Лиття пластмас під тиском: як це працює

Як проходить цикл лиття

Лиття відбувається на термопластавтоматі (ТПА). Один цикл складається з п'яти кроків:

• змикання — половини прес-форми щільно змикаються, щоб розплав не витікав по площині рознімання;
• впорскування — шнек подає розплавлений пластик у форму через ливникову систему і заповнює порожнину;
• витримка під тиском — тиск тримають, поки пластик застигає: так компенсують усадку і зменшують утяжини;
• охолодження — виріб твердне у формі, тепло відводять канали охолодження;
• розмикання і виштовхування — форма розкривається, штовхачі знімають виріб, і цикл починається знову.

З чого складається прес-форма

Основа форми — дві половини: нерухома з боку впорскування і рухома з боку виштовхування. Порожнину, що повторює зовнішню поверхню виробу, називають матрицею, а частину, що формує внутрішню поверхню, — пуансоном.

Крім формоутворювальних деталей, у формі є ливникова система, якою пластик іде до гнізд, канали охолодження, система виштовхування, напрямні колонки і втулки. Якщо виріб має піднутрення — отвори збоку, засувки, різьбу, — у форму додають рухомі вузли: повзуни, похилі штовхачі або механізми вигвинчування.

Холодний і гарячий канал

У холодноканальній формі ливник застигає разом із виробом і виходить із форми окремою деталлю — його відокремлюють і переробляють. У гарячоканальній пластик до самого гнізда залишається розплавленим, тож ливникових відходів немає, а цикл часто коротший.

Гарячий канал дорожчий, тому його обирають для великих тиражів і там, де важливий вигляд місця впуску.

Які бувають дефекти і звідки вони

Більшість дефектів має причину в режимі лиття, у конструкції виробу або в стані форми:

• недолив — порожнина заповнилася не повністю: бракує тиску, температури або вентиляції;
• облой — тонка плівка пластику по площині рознімання: зношені поверхні змикання або надто високий тиск;
• утяжини — впадини на товстих ділянках: нерівна товщина стінок, коротка витримка під тиском;
• коробління — виріб викривляється після виймання: нерівномірне охолодження і внутрішні напруження;
• лінії спаю — сліди там, де зустрічаються потоки розплаву: залежать від розташування впуску і температури;
• сріблясті смуги й бульбашки — волога в матеріалі: гранулу не висушили перед литтям.

Від чого залежить якість виробу

Якість закладають на трьох рівнях. Перший — конструкція виробу: рівна товщина стінок, ухили, радіуси. Другий — прес-форма: правильне розташування впусків, рівномірне охолодження, вентиляція і точне змикання. Третій — режим лиття і матеріал: температура, тиск, час витримки й охолодження, підготовка гранули.

Тому конструкцію виробу варто обговорити з виробником форми ще до її виготовлення: невеликі зміни на цьому етапі коштують значно менше, ніж переробка готової форми.