Термопластавтоматы: Разновидности и принцип действия

Пластиковые изделия пользуются спросом не только потому, что они делаются из легкого и практичного материала со стороны потребителя, а скорее по причине того, что предприятиям выгодно выпускать продукцию из этого материала, так как такой шаг существенно снижает затраты на производство.

Современные технологии позволяют создавать из пластмассы сложные конструкции практически любой формы.

При желании сырье можно повторно переработать с помощью специальных шредеров или измельчителей.

При этом детали изготавливаются с высочайшей точностью.

Именно поэтому пластик используется при конструировании компонентов для сложнейшей техники: самолетов, автомобилей, ракет и т. д.

6.1. Устройство и работа литьевых машин

Не менее чем в течение полувека метод литья под давлением для получения изделий из термо- и реактопластов — один из самых распространенных в промышленности. Суть метода состоит в том, что полимер, поступающий в гранулированном (реже в порошкообразном) виде в специальный инжекционный цилиндр, нагревается до вязкотекучего состояния, пластицируется, гомогенизируется, а затем под высоким давлением и с большой скоростью впрыскивается в сомкнутую литьевую форму. В форме полимер охлаждается (при литье термопластов) или отверждается (при литье реактопластов), переходит в твердое состояние, после чего готовое изделие извлекается из формы.
В настоящее время в промышленности реализуются различные технологические схемы процесса литья под давлением, что, естественно, не может не влиять на разнообразие конструкций литьевого оборудования.

Остановимся на классической схеме работы литьевого оборудования. Перерабатываемый материал вручную или специальными транспортными устройствами подается в бункер 1

(рис. 6.1), установленный над загрузочным отверстием инжек- ционного (материального) цилиндра
2.
Предпочтение отдается гранулированным материалам, так как по сравнению с порошкообразными они лучше транспортируются, не прилипают к стенкам бункера, не склонны к сводообразованию, менее гигроскопичны и легче дозируются.

Рис. 6.1. Схема литьевой машины с пластикатором шнекового типа

В ряде случаев в бункере устанавливается ворошитель, улучшающий подачу материала в материальный цилиндр; устройство для подсушки материала; датчики заполнения и другие устройства.

Из бункера материал через загрузочное отверстие поступает в материальный цилиндр. Современные машины в подавляющем числе случаев оборудованы шнековыми пластикаторами: в материальном цилиндре 2

находится шнек
3,
имеющий приводы как для вращательного 7, так и для возвратно-поступательного
8
движений. В момент загрузки материала шнек вращается и обеспечивает продвижение полимера вдоль своей оси к соплу
4,
находящемуся в конце материального цилиндра. Во время транспортировки от загрузочного отверстия к соплу материал нагревается за счет подвода тепла от нагревателей, установленных на внешней поверхности материального цилиндра, плавится, гомогенизируется и пластицируется. Нагреватели (чаще всего это нагреватели сопротивления, реже — индукционные) распределяются вдоль материального цилиндра по зонам обогрева, причем каждая из зон имеет свои датчики и систему независимого регулирования температуры. Во избежание залипания материала на стенках загрузочного отверстия и вблизи его в области соединения материального цилиндра с бункером предусматривается зона водяного охлаждения.

Сопло материального цилиндра при переработке материалов с большой вязкостью, обладая значительным гидравлическим сопротивлением (сопло открытого типа), препятствует выходу расплава полимера, подаваемого шнеком, наружу В области перед соплом начинает скапливаться доза полимера, а так как шнек продолжает вращаться, то в этой области создается давление (давление пластикации), которое, воздействуя на шнек, стремится отодвинуть его и таким образом расширить объем для набираемой дозы. Устройство машины позволяет перемещение шнека вдоль своей оси. Так продолжается до тех пор, пока не будет набран необходимый объем дозы. В случае переработки полимеров с низкой вязкостью расплава на время набора дозы сопло запирается специальным клапаном (сопло закрытого типа).

После того как в шнековом пластикаторе набралась необходимая доза полимера, сопло материального цилиндра подводится с помощью привода 9

к предварительно сомкнутой форме
5.
Создается осевое усилие на шнек, направленное в сторону сопла. В накопленном объеме полимера создается высокое давление (давление впрыска) и полимер, преодолевая гидравлическое сопротивление сопла открытого типа, или через открывшийся клапан сопла закрытого типа устремляется через литниковую систему 6 формы в ее оформляющую полость. После заполнения формы полимер в течение некоторого времени выдерживается под давлением, а затем происходит либо его охлаждение (при переработке термопластов), либо отверждение (при переработке реактопластов). Затем форма размыкается и из нее извлекается готовое изделие.

Что представляет собой термопластавтомат. |

По сути, термопластавтомат – это машина для литья под давлением изделий из термопластов. Сами термопласты – это особые полимерные материалы, которые под воздействием температуры из твердого состояния переходят в эластичное, вязкотекучее, что позволяет многократно придавать им нужную форму.

Принцип работы термопластавтомата

Есть несколько разновидностей этих машин. Каждый вид имеет свою специфику и преимущества. Например, вертикальный термопластавтомат очень легко обслуживать, а горизонтальный позволяет изготовить более габаритные изделия. Однако конструкция несущественно влияет на принцип работы такой машины.

Принцип действия заключается в следующем.

1. Засыпание гранулированного исходного материала в загрузочное устройство.
2. Нагревание и накопление массы в специальном цилиндрическом резервуаре, подготовка ее к дальнейшим этапам процесса.
3. Смыкание цилиндра с узлом, в котором происходит непосредственно формовка.
4. После смыкания пластификатор (по сути – пресс) обеспечивает перемещение дозированной части расплава в форму.
5. Сам пластификатор при этом занимает такое положение, чтобы полностью перекрыть отверстие, служащее для подачи материала в пресс-форму. Цилиндр также пока остается в сомкнутом положении.
6. Изделие приобретает окончательную форму, остывая прямо в этом положении.
7. Пластификатор, завершая цикл, отодвигается в исходное положение, одновременно подготавливая и подавая вперед новую порцию текучей массы термопласта.
8. При открытии формы для облегчения изъятия готового изделия емкостной цилиндр может отодвигаться назад.
9. Далее процесс продолжается, начиная с первого пункта.

Главной особенностью работы таких литьевых машин является цикличность, а также возможность частичной и полной автоматизации процесса, вплоть до подачи термопласта. Каждая из них позволяет менять внешний вид получаемых изделий путем замены пресс-формы. В каждом конкретном случае при необходимости в производстве совершенно нового типа изделий новые формы. Изготовление пресс-форм – процесс, требующий особой точности и высокой квалификации ответственного персонала.

Особенности и параметры выбора

Основные характеристики термопластов и являются критериями их выбора, тем, на что необходимо обратить особое внимание.

• Объем впрыска
  . Имеется в виду объем и масса материала, поступающая в форму. Хотя сейчас нет установленных параметров для этой характеристики, она является важной и должна соответствовать другим параметрам.
• Усилие запирания формы
  . Для успешной работы машины по изготовлению пластиковых деталей усилие, с которым смыкаются части пресс-формы, считается самым важным. Его определяют литьевой площадью и давлением, распределяющим материал. Сила этого воздействия обязательно должна превышать или как минимум быть равной силе, возникающей внутри.
• Расстояние, на котором расположены плиты друг от друга
  . Эта характеристика важна, так как именно она определяет максимальные габариты произведенных деталей. Есть еще один показатель – ход плит. Это возможность регулировки их положения, возможность раздвигать в достаточно широком диапазоне. Но это расстояние тоже не бесконечно. Эти два показателя тесно связаны друг с другом и с самой конструкцией термопластавтомата.
• Скорость впрыска
  . От того, с какой скоростью заполняется материалом формовочная полость, зависят и возможная потеря давления, и размер слоя охлаждения при заполнении полости разбавленной массой полимера.

Часто имеют большое значение и другие показатели, например, производительность, называемая в этом случае пластикационной способностью, быстроходность и площадь литья.

Принцип работы литьевых машин

Процесс литья пластмасс под давлением на литьевых машинах у упрощенном виде сводится к следующему (рис. 1): сырье засыпается в бункер 1, дозируется в приспособлен 2 и в количестве, необходимом для каждой отливки, поступает в приемную камеру 3.

Ходом поршня 4 пластмасса подается в обогревательный цилиндр 5 с электрическим нагревателем 6; в обогревательном цилиндре происходит ее пластикация (размягчение, плавление).

Обогревательный цилиндр вмещает пластмассу в количестве достаточном для 8-10 отливок. Поэтому при подаче поршнем в обогревательный цилиндр очередной дозы пластика, такое же количество уже расплавленного материала продавливается через мундштук (сопло) машины и литниковые каналы формы в ее полость 8.

Материал, поступающий в обогревательный цилиндр, обычно имеет температуру окружающего воздуха t1, материал, поступающий в литьевую форму, уже нагрет до температуры пластичности t2 и продавливается из обогревательного цилиндра под давлением от 800 до 2500 кг/кВ. см.

Форма состоит из двух основных частей – передней 9 и задней 10 – и охлаждается обычно водой, протекающей по каналам 11.

Так как температура формы в большинстве случаев примерно на 100-160° ниже, чем температура заливаемой массы, то в форме происходит быстрое охлаждение и отверждение пластмассы, причем оба процесса ведут к уменьшению ее объема.

Вследствие этого в форме образуется незаполненное пространство, и для восполнения его массой, а также для предотвращения возможности вытекания материала обратно из формы требуется поддержание давлений поршня на некоторое время, называемое выдержкой под давлением.

Затем поршень начинает движение в исходное положение (назад).

В форме пластик охлаждается еще некоторое время до температуры t3 (выдержка для охлаждения), при которой пластмасса сохраняет форму изделия. После этого изделие сбрасывается из гнезда толкателями при раскрытии формы. Теперь может быть начат новый цикл литья. Однако возможно, что к этому моменту очередная доза заливаемого материала не успевает прогреться в цилиндре; в таком случае перед началом нового цикла дается выдержка (пауза) при раскрытой форме.

Машины для литья под давлением

Высокое качество отливок легче обеспечить при использовании машин для литья под давлением с горизонтальной камерой прессования, имеющих меньшие потери тепла и давления в литниковой системе. Кроме того, машины с горизонтальной камерой имеют более высокую производительность, чем машины с вертикальной камерой, вследствие отсутствия операции отрезки литника от прессостатка.

Для отливок из цинковых и магниевых сплавов можно применять машины с горячей камерой прессования, причем машины, предназначенные для литья магниевых сплавов, должны иметь мощные насосы и аккумуляторы, которые могут обеспечить скорость прессования до 3 м/сек.

При установке емкости заливочной камеры следует стремиться к уменьшению диаметра прессующего поршня и камеры прессования, так как при этом снижается объем прессостатка, повышаются давление на металл и стойкость деталей прессующего узла.

В то же время диаметр прессующего поршня Dпp не должен быть меньше минимально допустимого значения, определяемого из условий раскрытая формы:

где n — коэффициент, зависящий от степени открытия запорного вентиля; Рпр — усилие прессования машины в н; Рзап — запирающее усилие машины в н; ΣFпр — сумма площадей проекций отливки и литниковой системы на плоскость разъема формы в см2.

Для машин типа Рид—Прентис 1½G и 515 значения коэффициента n приведены в табл. 8. Для машин с вертикальной камерой прессования и для других типов машин с горизонтальными камерами можно принимать эти же значения n в зависимости от величины скорости прессования.

Таблица 8. Значения коэффициента n

*p — давление рабочей жидкости в аккумуляторе и гидравлической системе в момент остановки поршня

Например, для отливки массой 8,9 кг при диаметре камеры прессования 100 мм и суммарной площади проекций ΣFпр = 1200 см2 допускаемое усилие прессования составляет 528 кн (52,8 т). Одновременно по номограмме определяется величина давления на металл в камере прессования, которая для рассматриваемого примера равна 65 Мн/м2 (650 кГ/см2).

Рис. 99. Паспортная номограмма для машины OL800 (номограмма приведена в системе СИ)

Необходимую величину скорости прессования vпр можно установить в зависимости от объема отливки Уотл и времени заполнения формы τзап. определяемого формулой (92), формулой (94), формулой (97) и формулой (98):

Усилие прессования рассчитывается для второй фазы заполнения, т. е. когда в форме действует гидростатическое давление и скорость движения прессующего порпшя можно считать равной нулю. Следовательно, на величину усилия прессования не влияют гидродинамические сопротивления в литниковой системе и форме, действующие только в процессе заполнения.

Усилие прессования зависит от теплового состояния формы и особенно литниковой системы. Чем меньше площадь поперечного сечения питателя и температура стенок формы, тем большее требуется усилие прессования при литье.

Если заранее созданы такие условия, что гидростатическое давление из камеры прессования будет передаваться в форму через литниковую систему, то усилие прессования можно рассчитать по методу, разработанному А. И. Вейником.

Для обеспечения непрерывного питания отливки жидким металлом необходимо, чтобы усилие прессования Рпр превышало сопротивление, оказываемое затвердевшей корочкой, образующейся в камере прессования,

где n — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,2—1,5; η — к. п. д. прессующего механизма, равный для машин с горизонтальной камерой прессования 0,8 и с вертикальной 0,7; ƒпр — площадь сечения корки, затвердевшей в камере прессования к моменту полного затвердевания отливки, в м2; σt — предел прочности заливаемого сплава при температуре затвердевания в н/м2.

Величина затвердевшей корочки зависит от условий охлаждения металла в камере прессования и от времени полного затвердевания отливки. Площадь сечения затвердевшей корочки ƒпр определяется из уравнения теплопередачи, составленного для охлажденного металла в камере прессования,

где λсм — коэффициент теплопроводности смазки в камере прессования в вт/мсС; Хсм — толщина слоя смазки в м; Ппр — длина контура сечения камеры в м; tкр — температура кристаллизации металла в °С; tпр — температура стенок камеры в °С; ρм— плотность затвердевшего металла в кг/м; r — удельная теплота кристаллизации металла в дж/кг; τ1 — время, прошедшее от момента начала затвердевания металла в камере прессования до момента полного затвердевания всей отливки, в сек.

Предельное расчетное условие ƒпр = Fпр означает, что в момент полного затвердевания отливки полностью затвердевает металл в камере прессования.

Классификация литьевых машин

Литьевые машины классифицируются:

• по мощности – на 30-, 50-, 100-, 250-, 500-, 1000-граммовые и более (до 17 кг). Под мощностью машин понимается максимальный вес отливки, которую может давать литьевая машина в установившемся ритмичном процессе;
• по управлению – на ручные, полуавтоматические и автоматические;
• по приводу – на ручные, электромеханические, гидравлические и пневматические;
• направлению разъема формы – на горизонтальные и вертикальные;
• по количеству обогревательных цилиндров – на одноцилиндровые и многоцилиндровые.

Наибольшее распространение получили машины с электромеханическим и гидравлическим приводом, с полуавтоматическим и автоматическим управлением, мощностью 30 и 50г; машины больших мощностей применяются реже.

Пластиковые изделия пользуются спросом не только потому, что они делаются из легкого и практичного материала со стороны потребителя, а скорее по причине того, что предприятиям выгодно выпускать продукцию из этого материала, так как такой шаг существенно снижает затраты на производство.

Современные технологии позволяют создавать из пластмассы сложные конструкции практически любой формы.

Производство изделий из пластмассы

Наиболее эффективным способом для производства изделий из пластика является метод литья под давлением.

Литье осуществляется на специальных установках – термопластавтоматах (альтернативное название: инжекционные литьевые машины), о которых и пойдет речь в данной статье.

Процесс литья осуществляется следующим образом: сырье в виде гранул полимеров поступает в термопластавтомат, где нагревается до температуры плавления и впрыскивается в пресс-форму, пластмасса остывает, материал становится твердым, далее литьевая форма размыкается, выталкивая содержимое, так и получается готовое пластиковое изделие.

Термопластавтомат — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Двухкомпонентный горизонтальный термопластавтомат Технологическая схема работы термопластавтомата: 1 — шнек 2 — дозировочное устройство гранулята 3 — сопло 4 и 6: — две половины пресс-формы 5 — (красным) полость формы с каналами 5 — (жёлтым) готовый отливок

Термопластавтомат (ТПА)

— инжекционно-литьевая машина, применяемая для изготовления деталей из термопластов методом литья под давлением. В настоящее время более трети штучных изделий из полимерных материалов в мире производится с использованием термопластавтоматов. Более половины номенклатуры оборудования, применяемого в переработке полимеров, предназначено для литья под давлением. Технология литья идеально соответствует массовому производству изделий сложной формы, важным требованием к которым является точное соответствие размерам. Промышленное литье (промлитье) осуществляется по ГОСТам.

В 1865 году компания Phelan & Collendar, производившая бильярдные шары, объявила о вознаграждении в 10000 долларов тому, кто найдёт новый материал, способный заменить слоновую кость. Приз в 10000 привлёк внимание Хайата, и в 1869 году у него возникла идея использовать нитроцеллюлозу, материал, над которым ранее работали Паркс и Шонбейн. Он добился необходимых свойств и качества материала, но вместо того, чтобы получить обещанное вознаграждение в 10000 долларов, Джон Хайат вместе со своим братом Исайей основал компанию Albany Billiard Ball, ставшую конкурентом Phelan & Collendar, — этот момент можно считать началом промышленного производства пластмасс.

На основе патента на метод изготовления под давлением металлических отливок, п

Устройство термопластавтомата

Термопластавтомат состоит из множества сложных механизмов, поэтому мы рассмотрим только его основные части.

Оборудование для литья пластмасс

Оборудование для литья пластмасс под давлением являет собой комплекс узлов, соединенных в готовые линии, позволяющие придавать пластику заданную форму. Принципы их работы схожие: нагревание или плавление сырья и создание из него заданных объектов различными способами влияния на подготовленную массу.

Основы литья под давлением

Отливка являет собой процессы производства изделий переводом подготовленной (измельченной, гранулированной) пластиковой массы в жидкое состояние и заливание ее в матрицы, повторяющие контуры будущей готовой продукции.

Давление и высокие температуры – два основных фактора, с помощью комбинации уровня которых осуществляется литье и задаются параметры изделий.

Существует множество типов сырья – поливинилхлориды, полиэтилены, полипропилены, полистиролы, полииэтилентерефталаты. Поэтому есть машины для литья пластмасс с различными процессами работы, с настройками под степень вязкости, параметры плавления, консистенцию.

Литье пластмасс под давлением осуществляется чаще всего при 80 – 200 Мпа. Чем выше показатель, тем продукция прочнее, а ее параметры точнее. Но слишком высокий показатель может привести к облоям изделия или, иначе говоря, к браку. Важно соблюсти баланс, который определяется технологической картой литья той или иной пресс-формы.

Разновидности методов литья пластмасс

Тип плавления, взятый за основу производства, является определяющим фактором, когда выбирают оборудование для литья пластмасс. Оно может осуществляться, используя давление, такими способами:

• инжекционным. Подходит для создания минимально или максимально толстостенных изделий. При этом усадка материала наименьшая. Данный способ является самым распространенным, так как его применение позволяет использовать многогнездные пресс-формы и работать с большим спектром полимерного материала;
• интрузионным. Подходит для получения изделий с толстыми сегментами. Материал впрыскивается под малым давлением в меньшем объеме, чем того требуется. Как только пресс-форма для литья изделий заполнена, туда снова подают под большим давлением незначительный объем материала, который и формирует объект с компенсацией его усадки.

Данный способ имеет много общего с подобными методами работы. Опишем некоторые из них: вакуумный (из листов пластика выдавливают разные структуры), прессионный (сжимание внутри формы с выдавливанием излишек через дырки), компрессионный (вливание в матрицу, части которой сближаются и давлением создают изделие). А также: выдув (поставка субстанции в заготовку, заполненную воздухом, распределяющим ее), экструзия (размягченная масса «проливается» через матрицу), наслаивание.

Этапы и особенности процесса

Данный метод цикличный. Процесс следующий: сырье поступает в цилиндр со шнеками, где измельчается – бункер пластификатора – камера нагревания (плавление и пластификация) – подача гомогенной массы в пресс-форму, накопление необходимого объема – остывание и получение готовой продукции.

Оборудованием создаются любые сложные геометрии продукции. Полученная деталь может армироваться, быть гибридной или пустой внутри, иметь много цветов, соединять в себе разные материалы (вспененные и обычные).

Даже самое лучшее оборудование нужно перенастраивать не только под разные виды пластмасс, но и при разных производителях материала. Основным показателем, определяющим параметры литья, является – показатель текучести расплава (ПТР) материала.

Оборудование для литья пластмасс производит посуду, канцтовары, игрушки, предметы домашнего обихода, детали салона автомобилей и т.д.

Варианты оборудования для литья пластика

На рынке существует специализированные механизмы в зависимости от метода производства изделий из пластмассы. Они представляют собой комплекс функциональных частей или блоков, отвечающих за конкретный этап работы. Оборудование для литья пластмасс под давлением – это цельная конструкция с заменяемыми запчастями, с дополнительными фиксируемыми/съемными узлами. Оно настраиваемое и позволяет пройти все этапы, чтобы получить готовое изделие.

Стандартная структура машин для литья такая:

• блок подготовки к литью, пластикатор, камера плавления, узел пластикации;
• узел смыкания, где устанавливается пресс-форма;
• блок управления ЧПУ (цифровой, с индикаторами, кнопками и прочими элементами управления);
• системы защиты: кожухи, предохранители.

Существует несколько режимов работы:

• ручной. Все процессы стартуют посредством задействования кнопок, рычагов вручную;
• полуавтомат. Совершается открытие/закрытие дверки заграждения, чтобы осуществить цикл;
• автомат литья пластмасс (с датчиками, фотоэлементами). Циклы стартуют и заканчиваются один за другим, когда датчик фиксирует падение (выпуск) готового изделия.

Экструдеры

Производство разнообразных пленок, профилей для окон или дверей, труб, листовых изделий, шифера, вспененных профилей использует именно это оборудование.

Конструкция типичного плоскощелевого устройства содержит в себе экструдер с узлом фильтров, пневмозагрузочные механизмы, головку для раздувки с охлаждением, калибровочный стол, движущуюся линию и поворотные устройства, части для укладки, намотчики.

Экструзия означает выталкивание, выдавливание. Исходник загружается в щель, применяется предварительное сжатие, далее, оборудование для литья пластмасс выдавливает его в заданных пропорциях.

Термопластавтоматы

Наиболее распространенные и практичные для литья пластмасс. Примерно 75% всей пластиковой продукции на планете создано на них.

Именно под рассматриваемый метод созданы ТПА – термопластавтоматы. Есть такие их виды:

• с разным количеством червячных редукторов (приводов) или с комбинацией таких с поршневыми узлами;
• с пластикацией совместной или отдельной, с разным количеством пластикаторов;
• электрика, гидромеханика;
• с различным расположением (угловые, по горизонтали или вертикали).

Автоматы литья пластмасс угловой конструкции хороши для больших изделий, которые сложно доставать, вертикальные практичные для маленьких объектов, включая с армированием.

Такая литьевая машина перерабатывает все типы пластика, создает любой заданный вид и форму в пределах массы, на которую она рассчитана.

Конструкция такая: узел первичной обработки материала (шнеки, пластикаторы, камера плавления), узел смыкания, привод, блок для управления,

Выдувные машины

Создают полые емкости: канистры, бочки, бутылки, то есть, все разнообразие ПЭТ-тары до 5 тыс. литров. Аппарат литья пластмасс подогревает заготовку, подает в нее воздух, выдувая полую емкость заданных параметров. Может комбинироваться с литьем под давлением на инжекционно-выдувном термопластавтомате

Экструзионно-выдувные линии

Используемая ими технология объединяет выдув и экструзию. Это расширяет ассортимент изделий ими производимых по сравнению с просто выдувными машинами. Они создают емкости для топлива, бампера, кресла, цистерны, бочкообразные формы, бидоны, игрушки. Ими производят бутылки для кетчупа, молока и подобных продуктов, флаконы для косметики.

Работа элементов оборудования и производства поэтапно: экструдер (создает мягкую массу) – экструзионная головка (через нее пропускается материал) – образовывается заданная геометрия – выдув компрессором – подводка формы и ее смыкание – охлаждение заготовки (чиллером), раскрытие матрицы и извлечение готового продукта.

Термоформовочные комплексы

Их предназначение – работа с пленками различной толщины и состава. Они изготавливают пластиковую и бумажную тару для продуктов (одноразовые стаканчики, контейнеры). В цикле по технологии пленка нагревается до 140 градусов по Цельсию и из материала выдувается изделие.

Варианты оборудования: ленточного, ротационного, револьверного типа действия, много- или однопозиционные. Дополнительные узлы позволяют ленточной машине вырубать и укупоривать изделие. Револьверные и ротационные лучше подходят для сложных геометрий.

Дополнительное (вспомогательное) оборудование

Для комфортного обеспечения производства, подачи, транспортировки и подготовки продукта во время литья пластмасс используют вспомогательные технологии и оборудование: сушильная, дробительная и смешивающая оснастка, погрузчики, транспортеры, конвейерные линии подачи, роботы.

На рыке существуют мини-системы литья для изготовления небольших партий изделий незначительных размеров и веса. Они подойдут для небольших домашних, либо для узкоспециализированных предприятий. Оборудование имеет формы на одно или много мест. Вес системы составляет около 15 – 20 кг. Она компактная, ее можно разместить на столе или в подсобном помещении.

Данное оборудование для литья пластмасс используют для технологий создания экспериментальных деталей оборудования или изделий низкого веса, которые не смогу пролить полноценные термопластавтоматы.

Производители литьевых машин

Лидеры рынка – страны азиатского региона (Китай, Тайвань, Ю. Корея, Япония). Они занимают до 45% продаж всех ТПА. Первые изготовители в европейском регионе расположены в Польше, Германии, Чехии (до 30%).

Самое распространенное оборудование для литья пластмасс из азиатского региона. Заслуживает внимание своим качеством японская Nissei с образцами с 5-секторной настройкой температуры и нагревом загрузочного короба.

Sumitomo выпускает 4 варианта. Заслуживают внимания образцы с прямоприводными шнеками на шаровых опорах. Экземпляры имеют высокую точность.

Toshiba – аппараты весьма дорогие, но имеет возможность загрузки ПО из интернета, роботизированное управление, звуковые ограничения.

Meiki выпускает аппараты с прямым управлением (Nadem) и системами инжекционного сжатия. Машины отличаются высокой скоростью.

Компания Toyo – лидер по количеству выпущенных экземпляров. Ее машины имеют системы балансировки колонн, погашения вибрации, сложные узлы впрыска.

JONWAI – тайваньский изготовитель с большим перечнем узкоспециализированных термопластавтоматов: для литья PET, PVC, реактопластов, а также для двухкомпонентного литья. Основной упор этой компании сделан на высокую надежность конструкции, что позволяет работать на таких ТПА десятки лет без капитального ремонта.

Японские образцы техники традиционно на очень высоком уровне, но и дорогие. Европейские имеют меньшее количество электронных усовершенствований, но они достаточно практичные.

Выбирать и купить оборудование для литья пластмасс под давлением рекомендуют под тип исходной загружаемой массы и под качества конечных изделий. Для более или менее толстостенной продукции и с объемными формами подойдут ТПА, для пленочных тонкостенных изделий (стаканчики, посуда) – термоформовочное оборудование, изготовление большой крепкой тары (бидоны, канистры) – экструзионно-выдувное.

Термопластавтоматы для литья пластмасс от Jonwai

Уточнить цены и купить литьевую машину можно по телефону компании +7 (495) 970 00 18.

Виды оборудования для производства изделий из пластмассы

Постепенно пластик вытесняет более дорогие и сложные в обработке натуральные материалы. Изделия из пластмасс пользуются большим спросом, но мало кто задумывается над технологией изготовления привычных и удобных предметов.

Виды пластмасс и сырье

При производстве полимерных изделий используются следующие виды пластических масс:

• поливинилхлорид;
• полиэтилен;
• полипропилен;
• полиэтилен высокого, низкого давления;
• полистирол;
• полиэтилентерефталат.

Одна из особенностей производства изделий из пластмасс — это подбор сырья. Даже самое лучшее оборудование необходимо перенастраивать при смене производителя исходного материала. Иначе изменится качество готовой продукции.

Технология производства

Получение любых видов пластмассовых изделий осуществляется по единому алгоритму:

• создание определенного химического состава;
• в среду полимеров вводится газ (при изготовлении пенопластов и поропластов);
• придание полученной массе необходимой конфигурации (отливка);
• фиксация окончательной формы.

На первом этапе различные ингредиенты перемешивают до получения пластической субстанции. Далее в полимер вводят газовую фазу, используя один из методов: механическое вспенивание, введение быстрозакипающих веществ, испаряющихся при нагреве или ввод под давлением непосредственно газа. Метод производства зависит от вида продукции и типа полимера.

Существует несколько методов производства пластмассовых изделий:

• вакуумное формование — из листов пластика под различным давлением получают необходимые формы;
• прессионное формование — внутри формы заготовка сжимается, излишки материала выдавливаются через щели;
• компрессионное формование — необходимое при производстве количество материала вливается в форму, половинки формы сближаются и выдавливается изделие;
• литье (отливка) — пластиковая масса переводится в жидкое состояние и заливается в формы, соответствующие будущим изделиям. Таким способом производится большинство предметов: посуда, канцтовары, другое;
• выдув — нагретая масса подается в форму, которая закупоривается и заполняется воздухом. Полимер распределяют равномерно по внутренним поверхностям формы;
• экструзия — масса размягчается и продавливается через матрицу, создающую необходимую форму;
• термоформование;
• инкапсуляция;
• формование наслаиванием.

Оборудование для производства изделий из пластика

Для изготовления изделий из различных видов пластмасс используются готовые технологические линии или отдельные станки.

Экструдеры

Большая группа станков, на которых производят: рукавные и листовые пленки, оконные профили, трубы, полимерный лист, пластиковый шифер, вспененные профили.

Плоскощелевая установка включает следующий набор элементов:

• экструдер с системой фильтрации;
• пневмозагрузчики;
• головка раздувочная с охладителем;
• калибровочный механизм;
• тянущее устройство и поворотные горизонтальные штанги;
• модуль плоской укладки;
• намотчик.

Основное устройство станка — это экструдер, все дополнительные механизмы составляют линию экструзии. Производство работает в автоматическом режиме, управляемое программой.

Термопластавтоматы

Станки для литья пластмасс под давлением. Подготовленная масса заливается в формы и охлаждается, получается готовое штучное изделие. 75% всех пластиковых изделий на планете выпущено на таких станках. Технология позволяет создавать продукцию сложных форм, точно соответствующую необходимым размерам, армированную, полую, изделия из нескольких цветов пластика, гибридные, из вспененного материала и другие. Литьевая машина может работать с любыми видами пластмасс.

Конструкция станка содержит:

• модуль подготовки материала;
• модуль закрывания и открывания форм;
• привод;
• блок автоматического управления.

Оборудование для литья пластмасс под давлением дорого и содержит множество инновационных решений. По конструкции литьевые аппараты делятся на:

• двух- и одночервячные, червячно-поршневые и поршневые;
• с одним или несколькими узлами пластикации;
• с раздельной или совмещенной пластикацией;
• по количеству узлов смыкания форм: однопозиционные или многопозиционные;
• электрические, гидромеханические, электромеханические.

Выдувные машины

Используются для производства полых емкостей с тонкими стенками, например, канистр, бочек, бутылок емкостью до 5 тысяч литров. Выдувной аппарат подогревает материал и формует его методом выдувания. Нередко выдувной метод комбинируется с литьем под давлением в едином инжекционно-выдувном станке. Таким способом производят ПЭТ-тару.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют технологии выдува и экструзии, поэтому могут производить более широкий ассортимент продукции, чем выдувные машины: баки топлива, бампера, поддоны, сиденья, ведра, бочки, игрушки, бутылки для кетчупа и молока, флаконы для косметических средств. Все процессы контролируются микропроцессором. Станки классифицируются:

• по типу головок;
• по количеству постов;
• по количеству ручьев.

Устройство машины включает:

• экструдер, в котором сырье превращается в мягкую однородную массу;
• экструзионная головка располагается на выходе из экструдера, через нее проходит масса. Головка может быть много- или одноручьевой, угловой или прямоточной. Проходящая через экструзионную головку масса формирует рукав или трубную заготовку;
• выдувная часть это основной узел машины, здесь подается сжатый воздух (через иглу, ниппель или дорн), форма подводится и смыкается, заготовка охлаждается, форма раскрывается и извлекается изделие. Здесь же прочищается сварной шов.

Экструзионно-выдувной станок комплектуется компрессором и охладителем.

Термоформовочные станки

Это оборудование для изготовления продукции из пленки, подаваемой непрерывно. Толщина и состав пленки может быть различным. Основная продукция — пластиковые и бумажные продуктовые одноразовые контейнеры, стаканы.

Принцип работы термоформовочного станка: материал нагревается до 140 градусов по Цельсию, из рулона выдувается изделие. Обычно на производстве используется пленка толщиной от 100 микрометров.

Термоформовочные станки могут быть ленточным, ротационным, револьверным, много- или однопозиционным. Кроме формования, на ленточном станке изделия вырубаются и укупориваются. Револьверные и ротационные более подходят для формовки. Управляется процесс автоматически, вручную или полуавтоматически.

Дополнительное оборудование

Кроме основных механизмов в процессе производства пластмассовых изделий используются устройства, облегчающие процесс:

• сушилки;
• погрузчики;
• смесители;
• дробилки;
• транспортеры;
• конвейеры;
• сборы облоя.

Мини станки для литья пластмасс

Это разновидность настольного мини-станка для производства небольших деталей мелкими партиями. Используются одно- или многоместные формы. Вес мини-станка составляет около 15 кг, он легко размещается на любом крепком столе, поэтому называется настольным. К некоторым мини-моделям прилагается рабочий стол. Более компактны мини-модели с электроприводом и автоматическим модулем смыкания. Такие настольные мини-станки используются для изготовления экспериментальных деталей для нового оборудования.

Видеоролик о вакуум-формовочных машинах:

Источник https://spark-welding.ru/metally-i-splavy/lite-pod-nizkim-davleniem-2.html

Источник https://www.jonwai.ru/articles/oborudovanie-litya/

Источник https://stanokgid.ru/specializirovannyj/oborudovanie-dlya-proizvodstva-plastmassy.html

Источник