, що є недоліком.
Висновок
Дійсно, метод лиття під тиском чудовий, і виробники його люблять. Він не забруднює навколишнє середовище та забезпечує відмінну повторюваність і точність. Ви можете зробити скільки завгодно виробів. Все, що вам потрібно зробити, це створити форму певного дизайну. Тепер використовуйте машину та продовжуйте створювати нові ідентичні вироби.
Різні машини для лиття під тиском роблять процес дуже швидким і ефективним. Однак ці машини преміум-класу і дуже дорогі, що є недоліком. У цьому посібнику я простими кроками пояснив роботу методів ін’єкцій. Сподіваємось, цей посібник додасть цінності виробничим процесам.
