Как работают термопластавтоматы
Изделия из полимерного сырья широко распространены, благодаря низкой стоимости, высокой технологичности производства, возможности вторичной переработки.
Для многих видов бизнеса будет выгодно организовать производство продукции из пластика собственными силами, а не закупать их на стороне.
В организации линии по производству изделий из термопластов нет ничего сложного – достаточно приобрести термопластавтомат (один или несколько).
Как устроен ТПА
Термопластавтоматы – это инжекционные литьевые машины, в которых сырье из определенного вида пластмасс нагревается, приводится в жидкое агрегатное состояние, потом под давлением подается в пресс-форму.
Внутренние контуры пресс-формы точно повторяют форму будущего изделия, поэтому полная заливка оснастки полимером означает получение геометрически точных деталей.
Все узлы и агрегаты машины крепятся на стальной раме, от её прочности и жесткости во многом зависит качество получаемой продукции.
Если производитель термопластавтомата экономил сталь, то возникающее напряжение при смыкании пресс-формы гарантированно приведет к перекосу оснастки и появлению брака.
Основные узлы инжекционно-литьевой машины
- Узел впрыска. Материальный цилиндр и шнек – здесь находится расплавленный полимер, с помощью шнека точно выверенный объем сырья впрыскивается в ПФ. Бункер – в нем хранится достаточный объем сырья, для обеспечения непрерывной работы оборудования;
- Гидравлическая система. Масляный бак, гидравлические цилиндры и двигатели, система шлангов – создают необходимое давление в гидравлической системе ТПА, обеспечивая движение основных механизмов машины.
- Узел смыкания (запирания) состоит из мобильных и неподвижных плит, коленно-рычажного механизма (для горизонтальных моделей);
- Система выталкивания позволяет автоматически извлекать готовые изделия из пресс-формы;
- Управляющая электроника – позволяет точно контролировать процесс литья, устанавливая все технологические параметры.
- Основание (станина) служит базой, на которой крепятся все остальные узлы.
Гранулы полимерного сырья нагреваются одновременно за счет нагревательных элементов, установленных на материальном цилиндре, так и за счет тепла, выделяющегося при трении гранул пластика при вращении шнека.
Используемая технологическая оснастка
Качество получаемых на ТПА изделий критически зависит от используемой пресс-формы. Жесткость оснастки и шероховатость внутренней поверхности напрямую влияют на риск появления дефектов на поверхности получаемых отливок. Также важен химический состав используемого для производства ПФ сплава – использование дешевых сплавов стали или алюминия приводят к сокращению её жизненного цикла, увеличивая расходы на подготовку производства.
В зависимости от характеристик используемого сырья, геометрической формы отливаемых деталей, используются либо холодноканальные, либо горячеканальные ПФ. В ряде случаев важно подогревать литниковую систему, поддерживая пластик в жидком состоянии. Это уменьшает процент отходов, обеспечивает лучшую проливаемость пресс-формы.
Оборудование для литья пластмасс
Оборудование для литья пластмасс востребовано в различных сферах производства. Методом литья изготавливаются игрушки и канцелярские товары, детали автомобилей и полимерные трубы, различные емкости и профили для пластиковых окон. Рис.1. Машина для литья пластмасс.
Виды пластмасс и сырье
Технология производства
- Материалы ПВХ для производства пластиковых изделий измельчаются и загружаются в приемный бункер литьевой машины.
- Твердые полимеры разогреваются до необходимой температуры. Шнек подает расплав в узел пластификации.
- Под высоким давлением производится впрыскивание полимерной массы в литьевую форму. Пластмасса равномерным слоям покрывает стенки формы, точно повторяя ее очертания.
- В процессе остывания давление в форме понижается, остывшие детали извлекаются наружу.
Скорость и объем впрыска, температурные параметры задаются индивидуально для каждого вида изделий.
Оборудование для производства изделий из пластика
- Вертикальные — с вертикальным впрыском и горизонтальным расположением разъемных форм.
- Горизонтальные — с горизонтальной системой впрыска и вертикально расположенными разъемами.
- Угловые — для изделий сложных конфигураций с расположением впрыска в разных местах.
Производство пластмассовых изделий в термопластавтоматах включает в себя нагрев полимеров до жидкого состояния, подача под высоким давлением в пресс-формы, остывание и извлечение готовых деталей.
3. Выдувные машины
С помощью выдувных станков производят различные тонкостенные емкости: канистры, бутылки, бочки.
Производство бутылок из предварительно изготовленных в термопластавтоматах заготовок (преформ) выполняется в следующем порядке:
- Преформы нагреваются в специальной печи.
- Горячие заготовки помещаются в пресс-форму, где через специальный шток происходит вытягивание и раздувание бутылок.
- При соприкосновении с металлом литьевых форм полимер застывает и становится жестким.
- Пресс-форма открывается, готовые бутылки вынимаются при помощи специального манипулятора.
4. Экструзионно-выдувные станки
Устройства используются для изготовления объемных полых изделий путем выдувного формования.
- Экструдер с червячным механизмом и генератором нагрева.
- Головка с мундштуком для формирования трубных заготовок или рукавов. Она может быть одно- или многоручьевой, прямоточной или угловой.
- Металлические пресс-формы для литья пластмасс.
- Приемно-раздувное устройство, состоящее из нескольких механизмов:
-
- перемещения заготовок к пресс-форме;
-
- смыкания, размыкания и запирания форм;
-
- раздува заготовок;
-
- срезания облоя;
- выталкивания готовых изделий.
-
Комплектация станка включает компрессор и охладитель.
Рис.3. Экструзионно-выдувная машина.
5. Термоформовочные станки
Устройства для термической формовки изделий из полиэтиленовой пленки различной толщины: одноразовых тонкостенных стаканов, тарелок, контейнеров.
Станки бывают одно- или многопозиционные ротационного, револьверного или ленточного типа.
Для простых изделий подходят машины ленточного типа, для изделий сложной конфигурации — револьверные или ротационные станки.
Дополнительное оборудование
Вспомогательное оборудование для производства пластмассовых изделий позволяет сократить ручной труд и облегчить процесс производства.
В данной категории представлены:
Рис.3. Сушилка для полимеров и ленточный конвейер. Мини станки для литья пластмасс
- Стальной шток с поршнем.
- Цилиндр из металлического обрезка трубы.
- Преходник 0,5 дюйма.
- Термостат и ТЭН на 600 Вт.
- Штуцер и крепежи.
Обладая незначительными инженерными навыками и воспользовавшись инструкциями в интернете, вы сможете создать машину для изготовления пластмассовых изделий простых форм.
Широкий выбор предложений литьевых машин различных моделей китайского и корейского производства представляет компания «ИМСТЕК».
Менеджеры с большим опытом работы помогут подобрать подходящую технику.
Обеспечим доставку, запуск и пусконаладку купленных у нас станков. Окажем техническую поддержку в течение всего срока эксплуатации.
Литьевые машины нового поколения
Мировой лидер производства термопластавтоматов завод Haitian представляет вниманию покупателей инновационные машины для литья термопластов под давлением. Инжекционно-литьевое оборудование соответствуют запросам представителей предприятий на изготовление сложных форм из полимеров. Термопластавтоматы (ТПА) производят полимерные изделия, не подверженные деструкции.
Литье под давлением
Когда наша компания узнала о преимуществах этого оборудования, то сразу приобрела себе в производство. Сейчас аппарат оправдывает надежды нас и наших клиентов — ежедневно мы производим серийно изделия из пластмассы по чертежам заказчиков.
Чтобы получить консультацию по сотрудничествупросто свяжитесь с нами удобным способом >
Подробнее о технологическом процессе
Базируется на способности веществ к текучести, нагреву, тепловому равновесию и других физико-химических свойствах материалов. В материальном цилиндре литьевой машины сырье нагревают до достижения им вязкотекучего состояния. Затем материал поступает в литьевую форму, где затвердевает, приобретая нужную конфигурацию.
Устройства для литья под давлением: классификация
Заводское оснащение, применяемое для литья пластмассы под давлением, разделяют по нескольким показателям.
По принципу действия: поршневое, шнековое, червячно-поршневое оборудование. По типам привода: гидравлические, гидромеханические, электрические ТПА. В зависимости от расположения осей механизмов угла впрыска и смыкания: горизонтальные, вертикальные, угловые механизмы. По количеству узлов пластикации: однокомпонентное или многокомпонентное оборудование.
Подбирая ТПА, необходимо учесть габариты, гнездность, привязочные размеры литьевой формы. Просчитывают также параметры изделия: объем и массу отливки, вид перерабатываемого сырья.
Принцип работы
Узлы термопластавтомата закреплены на станине, которая служит основой механизма.
Узел впрыска содержит материальный цилиндр и бункер, в котором хранится запас сырья. Цилиндр представляет собой толстостенную трубу, внутри которой находится расплавленный полимер, точный его объем отмеряет шнек. Конфигурация шнека зависит от применяемых в технологическом процессе режимов. Шнеки предназначены для переработки:
- аморфных и кристаллических пластиков;
- полимеров с ярко выраженной кристаллической структурой;
- материалов, склонных к деструкции.
Поддержание оптимальной температуры от +3 до –3 градусов позволяет отливать формы по стандарту. Колебания температуры свидетельствуют о нарушении скорости вращения шнека и его геометрии, приводит к возникновению эффекта противодавления.
Сопло, сконструированное в завершающей части узла, в момент впрыска плотно прижимается к литниковой втулке. Важно, что радиус полусферы втулки должен быть на 0,5–1 мм больше радиуса полусферы самого сопла. В конструкции предусмотрены разные конфигурации сопла:
— открытое сопло: отсутствие мертвых зон и возможность самоочистки, но может течь материал и образовываться нити;
— запираемое приводом сопло: точность регулировки при минимальных потерях давления, но стоимость сопла этого вида выше остальных моделей;
— самозапирающееся сопло: материал не вытекает, нить не образуется, однако, возможны потери давления и термомеханическая деструкция.
Гидравлическая система отвечает за поддержание необходимого уровня давления в системе. К ней относятся: масляный бак, цилиндры, двигатели и шланги.
Узел смыкания состоит из подвижных и неподвижных плит, между которыми находится литьевая форма, которая замыкается перед поступлением полимерного сырья. Взаимодействие плит с рычагами, колоннами и крестовинами исключает вытекание расплава в процессе формообразования.
Для исправной работы узла важно рассчитать усилие смыкания, взяв за основу показатель давления в пресс-форме и толщину стенки плиты. В технологии литья пресс-форм под давлением используется термин: «дыхание литьевой формы». Подразумевается периодический отдых заготовки от усилия смыкания в области разъема под действием сил внутреннего давления. К примеру, усилие смыкания до 150 тонн соответствует величине раскрытия 0,01 мм, для усилия более 200 тонн потребуется величина раскрытия от 0,02 до 0,06 мм.
Обеспечение защиты формы: определяющий момент в технологическом процессе литья под давлением. Для этого предусмотрена специальная система, контролирующая скачки давления из-за не извлеченных вовремя литников, других деталей.
Система выталкивания предназначена для извлечения из ТПА готового продукта.
ТПА оснащен механизмами управляющей электроники.
ТПА: основа выпуска высококачественных полимеров
Для исправного функционирования термопластавтоматов необходимо своевременно производить обслуживание коленно-рычажного механизма, правильно рассчитывать усилие смыкания, а также следить за параметрами установки литьевой формы. Выполнение технических требований обеспечивает бесперебойную работу оборудования, что позволяет повысить рентабельность предприятия.
ТПА: компактные, высокопроизводительные устройства, простые в работе и обслуживании, позволяющие сочетать разные виды материалов. Компания «АВТОП» предлагает сотрудничество на индивидуальных условиях, чтобы заказать износостойкие изделия из пластмассы, обладающие высокой степенью надежности. Консультации по технико-коммерчесскому расчёту — бесплатные.
Источник https://toplast.ru/publikaczii/kak-rabotayut-termoplastavtomatyi
Источник https://imstech.ru/articles/oborudovanie-dlya-litya-plastmass/
Источник https://avtop.ru/stati/196-litevye-mashiny-novogo-pokoleniya
