Станки для литья под давлением (инъекционное формование): устройство, работа, применение, плюсы и минусы

Литье под давлением (инъекционное формование) — важный промышленный метод. Похоже на литье в кокиль (давление), но сырье: стекла, эластомеры, термопласты и термореакты (преимущественно термопласты). Процесс: нагрев сырья, впрыск в форму под давлением при заданной температуре без изменения химического состава.

Основные узлы машины для литья под давлением

• Бункер загрузки сырья
• Циллиндр (бочка) с нагревателем
• Гидравлический плунжер или вращающийся винт (экструдер)
• Подвижная полуформа, выталкиватели
• Форма в формообразующей полости (медь, алюминий, инструментальные стали)

Работа в горизонтальной плоскости. Сырье из бункера гравитацией в бочку → нагрев обмоточным нагревателем → винт/плунжер давит расплав в форму (раздельная форма). Давление впрыска 100–150 МПа. После заполнения — выдержка под давлением. Охлаждение, раскрытие формы, выталкивание выталкивателями. Цикл 5–60 сек, производительность 12–16 тыс. деталей/цикл. Масса детали 100–500 г. Температура нагрева 150–350°C. Зажимная сила 0,1–8,0 МН.

Преимущества

• Сложные формы с тонкими стенками (5–15 мм) без дефектов при извлечении.
• Хорошие размерные допуски.
• Минимальные отходы (бритва) по сравнению с другими методами.
• Конкурирует с литьем в выплавляемые модели и сложной механической обработкой.
• Высокая производительность.

Недостатки

• Высокая начальная стоимость (проектирование, испытания, оснастка).
• Ограничен спец. материалами (термопласты/полимеры).
• Высокая стоимость форм (сложное изготовление и испытания, своя форма на каждую деталь).

Применение

• Сложные детали малой толщины стенок разного размера.
• Стаканы, емкости, игрушки, сантехнические фитинги, электроэлементы, телефонные корпуса, колпачки бутылок, автозапчасти.

Литье под давлением — ведущая технология массового производства точных полимерных деталей сложной формы.