Офис работает: пн-пт с 9 до 19
г.Москва, метро Румянцево,
Киевское ш. 22-й км, д. 4, к."Г"оф. 511
Бизнес Парк "Румянцево"

Офис работает: пн-пт с 9 до 19
г.Москва, метро Румянцево,
Киевское ш. 22-й км, д. 4 к.Г оф. 511
Бизнес Парк "Румянцево"

НОВОСТЬ 10 -Технология тонкостенного литья: ее особенности, сферы применения

13.04.2017г.

Для создания изделий из полимеров с малой толщиной (не более 1,2 мм) или отношением толщины стенок и длины изделия в пропорции от 100:1 до 150:1 и более используют специальную технологию тонкостенного литья. Поскольку требования к конечным характеристикам изделия накладывают свои ограничения на технологический процесс, то такое производство требует особого подхода. Тонкостенное литье предполагает высокое давление и высокую скорость впрыска.

Несмотря на сложность, эта технология приобрела огромную популярность. Благодаря созданию очень тонких стенок вес готового изделия значительно снижается. Также с помощью тонкостенного литья уменьшается расход полимеров и время охлаждения. Последний параметр особо актуален для производства компьютеров и мобильных телефонов, телекоммуникационных устройств и приборных панелей авто. К современным портативным устройствам предъявляются высокие требования, поэтому пластмассовый корпус должен быть не только прочным, но и тонким. Также можно выделить ещё одну важную сферу применения этой технологии — производство изделий с микроструктурой поверхности. Это настоящая революция в области медицинской, электронной и оптической промышленности.

Процесс

Традиционный отлив используется для производства полимерных изделий с толщиной от 2 до 4 мм. А вот о «тонкостенном литье» можно говорить только в том случае, если толщина стенок уменьшается до 1,2 мм. Также используют определение через соотношение длины и толщины изделия. В этом случае тонкостенными считаются попадающие в диапазон от 100:1 до 150:1 и более. В любом случае создать подобную конструкцию можно лишь при строгом ограничении распространения потока. И в этом кроется серьезная проблема, ведь материал застывает намного быстрее. Чтобы не дать ему затвердеть ещё в процессе литья, используются различные подходы. Некоторые изготовители стремятся увеличить температуру на 38-65 С (по сравнению с рекомендованным в тематической литературе Plastics Engineering, Fassett). Другие же увеличивают скорость впрыска до диапазона от 500 до 1400 мм/с. Такой подход требует одновременного увеличения давления впрыска (оно удерживается в пределах от 2400 до 3000 бар).

Учитывая такие экстремальные условия производства, технологические параметры существенно отличаются от используемых при традиционном отливе. Так, например, холодноканальная литниковая система не подходит из-за длительности охлаждения литников, а также низком давлении расплава. Заменить эту систему можно двумя способами: горячеканальными и незастывающими литниками. В первом случае возрастает стоимость производства. Однако второй отличается меньшей надежностью и подходит исключительно для термически стабильных материалов.

Такое изменение технологии приводит к сокращению времени заполнения формы со стандартных 2 секунд до 0,5 секунд и менее (вплоть до 0,1 секунды). Необходимый объем впрыска сокращается, поскольку снижается количество расходуемого материала, что в свою очередь приводит к изменению емкости цилиндра. Проблема термического разрушения материала, возникающая из-за длительного нахождения расплава в цилиндре, решалась изготовлением новых специализированных цилиндров. Сочетание высокой скорости сдвига и расплава приводит к быстрой и легкой ориентации молекул. На данном этапе особую роль играет уплотнение, которое должно производиться в определенный временной промежуток, пока расплав ещё не успел полностью затвердеть. Реализация этого процесса зависит не только от размера впускных литников, но и от их расположения. Площадь сечения должна превышать толщину стенок, чтобы гарантировать достаточный объем материала, при этом поток должен двигаться от самых объемных участков к самым тонким, а не наоборот.

Следующий важный этап, который может существенно повлиять на форму и практичность конечного изделия, — это извлечение. Для тонкостенных конструкций эта проблема стоит очень остро, поскольку они легко деформируются и повреждаются. Также особенности технологии (высокая скорость, высокое давление) зачастую приводят к прилипанию материала к стенкам формы при застывании. Особенности конструкции, например, специальные ребра жесткости, увеличивающие прочность изделия, могут значительно усложнить процесс извлечения.

Отдельно стоит отметить сложность производства изделий для телекоммуникационной и электронной областей, поскольку требования к ним очень высоки. С одной стороны, важна прочность и надежность, способность выдерживать удары и сохранять содержимое корпуса в целости, с другой, огромную роль играет дизайн, ведь популярностью пользуются привлекательные изделия с плавными линиями и необычными формами. Существует несколько методов производства устойчивых к ударам корпусов:

  • без дополнительного укрепления с равномерным распределением нагрузки по всей поверхности пластикового корпуса;
  • с дополнительным укреплением термопластами, которые служат для передачи нагрузки;
  • с использованием термопластичного эластомера и специальной технологии двухкомпонентного литья

Традиционный отлив используется для производства полимерных изделий с толщиной от 2 до 4 мм. А вот о «тонкостенном литье» можно говорить только в том случае, если толщина стенок уменьшается до 1,2 мм. Также используют определение через соотношение длины и толщины изделия. В этом случае тонкостенными считаются попадающие в диапазон от 100:1 до 150:1 и более. В любом случае создать подобную конструкцию можно лишь при строгом ограничении распространения потока. И в этом кроется серьезная проблема, ведь материал застывает намного быстрее. Чтобы не дать ему затвердеть ещё в процессе литья, используются различные подходы. Некоторые изготовители стремятся увеличить температуру на 38-65 С (по сравнению с рекомендованным в тематической литературе Plastics Engineering, Fassett). Другие же увеличивают скорость впрыска до диапазона от 500 до 1400 мм/с. Такой подход требует одновременного увеличения давления впрыска (оно удерживается в пределах от 2400 до 3000 бар).

Учитывая такие экстремальные условия производства, технологические параметры существенно отличаются от используемых при традиционном отливе. Так, например, холодноканальная литниковая система не подходит из-за длительности охлаждения литников, а также низком давлении расплава. Заменить эту систему можно двумя способами: горячеканальными и незастывающими литниками. В первом случае возрастает стоимость производства. Однако второй отличается меньшей надежностью и подходит исключительно для термически стабильных материалов.

Достоинства

При тонкостенном литье уменьшается расход спецматериала, а также вес изделия. Но особое значение имеет сокращение времени охлаждения. При традиционном подходе цикл занимает от 30 секунд до 1 минуты, а технология тонкостенного литья позволяет сократить его до 6-20 секунд. Таким образом снижаются расходы на производство.

Недостатки

Поскольку технологический процесс тонкостенного литья существенно отличается от традиционного повышенными требованиями к давлению, распространению потока, переработке и пр., то требуется специальное дорогостоящее оборудование, позволяющее работать с требуемой скоростью впрыска и повышенным давлением. Только оно может гарантировать надежную работу и высокое качество изделий. Но даже при соблюдении всех рекомендациq и использовании нужной техники во время испытаний на разрыв выявляется уменьшение напряжения разрушения. Это связано с технологическими особенностями производства: высокая скорость впрыска влияет на скорость сдвига, что в свою очередь может вызвать разрушение расплава разного уровня.

Материалы

Можно использовать различные термопластичные материалы, но для производства надежных и прочных изделий с минимальной толщиной стенок требуются полимеры с высокими характеристиками. Популярностью пользуются смеси ПК/АБС, отдельно ПК или АБС, а также ПА 6.

Области применения

На текущий момент тонкостенное литье чаще всего используют для изготовления телекоммуникационных и компьютерных устройств. Типовые примеры: мобильные телефоны, электронные разъемы, корпуса планшетов и ноутбуков, носители информации (карты памяти, flash-карты), панели автомобилей. К изделиям предъявляются высокие требования, ведь они должны быть не только тонкими, но и прочными, устойчивыми к ударам и привлекательными.

Напишите ваши контакты и менеджер свяжется с вами в ближайшее время!

7 + 6 =

ЗВОНИТЕ НАМ с 9 ДО 19 пн-птн:

+7 (495) 545-45-68
+7 (495) 926-63-10
+7 (495) 797-92-07
+7 (916) 751-75-99

ПИШИТЕ НАМ:

info@supermould.ru

ПРИЕЗЖАЙТЕ В ОФИС:

График: пн-пт с 9 до 19
г.Москва, метро Румянцево,
Киевское ш. 22-й км, д. 4, к."Г"оф. 511
Бизнес Парк "Румянцево"

ПРИЕЗЖАЙТЕ В ОФИС:

График: пн-пт с 9 до 19
г.Москва, метро Румянцево,
Киевское ш. 22-й км, д. 4, к."Г"оф. 511
Бизнес Парк "Румянцево"

МЕНЮ:

Каталог
Пресс-формы

Пресс-формы б/у
Условия сотрудничества
Контакты

Каталог

Пресс-формы

Пресс-формы б/у
Условия сотрудничества
Контакты
Галерея
Пресса о нас
Видео с производства
Вакансии
Карта сайта
Галерея
Пресса о нас
Видео с производства
Вакансии
Карта сайта