Преимущества и недостатки литья под давлением

Литье под давлением включает в себя впрыскивание расплавленного пластика в тщательно разработанные формы перед охлаждением и извлечением конечной детали. Это очень повторяемый процесс, который позволяет компаниям создавать большие объемы идентичных пластиковых деталей с хорошими допусками при низкой стоимости одной детали.

Литье под давлением имеет множество применений в самых разных отраслях — от автомобильной промышленности до медицинской промышленности — но это не лучший выбор для каждого проекта. Прежде чем решить, следует ли литье под давлением для вашей детали, тщательно взвесьте плюсы и минусы литья под давлением.

Преимущества литья под давлением

Многие производители обращаются к литью под давлением, потому что:

1. Это позволяет использовать сложную геометрию с жесткими допусками.

Литье под давлением позволяет изготавливать большие объемы однородных сложных деталей. Тем не менее, вы должны обратить внимание на размещение вентиляционных отверстий и заслонок, линии сварки, угловые переходы, толщину стенок, дизайн ребер и бобышек и многое другое, чтобы облегчить извлечение и получить точные детали.

С помощью литья под давлением вы можете легко добиться воспроизводимых допусков деталей ± 0,500 мм (0,020 дюйма). В некоторых случаях вы даже можете производить детали с допусками ± 0,125 мм (0,005 дюйма), получая детали, достаточно точные для большинства применений и сравнимые с деталями, напечатанными на 3D-принтере или обработанными на станке с ЧПУ.

2. Он совместим с широким спектром материалов и цветов.

Сегодня существует более 25 000 инженерных материалов, совместимых с литьем под давлением, включая термопласты, термореактивные полимеры, смолы и силиконы. Со всеми этими вариантами вы сможете найти тот, который предлагает правильный баланс физических, механических и химических свойств. Обычно используемые материалы включают акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), полиэтилен (ПЭ), полистирол (ПС) и полипропилен (ПП). Вы также можете использовать смесь материалов для изготовления детали с необходимой вам прочностью, ударопрочностью или жесткостью. Например, вы можете добавить стекловолокно в термопласт, чтобы создать композит, повышающий прочность.

У вас также есть множество вариантов, когда дело доходит до цветов. Рассмотрите возможность использования маточных смесей, предварительно окрашенных смол, жидких красителей или смесей соли и перца для достижения желаемого цвета.

3. Это очень эффективно.

Хотя 3D-печать или обработка одной детали на станке с ЧПУ может занять несколько минут или даже часов, большинство циклов литья под давлением длятся всего от 10 до 60 секунд. Даже если у вас есть сложная геометрия, на изготовление которой уходит около 120 секунд, вы можете включить несколько более мелких деталей в одну большую форму. Это помогает максимально повысить эффективность и максимально эффективно использовать каждую пресс-форму, позволяя создавать сотни одинаковых деталей в час при низких затратах.

4. Он обеспечивает высокую воспроизводимость и надежность.

Одним из основных преимуществ литья пластмасс под давлением является его высокая повторяемость. После того, как вы создали пресс-форму, вы можете производить тысячи деталей, прежде чем потребуется обслуживание инструментов. Алюминиевая форма обычно выдерживает от 5000 до 10 000 циклов, а полномасштабная стальная форма может выдерживать более 100 000 циклов. Кроме того, поскольку при литье под давлением для каждой детали используется одна и та же форма, у вас будут идентичные продукты.

5. Вы можете повторно использовать материал.

Хотя при литье под давлением образуется меньше отходов после производства, чем при многих других производственных процессах, оно все же создает избыточные отходы. Однако вы можете легко перешлифовать, расплавить и повторно использовать любые литники, направляющие и другие оставшиеся пластиковые детали, чтобы сэкономить материал и сократить количество отходов.

Недостатки литья под давлением

Литье пластмасс под давлением имеет множество преимуществ, но не лишено и недостатков. Некоторые недостатки включают в себя:

1. Первоначальные затраты высоки.

Поскольку для каждой детали, изготовленной методом литья под давлением, необходимо создавать специальные инструменты, первоначальные начальные затраты высоки, и это нерентабельно при мелкосерийном производстве. Инструменты для простой конструкции и небольшого производственного цикла могут стоить от 2000 до 5000 долларов, но инструменты для больших и сложных форм, готовых к полномасштабному производству, могут стоить в несколько раз дороже. Хотя вы можете повторно использовать эти формы снова и снова и сэкономить на инструментах в будущем, стоит учитывать, сколько стоят формы заранее. Партнер по производству литьевых форм может помочь вам максимально увеличить бюджет и усовершенствовать конструкцию пресс-формы, чтобы вы могли производить наилучшие детали по наилучшей цене.

2. Начальное время выполнения заказа долгое.

Деталь, обработанная на станке с ЧПУ, может быть доставлена ​​в течение 5-10 дней, а детали, напечатанные на промышленном 3D-принтере, часто имеют время выполнения заказа 3-5 дней. Однако литье под давлением имеет более длительный срок изготовления. Часто изготовление оснастки занимает 5–7 недель, а изготовление и отгрузка деталей – 2–4 недели.

Частично такое длительное время выполнения заказа можно объяснить сложностью самих пресс-форм. В дополнение к содержанию негатива детали, эти формы имеют сложные направляющие и системы водяного охлаждения для облегчения потока материала и более быстрого охлаждения. На проектирование и тестирование могут уйти месяцы, прежде чем окончательная форма будет готова к производству, а любые изменения конструкции могут еще больше увеличить время выполнения работ.

С помощью опыта партнера-производителя вы можете избежать распространенных ловушек, связанных с пресс-формами, которые могут стоить вам недель и тысяч долларов. Они также могут помочь ускорить этапы проектирования, тестирования и производства.

3. Изменения в дизайне обходятся дорого.

С помощью 3D-печати вы можете просто загрузить файл и распечатать новую деталь всякий раз, когда вы вносите изменения в конструкцию, но это не относится к литью под давлением. Если вы вносите изменения в дизайн, вам, скорее всего, придется создавать новую форму с нуля, а это потребует дополнительных затрат времени и денег на ваш проект.

Чтобы избежать дорогостоящих изменений конструкции и упростить процесс извлечения из формы, избегайте подрезов и острых кромок, следите за одинаковой толщиной стенок и добавляйте углы уклона. Если вам нужны рекомендации, опытный партнер-производитель может дать профессиональный совет по проектированию.

Литье под давлением с быстрым радиусом

Благодаря своей эффективности и высокой воспроизводимости литье под давлением может многое предложить. Однако слишком легко совершить дорогостоящую ошибку, которая отбросит производство на несколько недель назад. В этом может помочь надежный партнер-производитель.

Когда вы работаете с Fast Radius, наша команда экспертов может провести вас через весь производственный процесс и ответить на любые ваши вопросы о преимуществах и недостатках литья под давлением. Готовы начать? Свяжитесь с нами сегодня.

Узнайте о том, как создавать более прочные детали для литья под давлением, как выбрать лучший материал для вашей детали, полученной литьем под давлением, и многое другое в нашем ресурсном центре.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату