Полное руководство: превращение сырой пластиковой смолы в готовые изделия

Пластикобработка — общее название процессов превращения синтетических смол или пластиков в пластиковые изделия, крупнейший сектор пластовой промышленности. Обычно включает компाउндинг, формовку, механическую обработку, соединение, обрезку и сборку. Последние четыре выполняются после формовки полуфабрикатов/готовых изделий — вторичная пластикобработка.

Многие технологии заимствованы из резинотехники, металлообработки, керамики. История пластикобработки начинается с 1890-х. На ранней стадии из-за горючести пластиков их могли только пресовать в блоки, а потом механически обрабатывать в листы. Обычные листы можно термоформировать.

С развитием технологий больше методов формовки применялись к пластиковым деталям. Литье в формы успешно исследовано с появлением фенолформальдегидных смол; литье под давлением началось в 1920-х для цеellulose ацетата и полистирола; в середине 1930-х — успешная экструзия мягкого ПВХ, появился специальный одновинтовой экструдер; в 1938 году двухвинтовой экструдер также введен в производство.

В 1980-х пластикобработка развивалась в сторону высокой эффективности, скорости, точности, энергосбережения, крупномасштабных или ультра-малых и ультра-тонких изделий. Внедрение компьютерных технологий подняло отрасль на новый уровень.

Топ-9 решений по пластикобработке

1. Литье под давлением (Injection Molding)

Метод производства форм для промышленных изделий. Обычно каучуки или пластики. Делится на литье под давлением и литье в кокилли. Литейная машина (станок для литья под давлением) — главное оборудование для формовки термопластов или термореактивных пластиков в различные формы с помощью форм. Процесс реализуется машиной и формой.

2. Экструзия

Материал проходит через экструдер (барабан и винт), нагревается, пластифицируется, винт продвигает его вперед, непрерывно выходит через головку, образуя профили или полуфабрикаты разного сечения.

3. Ротационное формование (Rotational Moulding)

Замеренный пластик (жидкость/порошок) засыпают в форму, закрывают, вращают вокруг двух перпендикулярных осей с нагревом. Под действием гравитации и тепла пластик постепенно равномерно покрывает, плавится и прикрепляется ко всей поверхности полости, образуя форму полости. Затем охлаждение, формовка, разформовывание — готовое изделие.

4. Дутье (Blow Molding)

Быстро развивающийся метод пластикобработки.

Трубчатый преформ из термопласта (экструзией или литьем под давлением) помещают в разборную форму в горячем/разомкнутом состоянии. Сразу после закрытия формы подают сжатый воздух — преформ надувается и прилегает к внутренней стенке формы. После охлаждения и разформовывания — полые изделия.

5. Прессовка (Compression Molding)

Порошковое, гранулярное или волокнистое пластиковое сырье кладут в полость формы при температуре формовки, закрывают и прессуют для формовки и затвердевания. Применимо к термореактивным, термопластичным пластикам и каучукам.

6. Пенообразование (Foaming)

Добавление пенообразователей в пенимые материалы (ПВХ, ПЭ, ПС и др.) для создания микропористой структуры. Почти все термореактивные и термопластичные пластики можно превратить в пенопласты; пеноформование — важный метод пластикобработки.

По структуре пор пластики делят на две категории:

Если большинство пор соединены — открытоячеистая пена; если поры изолированы — закрытоячеистая. Структура определяется методом производства.

(1) Химическое пенообразование: газ от термического разложения пенообразователя или химической реакции компонентов заполняет ячейки расплава. Газы: CO2, N2, NH3 и др. Часто для полиуретановых пен.

(2) Физическое пенообразование: растворение газа/жидкости в пластике с последующим расширением/испарением. Много подходящих пластиков.

(3) Механическое пенообразование: механическим перемешиванием газ вносится в жидкую смесь, затем ячейки формируются в процессе формовки. Часто для мочевино-формальдегидных смол, также ПВФ, ПВА, ПВХ-солы.

7. Лазерное быстрое прототипирование (SLS 3D Printing Technology)

Новая технология, интегрирующая CAD, CAM, ЧПУ, лазер, прецизионные сервоприводы, новые материалы.

По сравнению с традиционными методами: высокая воспроизводимость и взаимозаменяемость прототипов; процесс не зависит от геометрии; короткий цикл, низкая стоимость (снижение затрат ~50%, цикл сокращен >70%); высокий уровень технологической интеграции, реализация интеграции проектирования и производства.

Может формировать не только термопласты, но и металлы. Быстро развивающийся метод. Широко используется в новинках, медицине, авиации при малых объемах серийного производства.

8. Моделирование слоем-на-слой (FDM 3D Printing Technology)

FDM — экструзия нитевидного материала (термопласт, воск, металл) из нагретого сопла по заданной траектории каждого слоя с фиксированной скоростью.

Процесс очень прост, оборудование можно уменьшить до размера коробки от обуви — подходит для дома и образования. Самая массовая и популярная 3D-технология.

9. ЧПУ-обработка (CNC)

ЧПУ-обработка — обработка автоматическими станками с программно-управляемой системой.

Система логически обрабатывает программу заданного кода/символьных инструкций, декодирует, заставляя станок двигаться и обрабатывать детали.

3D-печать — наслаивание слоев (как строительство дома). Принцип — аддитивное построение. ЧПУ — прямо противоположное субтрактивное: финальная деталь получается отрезанием лишнего от цельного бруска.

Как профессиональный китайский поставщик ЧПУ-обработки и пластиковых деталей, JTR решает проблемы обработки пластика для клиентов по всему миру. Инженеры подбирают оптимальные методы (ЧПУ, литье под давлением, 3D-печать). Вам больше не нужно беспокоиться, как производить дешевые и качественные пластиковые детали.

При вопросах — свяжитесь с нами, мы станем вашим лучшим производственным партнером.