Оборудование для литья пластмасс
Оборудование для литья пластмасс под давлением представляет собой комплекс узлов, соединённых в готовые линии, позволяющие придавать пластику заданную форму. Принципы их работы схожи: нагревание или плавление сырья и создание из него заданных объектов различными способами воздействия на подготовленную массу.
Основы литья под давлением
Отливка представляет собой процесс производства изделий переводом подготовленной (измельчённой, гранулированной) пластиковой массы в жидкое состояние и заливкой её в матрицы, повторяющие контуры будущей готовой продукции.
Давление и высокие температуры — два основных фактора, комбинацией уровня которых осуществляется литьё и задаются параметры изделий.
Существует множество типов сырья — поливинилхлориды, полиэтилены, полипропилены, полистиролы, полиэтилентерефталаты. Поэтому есть машины для литья пластмасс с различными режимами работы, с настройками под степень вязкости, параметры плавления, консистенцию.
Литьё пластмасс под давлением осуществляется чаще всего при 80–200 МПа. Чем выше показатель, тем продукция прочнее, а её параметры точнее. Но слишком высокий показатель может привести к облою изделия — то есть к браку. Важно соблюсти баланс, который определяется технологической картой литья конкретной пресс-формы.
Разновидности методов литья пластмасс
Тип впрыска, взятый за основу производства, — определяющий фактор при выборе оборудования для литья пластмасс. С использованием давления он может осуществляться следующими способами:
- Инжекционный — подходит для создания как минимально, так и максимально толстостенных изделий, усадка материала наименьшая. Самый распространённый способ: позволяет использовать многогнёздные пресс-формы и работать с широким спектром полимерных материалов
- Интрузионный — подходит для изделий с толстыми сегментами. Материал впрыскивается под малым давлением в меньшем объёме, чем требуется; как только форма заполнена, туда снова подают под большим давлением незначительный объём материала, компенсирующий усадку
Со схожими методами литья также связаны: вакуумное формование (из листов пластика выдавливают разные структуры), прессование (сжатие внутри формы с выдавливанием излишков через отверстия), компрессионное литьё (заливка в матрицу, части которой сближаются и давлением создают изделие), выдув (подача массы в заготовку, заполненную воздухом, распределяющим её), экструзия (размягчённая масса «проливается» через матрицу), а также наслаивание.
Этапы и особенности процесса
Метод литья цикличен. Процесс выглядит так: сырьё поступает в цилиндр со шнеком, где измельчается → бункер пластификатора → камера нагревания (плавление и пластификация) → подача гомогенной массы в пресс-форму, накопление нужного объёма → остывание и получение готовой продукции.
Оборудованием создаются любые сложные геометрии продукции. Полученная деталь может быть армированной, гибридной или пустой внутри, многоцветной, соединять в себе разные материалы (вспененные и обычные).
Даже лучшее оборудование нужно перенастраивать не только под разные виды пластмасс, но и при смене производителя материала. Основной показатель, определяющий параметры литья, — показатель текучести расплава (ПТР) материала.
Оборудование для литья пластмасс используется для производства посуды, канцтоваров, игрушек, предметов домашнего обихода, деталей салона автомобилей и так далее.
Виды оборудования для литья пластика
На рынке представлены 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 — цельная конструкция с заменяемыми запчастями, с дополнительными фиксируемыми/съёмными узлами. Оно настраиваемое и позволяет пройти все этапы для получения готового изделия.
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 и рычагов вручную
- Полуавтомат — цикл запускается открытием/закрытием дверки заграждения
- Автомат (с датчиками, фотоэлементами) — циклы стартуют и заканчиваются один за другим, когда датчик фиксирует выпуск готового изделия
Экструдеры
Производство плёнок, профилей для окон и дверей, труб, листовых изделий, шифера, вспененных профилей использует именно это оборудование.
Конструкция типичного плоскощелевого устройства включает 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. Сырьё загружается в щель, применяется предварительное сжатие, далее оборудование выдавливает его в заданных пропорциях.
Термопластавтоматы
Наиболее распространены и практичны для литья пластмасс. Значительная часть всей пластиковой продукции в мире создаётся именно на них.
Под инжекционный метод созданы термопластавтоматы (ТПА). Есть такие их виды:
- С разным количеством червячных редукторов (приводов) или с комбинацией таких узлов с поршневыми
- С совместной или отдельной пластикацией, с разным количеством пластикаторов
- С электрическим или гидромеханическим приводом
- С различным расположением — угловые, горизонтальные или вертикальные
ТПА угловой конструкции хорошо подходят для крупных изделий, которые сложно извлекать, вертикальные — для небольших объектов, включая армированные.
Такая литьевая машина перерабатывает все типы пластика, создаёт любой заданный вид и форму в пределах массы, на которую она рассчитана. Конструкция: узел первичной обработки материала (шнеки, пластикаторы, камера плавления), узел смыкания, привод, блок управления. Подробнее об устройстве — в статье «Что такое термопластавтомат и как он устроен».
Выдувные машины
Создают полые ёмкости: канистры, бочки, бутылки — всё разнообразие ПЭТ-тары объёмом до 5 тысяч литров. Машина подогревает заготовку и подаёт в неё воздух, выдувая полую ёмкость заданных параметров. Может комбинироваться с литьём под давлением на инжекционно-выдувном термопластавтомате.
Экструзионно-выдувные линии
Используемая ими технология объединяет выдув и экструзию, что расширяет ассортимент производимых изделий по сравнению с простыми выдувными машинами. Они создают ёмкости для топлива, бамперы, кресла, цистерны, бочкообразные формы, бидоны, игрушки, бутылки для кетчупа, молока и подобных продуктов, флаконы для косметики.
Этапы работы: экструдер (создаёт мягкую массу) → экструзионная головка (через неё пропускается материал) → образуется заданная геометрия → выдув компрессором → подводка формы и её смыкание → охлаждение заготовки чиллером → раскрытие матрицы и извлечение готового продукта.
Термоформовочные комплексы
Предназначены для работы с плёнками различной толщины и состава. Изготавливают пластиковую и бумажную тару для продуктов (одноразовые стаканчики, контейнеры). В цикле по технологии плёнка нагревается до 140°C, 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 сырья во время литья пластмасс используют: сушильную, дробильную и смешивающую оснастку, погрузчики, конвейерные линии подачи, роботы. Подробнее — в разделе «Периферийное оборудование для ТПА».
Мини-оборудование
На рынке существуют мини-системы литья для изготовления небольших партий изделий незначительных размеров и веса — подойдут для небольших производств или узкоспециализированных предприятий. Оборудование имеет одно- или многоместные формы. Вес системы — около 15–20 кг, она компактна и может быть размещена на столе или в подсобном помещении.
Такое оборудование используют для создания экспериментальных деталей или изделий небольшого веса, которые не смогут отлить полноценные термопластавтоматы.
Сравнение видов оборудования по назначению
Производители литьевых машин
По оценкам отраслевых исследований (Grand View Research, Market.us), Азиатско-Тихоокеанский регион занимает около 40% мирового рынка оборудования для литья под давлением — это крупнейшая доля среди всех регионов, за счёт производственных мощностей Китая, Тайваня, Японии и Южной Кореи. Заметную долю также удерживают производители из Европы.
Заслуживает внимания качеством японская Nissei — с образцами с многозонной настройкой температуры и подогревом загрузочного короба.
Sumitomo выпускает несколько линеек оборудования, среди которых выделяются модели с прямоприводными шнеками на шаровых опорах — такие экземпляры отличаются высокой точностью.
Toshiba — дорогое оборудование, но с расширенными цифровыми возможностями и роботизированным управлением.
Meiki выпускает аппараты с прямым приводом и системами инжекционного сжатия, отличающиеся высокой скоростью.
Компания Toyo — один из лидеров по объёму выпуска, её машины оснащаются системами балансировки колонн, гашения вибрации, сложными узлами впрыска.
JONWAI — тайваньский изготовитель с широким перечнем узкоспециализированных термопластавтоматов: для литья PET, PVC, реактопластов, а также для двухкомпонентного литья. Компания делает основной упор на надёжность конструкции, что позволяет работать на таких ТПА десятки лет без капитального ремонта.
Японская техника традиционно отличается высоким уровнем исполнения, но и стоит дороже. Европейское оборудование имеет меньше электронных усовершенствований, но остаётся достаточно практичным.
Выбирать и покупать оборудование для литья пластмасс под давлением рекомендуется исходя из типа исходной загружаемой массы и требований к конечным изделиям. Для толстостенной продукции с объёмными формами подойдут ТПА, для тонкостенных плёночных изделий (стаканчики, посуда) — термоформовочное оборудование, для крупной прочной тары (бидоны, канистры) — экструзионно-выдувные линии.
Термопластавтоматы для литья пластмасс от Jonwai
Уточнить цены и купить литьевую машину можно по телефону компании +7 (495) 970 00 18.
Частые вопросы об оборудовании для литья пластмасс
Какое давление используется при литье пластмасс?
Чаще всего литьё под давлением осуществляется при 80–200 МПа — чем выше показатель, тем прочнее и точнее изделие, но избыточное давление может привести к облою и браку.
Чем инжекционный метод отличается от интрузионного?
Инжекционный впрыскивает расплав быстро и с наименьшей усадкой, подходит для большинства изделий и многогнёздных форм; интрузионный подаёт материал в два этапа — сначала под малым давлением, затем добавляет объём под большим для компенсации усадки на толстостенных изделиях.
Какое оборудование выбрать для тонкостенной упаковки?
Для плёночной тонкостенной тары (стаканчики, контейнеры) лучше подходит термоформовочное оборудование, а не термопластавтомат.
Какое оборудование нужно для производства канистр и бочек?
Полые крупные ёмкости изготавливают на выдувных машинах или экструзионно-выдувных линиях в зависимости от требуемого ассортимента и объёма тары.
Что такое показатель текучести расплава (ПТР)?
Это ключевой показатель материала, определяющий параметры настройки оборудования — при смене производителя сырья оборудование обычно требует перенастройки под новый ПТР.
Чем ручной режим отличается от автоматического?
В ручном режиме все операции запускаются оператором вручную, в полуавтоматическом цикл стартует после закрытия дверки заграждения, в автоматическом циклы идут один за другим по сигналам датчиков без участия оператора.
Подходит ли мини-оборудование для серийного производства?
Нет, мини-системы весом 15–20 кг рассчитаны на небольшие партии изделий незначительного размера — для экспериментальных деталей или узкоспециализированных задач, а не для полноценной серии.
Какой регион лидирует в производстве литьевого оборудования?
Азиатско-Тихоокеанский регион — около 40% мирового рынка, за счёт производственных мощностей Китая, Тайваня, Японии и Южной Кореи.
Чем термопластавтоматы JONWAI отличаются от других брендов?
Основной упор JONWAI сделан на надёжность конструкции и узкую специализацию моделей — под PET, PVC, реактопласты и двухкомпонентное литьё, что позволяет работать на таких ТПА десятки лет без капитального ремонта.
Как выбрать оборудование под конкретную задачу производства?
Свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 970 00 18 или через страницу контактов — поможем подобрать тип оборудования под ваше изделие и материал.
Смежные материалы
