Производство пластиковых деталей методом литья под давлением
Процесс изготовления пластиковых деталей на заказ методом литья под давлением включает проектирование, изготовление оснастки, подбор материала и последующую обработку готовых изделий; подробное техническое описание доступно https://vpmat.ru/articles/plastikdetali.html. При серийном производстве этот метод обеспечивает повторяемость размеров и геометрии за счёт применения металлических форм и автоматизированных машин.
Этапы технологического процесса
Стандартный цикл производства состоит из нескольких последовательных этапов:
- разработка 3D‑модели и анализ технологичности;
- проектирование литниковой системы и изготовление пресс‑формы;
- подбор полимерного материала и настройка режимов литья;
- впрыск расплава, выдержка под давлением и охлаждение;
- извлечение деталей, постобработка и контроль качества.
Проектирование и оснастка
На этапе проектирования учитываются требования по допускам, чистоте поверхности, толщине стенок и возможным деформациям при охлаждении. Корректировка геометрии направлена на равномерное заполнение камеры и минимизацию усадки.
Особенности изготовления пресс‑форм
- Материалы форм выбираются с учётом срока службы и размера серии.
- Конструкция включает элементы для охлаждения, выброса и компенсации термоусадки.
- При необходимости применяются разъёмные части, встроенные полости и сменные вставки.
Выбор материала и его свойства
Подбор полимера определяется функциональными требованиями: механической прочностью, химической стойкостью, термостойкостью и внешним видом. Часто используются полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамиды и поликарбонаты.
| Материал | Ключевые свойства | Применение |
|---|---|---|
| Полиэтилен | хим. стойкость, гибкость | корпуса, упаковка |
| Полипропилен | ударная прочность, устойчивость к старению | детали с динамическими нагрузками |
| Полиамид | высокая прочность, износостойкость | технические элементы, шестерни |
Технологические параметры и их влияние
Температура расплава, давление впрыска, скорость заполнения и режим охлаждения оказывают прямое влияние на качество готовых деталей. Неправильно подобранные режимы приводят к внутренним напряжениям, деформации и дефектам поверхности.
Контроль и допуски
- Контроль изделий проводится по геометрии, массе и визуальным признакам.
- Для критичных компонентов определяются статические и динамические испытания.
- Ключевые допуски согласуются на этапе конструкторской документации.
Постобработка и дополнительные операции
После литья могут выполняться операции удаления облоя, сверление, резка, термообработка, окраска и ламинация. Также применяют ультразвуковую и лазерную сварку для соединения элементов и механическую обработку для получения посадочных мест.
Экономические и экологические аспекты
На стоимость влияют сложность формы, тираж, материал и требования к качеству. Уменьшение отходов достигается за счёт оптимизации конструкции и повторного использования технологического шлака. Экологические аспекты включают выбор рециклируемых материалов и управление производственными сбросами.
Прототипирование и мелкосерийное производство
Для проверки конструкции перед запуском в серию используется прототипирование — 3D‑печать, литьё под меньшим давлением или изготовление пробной оснастки. Это позволяет оценить посадочные размеры, эргономику и выявить проблемы, не требующие полной формовки серии.
Качество и нормативы
Процесс сопровождается документацией, включающей технические условия, протоколы испытаний и приёмки. Соответствие стандартам на материалы и процессы важно при производстве деталей для технически ответственных узлов.