Вступ
Лиття під тиском пластмас та гуми займає життєво важливе місце в сучасній виробничій промисловості. Чи то звичайні пластикові вироби у повсякденному житті, чи то гумові вироби, що широко використовуються в промисловості, технологія лиття під тиском відіграє ключову роль. Ця стаття має на меті заглибитися у відмінності між литтям під тиском пластмас та гуми, щоб допомогти читачам краще зрозуміти ці два важливі виробничі процеси.
Лиття пластмас під тиском – це процес, під час якого розплавлений пластик впорскується у форму, яка охолоджується та твердне, утворюючи виріб певної форми. Згідно зі статистикою, кількість пластикових виробів, що виробляються методом лиття пластмас під тиском у світі, щороку зростає. Наприклад, багато пластикових виробів, що використовуються виробниками автомобілів, такі як деталі салону, бампери тощо, виготовляються методом лиття пластмас під тиском.
Лиття під тиском гумиполягає у введенні гумових матеріалів у форму після вулканізації та інших процесів для виготовлення різноманітних гумових виробів. Гумові вироби також широко використовуються в автомобілебудуванні, машинобудуванні, електроніці та інших галузях. Наприклад, автомобільні шини, ущільнювачі тощо є типовими продуктами лиття гуми під тиском.
Важливість цих двох процесів лиття під тиском полягає не лише в тому, що вони дозволяють ефективно виготовляти вироби складних форм, але й у забезпеченні точності та якості продукції. Завдяки точному контролю таких параметрів, як температура, тиск і час під час лиття, можна виготовляти вироби з високою точністю розмірів та гарною якістю поверхні. Водночас ці два процеси також мають переваги високої виробничої ефективності та низької вартості, що дозволяє задовольнити потреби великомасштабного виробництва.
Огляд лиття пластмас під тиском
(1) принцип процесу та потік
Принцип процесу лиття пластмас під тиском полягає в додаванні гранульованої або порошкоподібної пластикової сировини в бункер ливарної машини, сировина нагрівається та плавиться в текучому стані, рухається гвинтом або поршнем ливарної машини, через сопло та систему заливки форми в порожнину форми, а потім охолоджується та твердне в порожнині форми.
Конкретний процес включає в себе такі кроки: по-перше, підготовка сировини, відповідно до вимог до продукту, вибір відповідної пластикової сировини, такої як звичайний полістирол, поліетилен, поліпропілен тощо. Ця сировина зазвичай має різні експлуатаційні характеристики, такі як міцність, ударна в'язкість, термостійкість тощо, щоб задовольнити потреби різних продуктів. Потім сировина додається до шприц-машини для нагрівання та плавлення, в цьому процесі необхідно суворо контролювати температуру нагрівання, загалом, різні пластикові сировини мають різні діапазони температур плавлення. Наприклад, температура плавлення поліетилену зазвичай становить від 120°C до 140°C, тоді як температура плавлення полістиролу становить приблизно від 180°C до 220°C.
Коли сировина розплавлена та тече, вона проштовхується гвинтом або поршнем ливарної машини в порожнину форми через сопло та систему заливки форми. У цьому процесі тиск впорскування є ключовим параметром, який має бути достатньо великим, щоб подолати опір розплаву під час потоку та забезпечити, щоб розплав міг заповнити порожнину форми. Загалом, тиск впорскування може становити від десятків до сотень МПа.
Нарешті, на етапі охолодження пластик охолоджується та твердне у порожнині форми за допомогою системи охолодження форми. Тривалість охолодження залежить від типу пластику, товщини виробу та інших факторів. Загалом, час охолодження тонших виробів коротший і може становити від десятків секунд до кількох хвилин; час охолодження товстіших виробів відповідно збільшується.
(2) Характеристики та переваги
Лиття пластику під тиском має багато характеристик і переваг. По-перше, воно дозволяє створювати складні форми. Оскільки пластик має добру текучість у розплавленому стані, ним можна заповнювати порожнини прес-форм складної форми, щоб виготовляти пластикові вироби різної складної форми, такі як вироби з внутрішніми порожнинами та зворотними структурами.
По-друге, точність вища. Завдяки точному контролю таких параметрів, як температура, тиск і час під час процесу лиття під тиском, можна виготовляти вироби з високою розмірною точністю, а розмірні допуски можна контролювати від кількох до десятків дротів. Наприклад, деякі прецизійні електронні вироби можуть досягти високих вимог до розмірної точності завдяки лиття пластмас під тиском.
Крім того, прес-форми для лиття пластмас різноманітні та підходять для різних видів обробки. Різні прес-форми можуть бути розроблені для різних продуктів відповідно до їх форми, розміру та вимог до продуктивності. Крім того, прес-форми можуть вироблятися масово, з високою виробничою ефективністю, та підходять для різних видів обробки, таких як OEM (виробник оригінального обладнання) та ODM (виробник оригінального дизайну).
Водночас, лиття пластмас під тиском має широкий спектр застосування. Його можна використовувати для виробництва різноманітних пластмасових виробів, від предметів повсякденного вжитку, таких як посуд, іграшки, до промислових виробів, таких як електроприлади, автозапчастини тощо. Згідно зі статистикою, близько 70% пластмасових виробів у світі виробляється методом лиття під тиском.
Огляд машини для лиття гуми під тиском
(1) принцип процесу та потік
Машина для лиття гумових під тискомце свого роду технологія обробки, яка відправляє матеріали у формувальну форму через високопродуктивний гумовий екструдер, і після певного тиску та температури гумова сировина формує необхідну форму та розмір у формі.
Конкретний процес виглядає наступним чином:
Підготовча робота: включаючи скринінг гумової сировини, сушіння, попередній нагрів та інші операції, а також проектування, виготовлення та налагодження прес-форм. Скринінг гумової сировини має вирішальне значення для забезпечення відповідності якості та експлуатаційних характеристик сировини вимогам до продукції. Наприклад, для деяких високопродуктивних гумових виробів, таких як автомобільні шини, ущільнювачі тощо, необхідно вибирати високоякісну гумову сировину, щоб забезпечити міцність, зносостійкість та стійкість до старіння виробів. У процесі сушіння та попереднього нагріву температуру та час слід суворо контролювати, щоб уникнути надмірного сушіння або недостатнього попереднього нагріву гумової сировини. Конструкцію та виготовлення прес-форми необхідно ретельно розробити відповідно до форми, розміру та експлуатаційних вимог до виробу, щоб забезпечити точність та якість форми.
Виробництво матеріалу: Сухі гумові частинки додаються до гумового екструдера, після чого матеріал попередньо обробляється серією процесів, таких як нагрівання та екструзія. У цьому процесі продуктивність та налаштування параметрів гумового екструдера є дуже важливими. Наприклад, температура екструдера, швидкість шнека та інші параметри безпосередньо впливають на ефект пластифікації та якість гумового матеріалу. Загалом, температура екструдера може становити від 100°C до 150°C, а швидкість шнека може становити від десятків до сотень обертів за хвилину, а конкретні параметри слід регулювати відповідно до типу гумового матеріалу та вимог до продуктивності.
Формування: Попередньо оброблений гумовий матеріал подається у форму за допомогою ливарної машини для процесу формування. У цей час необхідно досягти певного тиску та температури, щоб гумова сировина набула потрібної форми та розміру. Тиск і температура в процесі формування є ключовими параметрами, тиск зазвичай може становити від десятків до сотень МПа, а температура може становити від 150°C до 200°C. Різні гумові вироби мають різні вимоги до тиску та температури, наприклад, для деяких великих гумових виробів, таких як гумові барабанні сітки, амортизатори мостів тощо, потрібен вищий тиск і температура для забезпечення якості формування виробів.
Вилучення з форми компресією: Після завершення формування необхідно охолодити та вилучити гумові вироби з форми. Процес охолодження слід проводити повільно, щоб уникнути деформації або розтріскування виробів через швидку зміну температури. Будьте обережні під час вилучення з форми, щоб уникнути пошкодження виробу.
(2) Характеристики та переваги
Одинарна виробнича потужність: одинична виробнича потужність машини для лиття під тиском гуми зазвичай становить від десятків грамів до кількох кілограмів, що значно покращує вихід готової продукції.
Висока точність продукції: Машина для лиття під тиском гуми може точно контролювати температуру, тиск та інші параметри матеріалу під час процесу лиття, що значно підвищує точність продукції.
Короткий цикл лиття під тиском: Оскільки метод лиття під тиском гуми може одночасно формувати кілька виробів, а виробнича потужність велика, цикл лиття є відносно коротким. Наприклад, у виробництві деяких автозапчастин використання процесу лиття під тиском гуми може значно підвищити ефективність виробництва та скоротити виробничий цикл.
Висока якість готового продукту: лиття гуми під тиском може зменшити її розмір через нерівномірне формування, бульбашки та інші проблеми, що значно покращує якість продукції. Наприклад, автомобільні ущільнювачі, виготовлені методом лиття гуми під тиском, мають хорошу герметичність та зносостійкість, що може ефективно покращити продуктивність та термін служби автомобілів.
Різниця між литтям під тиском пластику та гуми
(1) Відмінності в характеристиках сировини
Сировиною для пластику зазвичай є термопластична або термореактивна смола, яка має високу твердість і жорсткість, і різні види пластикової сировини мають різні експлуатаційні характеристики, такі як міцність, ударна в'язкість, термостійкість тощо. Наприклад, поліетилен має добру хімічну стійкість та електроізоляцію, але його міцність і термостійкість відносно низькі; полістирол має високу прозорість і твердість, але він крихкий. Ці характеристики визначають, що пластик потребує певного діапазону температури та тиску під час лиття під тиском, щоб сировина могла повністю розплавитися та заповнити порожнину форми.
Сировиною для гуми є натуральний або синтетичний каучук, який має високу еластичність та гнучкість. Гума зазвичай м'яка та легко деформується в невулканізованому стані, тоді як після вулканізації вона має вищу міцність та зносостійкість. Еластичні властивості гуми роблять необхідним враховувати швидкість усадки та пружність матеріалу в процесі лиття під тиском, щоб забезпечити точність розмірів та стабільність форми виробу. Наприклад, під час проектування форми для гумових виробів необхідно враховувати, що швидкість усадки гуми велика, зазвичай від 1% до 5%, тоді як швидкість усадки пластику зазвичай становить від 0,5% до 2%.
(2) Різниця в параметрах процесу
Що стосується температури, то температура лиття пластмас під тиском зазвичай вища, а різні пластикові сировини мають різні діапазони температур плавлення. Наприклад, температура плавлення поліетилену зазвичай становить від 120°C до 140°C, а температура плавлення полістиролу — приблизно від 180°C до 220°C. Температура лиття гуми під тиском відносно низька, зазвичай від 100°C до 200°C, а конкретна температура залежить від типу гуми та вимог до її експлуатаційних характеристик. Наприклад, температура вулканізації натурального каучуку зазвичай становить від 140°C до 160°C, а температура вулканізації синтетичного каучуку може бути різною.
Що стосується тиску, лиття пластмас під тиском вимагає високого тиску впорскування, зазвичай від десятків до сотень МПа, щоб подолати опір розплаву в процесі потоку та забезпечити, щоб розплав міг заповнити порожнину форми. Тиск лиття гуми під тиском є відносно низьким, зазвичай від десятків до сотень МПа, але для деяких великих гумових виробів може знадобитися вищий тиск. Наприклад, під час виробництва великих гумових виробів, таких як гумові барабанні сітки та амортизатори мостів, потрібен високий тиск для забезпечення якості лиття виробів.
(3) Відмінності в характеристиках продукту
Що стосується форми, лиття пластмас під тиском може виготовляти різноманітні вироби складних форм, такі як пластикові вироби з внутрішніми порожнинами, зворотними структурами тощо. Завдяки високій еластичності та гнучкості, гумові вироби зазвичай мають відносно просту форму, здебільшого це ущільнення, шини тощо.
Що стосується точності, лиття пластмас під тиском може виготовляти вироби з високою розмірною точністю, а допуск розмірів може контролюватися від кількох дротів до десятків дротів. Точність гумових виробів, отриманих методом лиття під тиском, є відносно низькою, але для деяких високопродуктивних гумових виробів, таких як автомобільні ущільнювачі тощо, воно також може досягти вищих вимог до точності.
Що стосується використання, пластикові вироби широко використовуються у виробництві товарів повсякденного вжитку, промислових виробів та інших галузей, таких як посуд, іграшки, електротехнічні корпуси, автозапчастини тощо. Гумові вироби в основному використовуються в автомобілебудуванні, машинобудуванні, електроніці та інших галузях, таких як шини, ущільнювачі, амортизатори тощо.
Висновок
Існують очевидні відмінності між литтям пластмас та гуми під тиском у характеристиках сировини, параметрах процесу та характеристиках продукту.
З точки зору характеристик сировини, пластикова сировина зазвичай являє собою термопластичні або термореактивні смоли, які мають високу твердість і жорсткість, а різні пластмаси мають різні властивості. Сировиною для гуми є натуральний або синтетичний каучук, який має високу еластичність і гнучкість.
Що стосується параметрів процесу, температура лиття пластмас під тиском вища, діапазон температур плавлення різних пластмас різний, а тиск впорскування вищий, щоб забезпечити заповнення порожнини форми розплавом. Температура лиття гуми під тиском відносно низька, тиск також відносно низький, але великі гумові вироби можуть потребувати вищого тиску.
Характеристики продукту: лиття пластмас під тиском дозволяє виготовляти вироби складної форми з високою точністю, які широко використовуються в повсякденному житті та промисловості. Завдяки високій еластичності гумові вироби зазвичай мають відносно просту форму та відносно низьку точність, але високопродуктивні гумові вироби також можуть відповідати високим вимогам до точності, в основному використовуються в автомобілебудуванні, машинобудуванні, електроніці та інших галузях.
Ці два процеси лиття під тиском мають вирішальне значення для суміжних галузей промисловості. У виробництві пластмас лиття під тиском пластмас є ефективним, низьковитратним, може задовольнити потреби великомасштабного виробництва та забезпечити багатий асортимент продукції для різних галузей. У виробництві гумових виробів виробнича потужність лиття гуми під тиском велика, точність продукції висока, цикл лиття короткий, а готова продукція високої якості, що забезпечує ключові деталі, ущільнення та інші вироби для автомобільної, машинобудівної та інших галузей промисловості, забезпечуючи стабільний розвиток цих галузей. Коротше кажучи, лиття пластмас та гуми під тиском відіграє незамінну роль у сучасному виробництві, а їхні відповідні характеристики та переваги також забезпечують значну підтримку розвитку різних галузей промисловості.
Час публікації: 08 листопада 2024 р.