Технология литья под давлением с газом (GAIM) полимерных изделий
В.К. Виноградова (ООО "Полимер-инжиниринг")
В производстве полимерных деталей литьевым методом есть несколько задач, решение которых позволяет снизить их себестоимость, сохраняя высокое
качество этих изделий. Решение этих задач заложено в технологии литья под давлением в атмосфере газа, на английском языке эта технология звучит
GAIM (Gas Assisted Injection Moulding). Главной особеностью этой технологии является использование азота под высоким давлением в процесcе литья с целью высокоскоростного и полного
заполнения объема полостей пресс-формы расплавом полимера.
При традиционном процессе литья под давлением собственно давление создается в гидроцилиндре узла впрыска
термопластавтомата, так называемая стадия выдержки под давлением. Именно эта стадия процесса литья определяет два параметра, которые влияют на себестоимость и качество
изделий. Особенно это наблюдается при литье изделий сложной геометрии – наличие перепадов толщин в изделии, наличие полостей с разной толщиной стенки и т.п.
Неравномерные усадочные эффекты отрицательно влияют на качество литых изделий.
В процессе листья под давлением с газом осуществляется уплотнение полимера за счет давления газа непосредственно в полости формования, получая при этом
отличную наружную поверхность изделия, отсутствие утяжек и коробления, остаточные напряжения практически отсутствуют, т.е. присутствует высокая стабильность заданных
размеров полимерных деталей (см. рис. 1).
 |
Рис. 1: Технологическая схема процесса литья под давлением в атмосфере газа |
Следует отметить, что эта технология заметно сокращает время формования изделий, повышая производительность литьевого оборудования, что естественно
снижает себестоимость производства. В качестве газа обычно используется азот. Он имеет низкую цену, инертен, доступен. Небольшие производства используют газ в баллонах.
Крупные производства используют специальные генераторы азота. Следует отметить, что использованный в процессе литья азот по завершения цикла откачивается и используется
повторно.
В производстве применяются несколько разновидностей такой технологии и классифицируются по особенностям проведения технологического процесса, по типу
литых изделий, по месту подачи газа. Подача газа может осуществляться в сопло литьевой машины, в холодно-канальную литниковую систему или непосредственно в полость
пресс-формы. Для литья крупногабаритных изделий рекомендуют подавать полимер и газ в форму через систему сопел литьевой машины. Следует отметить, что эта технология
позволяет работать с давлением газа в пределах 5 - 200 атм, в тоже время в традиционной технологии литья выдержка под давлением проводится при давлении в материальном
цилиндре ТПА 300- 800 атм.
Благодаря использования низкого давления имеет место возможность использования литьевых машин со значительно меньшим усилием запирания. Это дает
положительный экономический эффект.
В литье с газом используются следующие полимерные материалы: полиэтилен высокой плотности, полипропилен, полистирол общего
назначения, ударопрочный полистирол, АБС, поликарбонат, смеси АБС и полиамида, ПВХ, ПА, полиэтилентерефталат, ПЭТФ, полиацетали, термопластичные полиуретаны и др.
сырье.
Применяются следующие варианты процесса литья:
Литье с полным впрыском - компенсационный процесс (full-shot process, compensation process) Литье с неполным впрыском полимера (blow up process, short-shot process) Литье с полным впрыском с применением прибыли (overflow process, side cavity process, spill-over process, overspill process, blow-out process) Литье с полным впрыском с вытеснением расплава полимера в материальный цилиндр литьевой машины (push back process, blow back process, back-to-screw process) Процесс с дополнительным уплотнением (plastic expulsion process) Литье со смещением знаков (core-pull process, core-back process, retractable core process, local process) Литье с охлаждением газа (kool gas)
Португальская компания NSB lda осуществляет изготовление пресс-форм и поставку дополнительного оборудования для литья под давлением с газом (устройства управления,
генераторы газа, промышленные компрессоры высокого давления). Официальным представительством компании NSB lda в Украине является
ООО "Полимер-инжиниринг", г. Киев.
Сведения об авторе:
Виноградова Валентина Кирилловна - директор ООО "Полимер-инжиниринг", т./ф.: +38 (044) 457-30-88;
т. (моб.): +38 (067) 907-60-59; E-mail: valentina.vinogradova@gmail.com;
http: //www.pi.com.ua.
Дата размещения на сайте: 12.03. 2014 г.
Дата последнего обновления: 12.03. 2014 г.
Copyright© 2005 - 2014 г., ООО "Полимер-инжиниринг"
|
