Види і способи формування пластикових виробів

Отже, вам потрібна нестандартна пластикова деталь або виріб, але ви не знаєте, який для цього метод формування використовувати. В першу чергу слід визначитися з розмірами майбутнього виробу, його фізичними властивостями (гнучкість або жорсткість) і формою (кругла, квадратна або інша).

Сьогодні ми розглянемо декілька основних сучасних видів формування пластиків і спробуємо знайти самий ідеальний метод для виготовлення потрібних вам виробів.

Що являє собою формування полімерів в цілому?

Формування полімерів - процес обробки рідкого або гнучкого матеріалу з використанням жорсткої рами, званої формою або матрицею.

При формуванні пластмас порошкоподібний або рідкий полімер, такий як поліетилен або поліпропілен, поміщають в порожню форму, щоб сировина могла прийняти необхідну форму. Залежно від типу застосовуваного полімеру, різних діапазонів температури і тиску для створення кінцевого продукту можуть використовуватися різні методики формування.

Історія лиття пластмас

Зварювальні роботи вперше почали використовувати в кінці 1800-х років для виробництва більярдних куль. До цього кулі виготовляли зі слонової кістки.

 

История литья пластмасс


У 1868 році Джон Уеслі Хаятт винайшов спосіб виготовлення більярдних куль шляхом уприскування целулоїду в інструмент характерної форми. Чотири роки по тому Хаятт і його брат винайшли і запатентували обладнання, що автоматизує процес формування. Це була перша в світі машина для лиття пластика під впливом високого тиску.

У 1946 році Джеймс Хендрі винайшов гвинтове обладнання для лиття, яке замінило техніку плунжерного уприскування. Це обладнання сьогодні є самим застосовуваним.

Сучасне ротаційне лиття також має багату історію, починаючи з 1855 року, коли ще перші невдосконалені машини використовувалися для виробництва металевих артилерійських снарядів в Великобританії.

Обробка пластику ротаційним методом була введена на початку 1950-х, коли її вперше використовували для виготовлення головок для ляльок. А потім, в 1960-х роках, був розроблений сучасний процес ротаційного формування, який дозволяє нам створювати великі контейнери з поліетиленом низької щільності. У недавній історії удосконалення процесів, поліпшення якостей обладнання та розробка пластикового порошку прискорили створення готових виробів, що призвело до швидкого зростання популярності ротаційного формування.

Типи лиття пластмас

Найбільш популярними методами лиття пластмас є ротаційне формування, лиття під тиском, видувне формування, компресійний формування, екструзійне формування і термоформування. Ми розглянемо всі ці методи.

Ротаційне лиття


Ротационное литье


Ротаційне формування являє собою виробничий процес з виготовлення великих порожнистих деталей і виробів шляхом приміщення порошку або рідкої смоли в металеву форму і обертання її в печі до тих пір, поки смола не покриє внутрішню частину форми. Постійне обертання прес-форми створює відцентрову силу, що утворить вироби з рівними стінками. Як тільки форма охолоне, затверділий пластик видаляється з форми.

Під час ротаційної формовки витрачається дуже мало матеріалу, а полімерні відходи можна використовувати повторно, що робить цю методику формування економічною та екологічно чистою.

Вироби, що виготовляються ротаційним формуванням

Ротаційне формування зазвичай використовується для виготовлення великих порожніх пластикових виробів, таких як контейнери для масових вантажів, резервуари для зберігання, автомобільні деталі, морські буї, сміттєві баки, дорожні конуси, корпуси для габаритної техніки і гірки для дитячих майданчиків.

Ротаційний формувальний інструмент

Сама форма може бути дуже складною, що автоматизує формування широкого спектру продуктів складної конструкції, так як їх після повного виробничого циклу практично не потрібно додатково обслуговувати (обрізати, свердлити, проробляти додаткові зазори). Форми можуть включати вставки, вигини і контури, а також логотипи і прорізи для пластикових або металевих вставок, які потрібно розміщувати після формування виробу.

Витрати на оснащення для обертових форм нижче, ніж для лиття під тиском або видувних форм. Стартові вкладення також порівняно невисокі. При цьому сам виробничий процес економічно вигідний навіть якщо потрібно виготовити всі 25 виробів.

Лиття під тиском

Лиття під тиском - це процес виготовлення нестандартних пластикових деталей шляхом інжекції розплавленого пластику під високим тиском в металеву форму. Як і при інших способах лиття пластмаси, після впорскування розплавленого пластику в формувальний інструмент, форма охолоджується і відкривається, щоб видати тверду пластикову деталь.

Процес схожий на прес-форму Jello, яка заповнюється, а потім охолоджується для створення кінцевого продукту.

Литье под давлением

Вироби, що виготовляються литтям під тиском

Лиття під тиском зазвичай використовується для виготовлення пластмасових деталей дуже великого обсягу. Великі ливарні машини можуть формувати деталі автомобілів. Менші машини можуть виробляти дуже точні пластикові деталі для хірургічного застосування. Крім того, існує безліч типів пластикових смол і добавок, які можна використовувати в процесі лиття під тиском, щоб покращувати фізичні і механічні властивості виробів, запитувані дизайнерами та інженерами.


Литье под давлением



Литье под давлением



Литье под давлением



Литье под давлением


Форми для лиття під тиском, які зазвичай виготовляються зі сталі або алюмінію, коштують дорого. Виробництво прес-форми для лиття під тиском зазвичай займає 12-16 тижнів.

Видувне формування

Видувне формування - це метод виготовлення порожнистих, тонкостінних, нестандартних пластикових деталей. Він в основному використовується для виготовлення виробів з однаковою товщиною стінок і там, де важлива точність складної форми. Процес заснований на тому ж принципі, що і видування скла.

Видувні машини нагрівають пластик і впорскують повітря, роздуваючи гарячий пластик, як повітряна куля. Пластик видувається в форму і, розширюючись притискається до стінок форми, приймаючи задану її внутрішніми стінами конструкцію. Після того, як пластиковий «балон» заповнює форму, вона охолоджується і твердне, а деталь виштовхується. Весь процес займає менше двох хвилин, тому в середньому за 12 годинний робочий день можна отримати близько 1440 штук виробів.

Відео процесу формування пластикової пляшки видувним способом

ТЭН 24: Выдувное формование

Вироби, що виготовляються видувним формуванням

Видувним формуванням створюють, в більшості випадків, пляшки, пластикові бочки і паливні баки. Якщо вам потрібно виготовити сто тисяч пластикових пляшок, цей процес буде найбільш підходящим. Видувне формування є швидким і економічним, так як сама форма коштує менше, ніж форми для лиття під тиском, але більше, ніж інструменти для формування з обертанням.

Компресійне формування

Нагрітий пластиковий матеріал поміщають на прогрітий робочий стіл і потім пресують в певну форму. Зазвичай пластикова заготовка поставляється в листах. Як тільки пластик стискається до потрібної форми, підключають нагрів, який гарантує збереження максимальної міцності. До заключного етапу цього методу формування відносяться охолодження, обрізка та видалення пластикової деталі з форми.


Компрессионная формовка


Вироби, виготовлені компресійним формуванням

Основне призначення компресійного формування - заміна металевих деталей на пластикові. Таке формування в основному використовується для дрібних деталей, які необхідно поставляти у великому обсязі. Компресійне формування широко використовується в автомобільній промисловості, оскільки кінцеві вироби дуже міцні і довговічні.

Первісна вартість прес-форми досить істотна і залежить від ряду факторів, включаючи число порожнин, розмір деталей, складність деталей і якість поверхні. Але вартість кожної окремої деталі низька, тому що виготовляють відразу такі деталі у величезній кількості. Тому для виробництва великої кількості деталей підходить саме цей метод формування.

Екструзійне формування

Екструзійне формування аналогічно ливарному за винятком того, що на виході виходить довгий безперервний виріб. Інша відмінність екструзійного формування від лиття полягає в тому, що в процесі використовується «штамп», а не «прес-форма».


Экструзионное формование


Екструдовані деталі виготовляються шляхом віджиму гарячої сировини через спеціальну матрицю. Спрощена візуалізація була б схожа на видавлювання виготовлення фаршу за допомогою м'ясорубки.

У той час, коли при інших методах формування полімерів розплавлений матеріал доставляється до прес-форми, екструдер пресує розплавлену гомогенну масу полімеру безпосередньо в матрицю (фільєру). У екструзії форма фільєри визначає вид і конструкцію майбутнього виробу, а не прес-форма.

Вироби, виконані, екструзійним формуванням

Деталі, виготовлені методом екструзії, мають фіксований профіль поперечного перерізу. Приклади екструдованих продуктів включають труби з ПВХ і шланги. Деталі не обов'язково повинні бути круглими, але вони повинні мати однакову форму по всій своїй довжині.

Вартість екструзійного формування є відносно низькою в порівнянні з іншими процесами формування через простоту матриці і самого обладнання.

Однак процес екструзійного формування має обмеження в розмаїтті виробництва полімерних деталей.

Термоформування

Термоформування - це процес виробництва, при якому пластиковий лист, званий термопластом, нагрівають до температури, коли заготовка стає еластичною і піддатливою до формування. Потім матеріал набуває певну форму в формувальному інструменті. Після цього обрізають зайвий матеріал і виріб вважається повністю придатним для використання. Термопластичні полімери доступні в широкому асортименті кольорів, оздоблень і щільності, тому вироби, виготовлені з них можуть володіти різноманітністю характеристик.

При термоформуванні може використовуватися кілька різних типів форм і процесів для отримання кінцевого продукту. Для створення тривимірних виробів форма зазвичай являє собою єдиний тривимірний об'єкт, виготовлений з алюмінію. Оскільки для термоформування використовуються низький тиск, форми можуть бути виготовлені за низькою ціною з використанням недорогих матеріалів.    

Термоформование
 

Вироби, що виготовляються термоформовуванням

Тонкошарове термоформування зазвичай використовується для виготовлення одноразових стаканчиків, контейнерів, кришок, підносів, блістерів, розкладачок і інших продуктів для харчової та звичайної роздрібної торгівлі. Товста термоформовка включає в себе такі різні деталі, як двері і панелі приладів, облицювання холодильників і сидіння для транспортних засобів.

В середньому на підготовку форми для термоформування потрібно близько 8 тижнів. Вартість термоформовочної форми залежить від розміру деталі, яка повинна бути виготовлена.

Будь-який метод формування вимагає нагріву полімерної заготовки до температур, при яких матеріал без втрати своїх характеристик буде максимально податливим до придбання тієї чи іншої форми. Говорити про які-небудь точні температури нагріву не варто, адже для кожної методики і виду полімеру характерні свої термічні показники. Зазвичай виробники пластика в анотації до нього вказують рекомендовані межі температури для кожної конкретної стадії обробки.

Нагрівачі для формування полімерів

Компанія «ТЕН 24» виготовляє промислові електронагрівачі для всіх типів формування. У нас ви можете знайти нагрівальні елементи для створення точних температурних значень на будь-якій зоні обладнання та прес-форми включно.

Найпопулярніші електронагрівачі для обладнання полімерного формування від «ТЕН 24»:

Це не весь перелік нагрівальних елементів, якщо ви не побачили в списку пристроїв нагрівання необхідних для вашого обладнання зайдіть на сторінки товарів нашого сайту або зв'яжіться з нашим консультантом. Варто зазначити, що кожен з представлених нагрівачів може виготовлятися з різними варіантами оболонки, ізоляції та типом виведень. Технічні характеристики можуть відповідати стандартній заявці або бути прорахованими індивідуально під замовлення. Також у нас ви знайдете різні варіанти термопар для контролю температури нагрівача або локальної ділянки обладнання, піддаються нагріванню і інші допоміжні елементи.





Дивитися усі статі


.

Задати питання

Логотип ТЕН 24
Для того, щоб купити нагрівачі або надіслати електронною поштою питання заповніть форму або просто зателефонуйте за телефонами