Обзор литья под давлением

Что такое многослойное формование?

Многослойное литье под давлением — это многоэтапный процесс литья под давлением, в ходе которого производится одно изделие из двух или более различных термопластов. Первый «впрыск» называется подложкой, которая обычно является более жесткой из двух используемых материалов и предназначена для принятия последующих впрысков или форм.

Для наплавки можно использовать различные термопласты, но обычно они мягче и гибче, чем подложка. Наплавляемый материал можно смешивать с красителями, пенообразователями и другими добавками для достижения желаемого эффекта после завершения.

Многослойное формование позволяет унифицировать материал подложки с наплавляемым материалом за долю времени, которое требуется для соединения двух или более деталей во время вторичной операции на сборочной линии. Во-первых, подложка изготавливается методом литья под давлением из более жесткого пластика. Затем его помещают в инструмент для многослойного формования или полость для многослойного формования в том же инструменте. Затем расплавленный материал для многослойного формования впрыскивается в часть подложки, на нее или вокруг нее. После остывания наплавляемого материала подложка и наплавка химически и/или механически соединяются. Быстро — часто в течение 30–60 секунд — создается прочная и долговечная деталь, изготовленная из двух или более дополняющих друг друга пластиков.

Многослойное формование выгодно для производителей, стремящихся создавать стабильно прочные, долговечные детали из нескольких материалов. Создание одной унифицированной детали из нескольких склеенных частей — вместо использования клея для соединения отдельных частей — снижает вероятность того, что деталь будет отделяться со временем, и улучшит общую функцию и внешний вид самой детали. Поверхностное литье также можно использовать для изготовления таких продуктов, как водонепроницаемые соединительные кабели, соответствующие сертификатам IP.

Материалы для наплавки

Материалы, используемые в процессе многослойного формования, должны быть химически и/или термически совместимы. Металлические подложки можно использовать с любым пластиковым формованием, но при формовании пластика с пластиком могут возникнуть проблемы совместимости. Если подложка и накладка изготовлены из несовместимых материалов, полученный продукт может быть деформирован или иметь плохие характеристики сцепления. Если подложка и наплавляемый материал несовместимы химически, в деталь можно добавить элементы механического соединения.

Общие материалы для наплавки включают:

• PEI (полиэфиримид)
• АБС (акрилонитрилбутадиенстирол)
• PEEK (полиэфирэфиркетон)
• ПММА (полиметилметакрилат)
• HDPE (полиэтилен высокой плотности)

Есть десятки возможных комбинаций материалов на выбор, но не чувствуйте необходимости делать это в одиночку. Производители материалов обычно предоставляют таблицу совместимости материалов для литья под давлением. Лучше всего перепроверить эти параметры и проконсультироваться со специалистом по смолам перед тем, как выбрать материал.

Когда использовать многослойное литье

При проектировании деталей важно учитывать уникальные требования процесса литья под давлением. Толщина стенки подложки, например, будет определять, насколько хорошо наплавляемый материал затекает в нее, на нее или вокруг нее. Кроме того, из-за высокой разницы температур между наплавляемым материалом и подложкой неравномерная толщина стенок приведет к короблению, увеличению облоя или даже неполному заполнению. Лучший способ борьбы с этим риском — убедиться, что толщина стенок как подложки, так и наплавленного слоя с самого начала одинакова и постоянна.

Хотя многослойное формование является очень универсальным производственным методом, существует ряд ситуаций, в которых может иметь смысл использовать другой процесс. Многослойное формование лучше всего подходит для производства большого количества одинаковых деталей на высокой скорости. Для тех, кто заинтересован в производстве небольшого количества нишевых продуктов, первоначальные затраты на литье под давлением могут не окупиться в долгосрочной перспективе. При литье под давлением затраты на оснастку могут быть намного выше по сравнению со стандартным литьем под давлением. Эти затраты связаны с дополнительным материалом, необходимым для изготовления как подложки, так и формованных инструментов, а также точностью, необходимой для выравнивания деталей в процессе многокомпонентного формования.

Формование со вставкой - это аналогичный процесс, который предлагает преимущества многослойного формования в меньшем масштабе. Во время формования вставки расплавленный пластик окружает вставку, образуя единый прочный компонент с дополнительными преимуществами улучшенных свойств материала самой металлической вставки. Этот процесс более экономичен, чем многокомпонентное формование, при производстве сложных деталей в меньших количествах. Двумя наиболее распространенными типами вставок являются резьбовые вставки и ограничители сжатия, но есть и много других типов. Использование таких вставок позволяет создавать более сложные и высокопроизводительные узлы. Партнер-производитель может помочь вам решить, подходит ли многослойное литье для вашего следующего проекта.

Общие применения для многослойного формования

Многослойное формование может быть эффективным средством сокращения времени сборки и создания эстетически привлекательных многоцветных деталей с использованием различных материалов. Многослойное формование обычно используется для создания эргономичных захватов для ножниц, инструментов и других изделий, которые необходимо затягивать или ослаблять руками человека. Дизайн многослойного формования имеет варианты использования в различных отраслях промышленности, включая медицинское оборудование, автомобильную отделку, военную технику, электронику и предметы домашнего обихода.

Начало работы с многослойным формованием

От прорезиненных накладок на ручках зубных щеток до водонепроницаемых уплотнений на кабельных разъемах — литье под давлением представляет собой универсальный метод производства, сочетающий в себе прочность и скорость. Всего за минуту этот экономичный процесс производит прочную, унифицированную деталь надежного качества.

Если этот обзор литья под давлением заинтересовал вас, свяжитесь с экспертами по производству Fast Radius уже сегодня. Наша команда может познакомить вас со многими различными видами аддитивных и традиционных производственных процессов и помочь вам выбрать вариант, наиболее подходящий для вашего видения.

Готовы узнать больше? Посетите ресурсный центр Fast Radius, чтобы получить дополнительную информацию о наших услугах по аддитивному производству и полном наборе универсальных материалов, которые помогут вывести ваш проект на новый уровень.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату