2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности технологического цикла производства пластмассовых изделий из пластиковых материалов

Содержание

Технология изготовления и производства пластмассовых изделий

В XXI веке развитых технологий находят применение искусственно созданные полимеры и пластмассы, этих материалов нет в природе, поэтому для получения качественных экземпляров требуется тщательно налаженный технологический процесс. Пластик из-за специфических свойств находит широкое применение в качестве материала, позволяющего экономить употребление дорогостоящих цветных металлов, снижать массу узлов и деталей. С помощью современных технологий процесс изготовления пластиковых изделий полностью автоматизирован, незначительные операции механической обработки сведены к минимуму.

Выбор пластмасс

Основными условиями выбора служат технологические и эксплуатационные свойства. В помощь технологу созданы сравнительные таблицы, содержащие марки материалов с описанием технических характеристик, при этом указаны радиотехнические и электрические свойства, диэлектрическая проницаемость, механические и прочностные показатели. Указаны коэффициенты износа и трения, Пуассона, показатели теплового расширения и другие характеристики.

Для классификации пластмасс используют следующие признаки:

  • вид используемого наполнителя;
  • эксплуатационные качества;
  • назначение для применения в различных областях;
  • значение некоторых важных параметров и эксплуатационных характеристик.

Производство изделий из пластмасс

Основными операционными процессами переработки пластмасс и полимеров в процессе производства являются:

  • подготовка материала к технологическому производству;
  • выбор необходимого количества исходного сырья;
  • таблетирование массы и предварительное разогревание (в некоторых случаях);
  • формование заданного изделия;
  • окончательная отделка механическим или станочным способом.

Горячий метод формования

Главным для производства является получение качественной продукции при высокой производительности. Говоря о качестве изделия, упоминают о структурных молекулярных показателях:

  • аморфные полимеры характеризуются ориентацией;
  • кристаллизующиеся полимеры отличаются множеством надмолекулярных образований на всех этапах агрегации, поэтому используют способ заданной кристаллизации.

Надкристаллическая структура кристаллизующихся полимеров многообразна, поэтому материалы с одинаковыми свойствами при обработке в различных условиях дают изменяющиеся свойства деталей. Стабильность определенного набора свойств решается с помощью точного выбора и исполнения требуемых режимов обработки полимеров.

Предварительная сушка полимеров

Технологические карты процесса и качество полученной продукции определяются влажностью и температурой пластика. На подготовительном этапе делается сушка или увлажнение для приведения показателей в требуемую норму. Водяные молекулы обладают свойством полярности и быстро вступают в связи с полярными полимерами, из-за этого поглощается влага из окружающей среды. Увеличение полярности способствует усиленному поглощению, и наоборот. Некоторые полимеры изначально негигроскопичны, что не дает возможности на подготовительном процессе насытить их влагой.

Увеличение влажности материала на подготовительной стадии уменьшает его текучесть, избыток влаги снижает взаимодействие молекул и влияет на уровень гидролитической деструкции. Насыщение влагой уменьшает прочность, показатель удлинения при разрыве, сопротивление диэлектрическому проникновению. На поверхности детали после производства появляются белесые и серебристые разводы, волны, вздутия, пузыри, пустые поры, отслоения, трещины. Иногда такие дефекты проявляются только при прессовании.

Низкая влажность ведет к структурированию, которое является одним из видов деструкции, при этом снижается текучесть полимера. Изменение влажности может происходить не только в процессе производства, но и при эксплуатации. При этом разрушение детали повторяется в указанных параметрах. Сушка полимерных материалов используется для уменьшения влажности. Для материалов, склонных к термоокислительной деструкции применяется сушка в вакууме, это позволяет увеличить температуру и уменьшить время сушки.

В процессе сушки применяют типы сушилок:

  • барабанные;
  • ленточные аппараты-конвейеры;
  • турбинные камеры;
  • вакуум-сушилки.

Чтобы уменьшить влажностные показатели порошкообразных и гранулированных термопластов используют бункер с системой подогрева. Иногда летучие вещества и влагу убирают в процессе расплава, при этом во время пластификации снимают давление на определенном шнековом участке. Как следствие, происходит расширение нагретых газов, которые удаляются с помощью вакуумного отсоса.

Подготовка материалов к переработке

Сушку полимеров заканчивают непосредственно перед обработкой, при этом рекомендуется оставить показатели, которые ниже требуемых. Если требуется некоторое время хранения перед производством, то высушенному материалу организуют тщательные сухие условия. Если гигроскопичность полимеров низкая, то такие материалы не сушат, а только подогревают перед технологическим процессом. Слишком низкая влажность требует повышения показателя выдерживанием экземпляра в воздухе с высокой влажностью или опрыскивания ацетоном, спиртом, водой.

Таблетирование материалов

Формование в условиях сжимания пластмасс порошкообразного типа называется таблетированием для производства определенной формы таблеток с заданными параметрами плотности и размеров. В результате процедуры лучше дозируется сырьевая масса, из материала удаляется большая часть воздуха, что ведет к повышению теплопроводности.

Для процесса применяют таблеточные машины:

  • гидравлические с выполнением 5−35 циклов за минуту;
  • эксцентриковые — 16−40 циклов;
  • ротационные — 65−605 циклов.

Предварительный разогрев материалов

Процедура делается только для реактопластичных заготовок (волокнитов и порошков). Прогрев осуществляется в генераторах, производящих токи с высокой частотой. Иногда используют контактные нагреватели непосредственно перед помещением материала в прессовальную форму для ускорения прессования. Нагрев высокочастотными токами снижает предел прессовальной нагрузки, что продлевает время службы пресса, увеличивает производительность, снижает затраты на выпуск изделий из пластмассы.

Пластмассы относят к диэлектрикам и полупроводникам, они нагреваются в ТВЧ из-за поляризации зарядов элементарного порядка. Малое число свободных зарядов в диэлектрике ведет к появлению тока проводимости. Происходит смещение электрополя с некоторым запаздыванием по частоте из-за трения молекул. Количество тепла на выходе пропорционально частоте поля.

Изготовление пластиковых изделий

Существует несколько способов получения пластиковых деталей

Литье пластика под давлением

Используют для выпуска реакто— и термопластов. При таком способе материал в гранулированной форме идет в цилиндр машины, где происходит его прогревание и перемешивание оборачиваемым шнеком. Если используется не шнековая, а поршневая машина, то пластификация происходит прогревом. Разогрев термопластов ведется до 200−350˚С, реактопласты требуют 85−120˚С. Готовый материал поступает в форму для литья, где охлаждается (термопласты до 25−125˚С, реактопласты — 155−195˚С). В форме бывшее сырье держат для уплотнения под давлением, что влияет на порог усадки, снижая его.

Интрузия

Позволяет на том же агрегате изготовить детали значительно большего размера и объема. При предыдущем процессе литье пластифицируется поворачивающимся червяком, а подается в форму при его поступательном перемещении. Интрузия предполагает использование сопла с имеющимся широким каналом для перетекания литья в форму до начала поступательного движения червяка. Общая продолжительность циклического процесса не становится больше, но метод показывает высокую производительность.

Читать еще:  Особенности самостоятельного изготовления ручного профилегиба

Литье прессованием

В этом случае камера загрузки находится отдельно от полости формирования. Прессованный материал помещается в камеру загрузки, где при действии тепла и сжатия происходит пластификация. Затем материал перетекает в рабочее отделение формы, где отвердевает. Метод прессованного литья используется в случае выпуска деталей с толстыми стенками, армированием, сложной формы. Недостатком способа является небольшой перерасход материала, так как часть его остается в загрузочном отделении.

Заливка

Процесс применяется для выпуска деталей из компаундов или в случае применения изоляции и герметизации компаундами запчастей радио и электронной отрасли. Компаунды — композиции из полимеров, пластификаторов, отвердителей, наполнителей и других добавок. Они являются воскообразными твердыми составами, которые перед применением нагревают до получения жидкого состояния.

Отвердевание происходит при температуре 25—185˚С, процесс занимает по времени около 2−17 часов. Иногда в емкость для раствора насыпают таблетированный материал, затем форму нагревают и сырье расплавляется, чтобы ускорить процедуру используют метод давления.

Метод намотки

Используют для изготовления пластиковых тел вращения, при этом исходным сырьем служит жидкотекучие и стеклянные полимеры. Изготавливают колпаки, трубчатые полости, цилиндрические оболочки. Процесс происходит на намоточных станках с применением оправок, на них наматывают обработанные полимером нити. Намотка осуществляется сухим или мокрым способом.

В первом случае применяют предварительно пропитанную армирующую нить, а во втором случае пропитка происходит перед применением нити. Сухой метод признан более производительным и качественным, в результате используются разнообразные пропитки и связующие, но мокрый метод позволяет выполнять детали сложной фигуры и формы.

Способы дополнительной механической доводки готов изделий

Эта процедура делается для:

  • уточнения формы готовых деталей после давления или литья;
  • при процессе производства изделий из листового пластика;
  • снятия излишних наслоений (облоя, литников, грата, пленки), расчистки отверстий в условиях небольшого производства;
  • повышения экономии при выпуске сложных по конфигурации деталей;
  • изготовления малой партии изделий или в условиях небольших цехов.

Механообработка отличается спецификой из-за вязкости, низкой теплопроводности, именно эти особенности формируют инструмент и станковую оснастку для обработки пластмасс. Различают следующие методы механической обработки:

  • обработка пластмассовых изделий резанием;
  • разделительная штамповка.

Первый способ применяется для отделки и удаления наслоений на детали после метода горячего прессования и в виде самостоятельного способа для выточки продукции из поделочных пластиков. Метод обработки резанием состоит из отдельных операций: точения, резки, сверления, фрезеровки, шлифовки, полирования и формирования резьбы.

Штамповку разделительного направления используют в случае применения в качестве заготовок листового пластика. Выполняемые операции: зачистка, вырубка, обрезка, пробивка, разрезка или отрезка.

Точение делают с заглублением инструмента на слой 0,6−3 мм, различаю чистовой вариант и черновую обработку. Сверление делают разными скоростями оборотов, что зависит от марки пластмассы. Фрезерованием обрабатывают на глубину 1−8 мм (реактопласты) и 1−9 мм (термопласты), также различают черновой и чистовой проход.

Нарезка резьбы иногда выполняется сложно из-за обработки слоистых, волокнистых пластиков, на которых появляются срывы ниток, скалывания или трещины. Шлифование делают кругами из карборунда со средними характеристиками твердости, иногда вместо кругов используют шлифовальную бумагу.

Полируют детали для получения на выходе из цеха изделия с высококачественной поверхностью. Для процедуры берут мягкие круги, которые составлены в виде пакета из муслиновых дисков различных диаметров, хорошо работают в шлифовании круги из фетрового материала. Одна часть шлифовочного диска с нанесенным на ней абразивом, вторая свободна от наждачного слоя и применяется для протирки.

Технологические процессы производства полимерных материалов и пластмасс

Полимерами называются продукты химического соединения одинаковых молекул в виде многократно повторяющихся звеньев. Молекулы полимеров состоят из десятков и сотен тысяч атомов. К полимерам относятся: целлюлоза, каучуки, пластмассы, химические волокна, лаки, клеи, пленки, различные смолы и др.

По своему происхождению полимерные материалы делятся на природные и синтетические. К природным относятся: крахмал, канифоли, белки, натуральный каучук и др. Основную массу полимерных материалов, применяемых в современной промышленности, составляют синтетические полимеры. Они получаются с помощью реакций полимеризации (без образования побочных продуктов), например получение полиэтилена, и поликонденсации (с образованием побочных продуктов), например получение фенолформальдегидных смол.

Получение полимеров по реакции полимеризации осуществляется следующим образом. В реакцию полимеризации вступают органические вещества, содержащие в молекуле двойные связи. Под воздействием света, тепла, давления или в присутствии катализаторов молекулы веществ за счет раскрытия двойных связей соединяются друг с другом, образуя полимер.

При получении полимеров по реакции поликонденсации в реакцию вступают два мономерных продукта с образованием полимера и побочного продукта.

Среди полимерных материалов особое место принадлежит пластмассам. Это материал, в состав которого в качестве основного компонента входят высокомолекулярные синтетические смолы. Их получают путем химического синтеза простейших веществ, извлекаемых из столь доступного сырья, как уголь, известь, воздух, нефть.

Главное преимущество использования пластмасс по сравнению с другими материалами – это простота переработки их в изделии. Присущие им пластические свойства позволяют с помощью пресс-автоматов, автоматов для литья и др. изготавливать в час сотни деталей сложных конфигураций. При этом расход материалов минимальный (практически нет отходов), уменьшается количество станков и обслуживающего персонала, сокращается расход электроэнергии. Ввиду этого требуется значительно меньше капиталовложений в организацию производства изделий из пластмасс.

Методы переработки пластмасс и изготовления пластмассовых изделий зависят от отношения пластмасс к температуре. Выделяют термопластичные и термореактивные пластмассы.

К термореактивным относятся пластмассы, которые при нагревании до определенной температуры размягчаются, а затем переходят необратимо в неплавкое и нерастворимое состояние. Термореактивные пластмассы после отвердевания не могут быть переработаны повторно и поэтому называются необратимыми. Примером термореактивных пластмасс могут служить фенопласты. Изделия из термореактивной пластмассы получают методом прессования в пресс-формах. Последние имеют внутреннюю полость, соответствующую форме и размерам будущего изделия, и обычно состоят из двух разъемных частей – матрицы и пуансона. Матрица укрепляется на нижней плите пресса, пуансон – на подвижном ползуне пресса. Отмеренное количество пресс-порошка, нагретого до 90 – 120 °С, подается в матрицу, имеющую температуру, необходимую для прессования. Под воздействием тепла от нагретой матрицы полимер размягчается и приобретает необходимую пластичность. Под действием пуансона размягченный материал заполняет полость пресс-формы. При этом в термореактивной смоле проходят сложные химические превращения, приводящие к образованию неплавкого материала. Затвердевание изделия происходит в форме, находящейся под давлением. После определенной выдержки изделие извлекается из пресс-формы. Температура, давление и время прессования определяются свойствами прессуемых материалов. Кроме того, для переработки термореактивных пластмасс применяют и метод выдавливания, или экструзию. Этим методом получают изделия плоской (листы, пленки) или цилиндрической (стержни, трубы) формы.

Для получения изделий из термопластичной пластмассы применяют следующие способы: литье под давлением, экструзию (выдавливание) и формование из листа. Их применение обусловлено термопластичностью материала.

Наиболее применимый способ переработки термопластичных пластмасс – литье под давлением. Выполняется на специальных литьевых машинах. Порошкообразный или гранулированный полимер подается в обогреваемый цилиндр литьевой машины, где и расплавляется. При охлаждении термопластичный полимер застывает и приобретает вид детали.

Также при переработке пластмасс в изделия применяют формовку, штамповку, механическую обработку резанием, выдувание пустотелых изделий. Все способы характеризуются коротким технологическим циклом, небольшими затратами труда и легкостью автоматизации.

Синтетические волокна получают из синтетических высокомолекулярных смол. Большую группу составляют полиамидные волокна – капрон, нейлон. Они характеризуются высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к действию щелочи, электроизоляционной стойкостью. К группе полиэфирных волокон относится лавсан. Он используется для производства тканей, трикотажных изделий, электроизоляционных материалов. Отличается высокой механической прочностью.

Читать еще:  Ручная ножовка по металлу: основные характеристики, критерии выбора качественного инструмента

Технологический процесс получения химических волокон включает следующие стадии:

1) приготовление прядильной массы;

2) формование волокна;

Отделка.

Каучук – характерный представитель высокомолекулярных (полимерных) соединений. Он является основной составной частью резины, бывает растительного происхождения (натуральный) и синтетический. Наиболее широкое применение в промышленности получил синтетический каучук. Его химический состав и строение, а также физические свойства могут быть весьма разнообразны и сильно отличаться от свойств натурального каучука, в чем и заключается преимущество синтетических каучуков.

Основным сырьем для производства синтетических каучуков являются попутные газы нефтепереработки, этиловый спирт и ацетилен. Основные методы получения – полимеризация и поликонденсация. При переработке каучуки превращают в резину. Она характеризуется высокой эластичностью, сопротивлением к истиранию, изгибам, обладает газо- и водонепроницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами, стойкостью к агрессивным средам.

Резину получают добавлением к каучуку ряда компонентов (ингредиентов). Затем эту смесь подвергают вулканизации. Вулканизация заключается в образовании мостиков между линейными молекулами каучука и получении трехмерной пространственной молекулярной структуры. Такая структура приводит к повышению термической стойкости и прочности материала, к уменьшению его растворимости и увеличению химической стойкости. Наиболее распространенным вулканизатором является сера, она же определяет и твердость резины. Также вводятся различные наполнители как для улучшения свойств (сажа, цинковые белила, каолин, противостарители), так и для удешевления (мел, тальк).

Резиновые изделия изготавливают: методом шприцевания, штамповкой, литьем под давлением, окунанием моделей в латекс и др. Разделяют резиновые изделия по назначению и условиям эксплуатации.

В химической промышленности наибольшие расходы приходятся на сырье и составляют в среднем 60 – 70 % себестоимости, а на топливо и энергию – около 10 %. Амортизационные отчисления составляют 3 – 4 %, заработная плата основных производственных рабочих колеблется от 3 до 20 % себестоимости продукции и зависит от типа производства.

Открытие бизнеса по производству пластиковых изделий

Пластик прочно вошел в жизнь людей. Сложно представить хоть какое-то современное промышленное изделие, не содержащее в себе элементов из пластмасс. Бизнес по производству товаров из пластика – выгодное вложение средств. Быстрая окупаемость достигается за счет высоких мощностей и широкого ассортимента. Рентабельность бизнеса выше 100%.

К тому же в производстве используется сырье, изготовленное из переработанных и вышедших из употребления изделий, таким образом пластик можно использовать практически бесконечно, в отличие от металла и дерева.

Виды пластмасс и сырье

Пластик – это синтетический полимер, способный сохранять заданную при производстве форму, обладающий долговечностью, устойчивостью к агрессивным средам и имеющий широкий спектр применения.

  • листовые – оргстекло, винипласт на основе смол;
  • слоистые – текстолит, стеклотекстолит, гетинакс, имеющие в составе бумагу или ткань;
  • литьевые – пластики, состоящие только из смол;
  • волокнистые – асбестоволокно, стекловолокно, хлопчатобумажное волокно;
  • пресс-порошки, пластики на основе порошковых наполнителей.

В зависимости от области применения, пластик может быть теплоизоляционный, конструкционный, химически стойкий и пресс-порошковый.

Наиболее популярное сырье при производстве пластиковых изделий – полимерные гранулы, которые удобны в логистике, дешевы и применимы практически во всех технологических процессах.

Основные виды сырья:

  • термореактивное, из которого производят самые прочные и устойчивые к температурным воздействиям изделия;
  • термопластичное, благодаря своим свойствам изменяет вязкость под действием высоких и низких температур, чаще других применяется в производстве пластмассовых изделий;
  • синтетические полимеры, для изготовления тепло- и звукоизоляционного пенопласта.

Помимо основного сырья в производстве изделий из пластмасс применяют красители и иные добавки.

Стоимость первичных гранул для производства пластиковых изделий начинается от 100 рублей за кг, применение вторичных гранул обойдется от 25 руб/кг.

Технология производства

В зависимости от ассортимента выпускаемых изделий применяют различные способы изготовления.

  • вакуумное формирование изделий с помощью высокого давления;
  • компрессионная, требующая склейки деталей;
  • прессование;
  • выдувание;
  • экструзионная с применением матриц;
  • 3-D печать.

Этапы производства пластиковых изделий зависят от выбора технологии. Однако основные характерны для любого метода.

Этапы производства изделий из пластмасс:

  1. Подбор и смешивание компонентов.
  2. Введение в состав газовых смесей при производстве пенопласта и полистиролов.
  3. Изготовление матричной формы из алюминия, смол или стеклопластика.
  4. Формование. Нагрев заготовки до состояния пластичности и придания ей формы с использованием матриц.
  5. Доработка. Удаление частей, не входящих в готовое изделие, высверливание необходимых отверстий, сборка.

Применение 3-D печати оправдано при небольших масштабах производства или изготовлении штучных изделий на заказ.

Оборудование

При изготовлении изделий из пластика применяют различные технологические линии полного цикла, отличающиеся методами производства, требованиями к сырью и стоимостью.

Экструдеры

Это линии широкого применения, способные производить оснащение для пластиковых окон, ПВХ-трубы, полиэтиленовую пленку.

Стоимость самого простого экструдера начинается от 800 000 рублей и зависит от производственной мощности (от 60 до 1200 кг готовых изделий в час).

Термопластавтоматы

Самое распространенное оборудование для производства изделий из пластика – порядка 70% мировых предприятий используют именно его. Это обусловлено большой вариативностью. На термопластавтоматах изготовление изделий достигается путем прессования с использованием матриц, благодаря чему получают продукцию любых форм и размеров, в том числе полую (бутылки, емкости, канистры).

Стоимость термопластавтоматов в среднем 1 700 000 рублей. Большинство из них предназначены для производства цветочных горшков, шприцев, труб ПВХ, игрушек, бутылок и пр.

Выдувные машины

Работают по принципу, аналогичному при изготовлении стеклянных изделий. Предназначены для производства банок, бутылок, канистр, бочек. В технологическом процессе сырье нагревают, а затем придают ему форму путем выдувания.

В зависимости от задач и производительности выдувная машина стоит от 700 000 до 3 000 000 рублей. Например, самая дешевая производит ПЭТ-тару емкостью до 5 л в количестве 5 000 изделий в час.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют две основных технологии, поэтому обладают более широким спектром применения. Предназначены, главным образом, для производства ПЭТ-упаковки, а также для изготовления игрушек.

Такое оборудование обойдется минимум в 3 000 000 рублей. Стоимость зависит от назначения станка и его производительности.

Термоформовочные станки

Сырьем для производства на таких станках служит полиэтиленовая пленка. Из нее изготавливают одноразовую посуду, пищевые контейнеры.

Новое оборудование с доставкой обойдется не менее чем в 8 000 000 рублей. Приобрести в лизинг или бывшие в употреблении станки можно значительно дешевле, однако они требуют постоянного технического обслуживания.

Особенности реализации пластмассовых изделий

Значительная часть производимой из пластика продукции реализуется посредством сети Интернет. Оптовые покупатели предпочитают делать заказы на сайтах производителей, поэтому правильным будет создание собственного интернет-магазина.

Еще один хороший способ сбыта – прямые продажи заинтересованным потребителям.

Специфика реализации зависит от ассортимента. Например, изготовители шлангов реализуют их промышленным предприятиям, строительным организациям, производителям бытовой техники.

Если основной товар – одноразовая посуда, ее реализацией, в основном, занимаются супермаркеты. Детские игрушки закупают онлайн и оффлайн магазины для детей.

Создание бизнеса по производству изделий из пластика выгодно. Производство быстро окупается и приносит своему владельцу хороший доход. Однако начать его в домашних условиях невозможно и первоначальные затраты достаточно высоки. Рекомендуем посмотреть существующих производителей пластика и полимеров и произвести конкурентную разведку.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.

Как выбрать технологию производства пластиковых изделий: сравнение методов

В статье мы расскажем об основных технологиях изготовления пластиковых изделий и поможем вам выбрать наиболее подходящий для ваших целей метод.

Сегодня технология производства пластмассовых изделий доступна не только большим промышленным компаниям с огромными тиражами, но и обычным людям, изобретателям и бизнесменам. Технологии производства позволяют создавать пластиковые детали или корпуса для любых изделий в любом количестве, что открывает новые просторы для изобретательства, творчества или бизнеса. Например, в прошлой статье мы писали о производстве корпусов для квадрокоптеров как готовой бизнес-идeе, которой практически никто не занимается в Украине.

Читать еще:  Пила ручная по дереву: разновидности, какую лучше выбрать

Существует три технологии изготовления пластиковых изделий. Все эти технологии позволяют создавать высококачественные изделия из пластика, но имеют некоторые различия. Рассмотрим подробно каждую из технологий, ее преимущества, недостатки и сферы применения. Наша статья поможет вам выбрать технологию производства пластмассовых изделий конкретно для вашего случая.

Производству пластикового корпуса предшествует создание 3 D -модели. Подробнее об услуге моделирования корпусов для приборов вы можете узнать здесь.

Технология производства пластмассовых изделий при помощи 3 D- печати

Сегодня технология 3 D -печати приобрела невероятную популярность не только в мире, но и в Украине. При помощи 3 D -принтера можно сравнительно быстро получить готовое изделие и использовать его в качестве прототипа, для выставки или презентации, в научной деятельности при моделировании разных процессов. Распечатанные изделия позволяют полностью оценить функциональность будущего пластикового корпуса без существенных затрат на запуск многосерийного производства. С этой точки зрения технология производства пластмассовых изделий при помощи 3 D -печати является незаменимым средством для оценки рентабельности продукта. К тому же, на этом этапе можно легко заметить изъяны или недостатки функционала предмета и переделать 3 D -модель.

Наиболее распространенным методом 3 D -печати является FDM технология. Этот метод используется практически во всех сферах производства. Печать осуществляется послойно путем поступления материала (полимерной нити) в сопло-дозатор. FDM технология ограничивается размерами принтера, но возможно создание нескольких деталей изделия с их последующим склеиванием. При использовании этой технологии необходимо создавать специальные подпорки, если в изделии есть большие углы наклона. После печати эти подпорки убираются. Кроме того, широко применяются технологии SLS (лазерное спекание порошка) и SLA (лазерное спекание жидкого фотополимера). В зависимости от используемых материалов, есть возможность получения корпуса из разных видов пластика любого цвета.

Обращайтесь в компанию KLONA за услугой 3D-печати. Мы поможет вам подобрать самый подходящий способ 3 D -печати, выберем материал, который подойдет для вашего изделия, и оборудование для реализации вашего проекта.

3D-печать относится к штучному производству пластиковых изделий, так как является идеальным вариантом производства корпусов или деталей в маленьком тираже (до 20 шт.).

Преимущества производства изделий путем 3 D -печати

  1. Нет подготовительных этапов: сразу после получения 3 D -модели, ее можно отправлять на печать в принтер.
  2. Очень простой метод, который не требует дополнительного оборудования.
  3. Позволяет добиться довольно высокой точности изделия, которая зависит от применяемого принтера.
  4. Большой выбор материалов и методов печати позволяет реализовать любой проект.

Недостатки технологии 3 D -печати

  • низкая производительность: печать одного изделия может занять несколько часов, когда в других методах изготовления пластиковых корпусов – от нескольких секунд;
  • ограниченность по габаритам получаемых изделий: если корпус очень большой и должен быть цельным, то 3 D -печать может не подойти для такого запроса в связи с ограниченными размерами принтера.

При создании пластиковых корпусов очень важна разработка промышленного дизайна изделия. Промышленные дизайнеры компании KLONA создают максимально удобные и функциональные корпуса с точки зрения технологии производства и удобства использования. Рекомендации по дизайну корпусов вы можете узнать здесь.

Технология производства изделий из пластмасс: литье в силиконовые формы

Этот способ относится к мелкосерийному производству и лучше всего подходит для изготовления небольшой партии изделий (от 20 до 1000 штук).

Для изготовления силиконовых форм необходима мастер-модель – прототип будущего изделия. В качестве мастер-модели можно использовать готовый пластиковый корпус или напечатанный на 3 D -принтере.

После получения мастер-модели можно приступать к изготовлению обратной силиконовой формы. При помощи клейкой ленты отмечаются линии разъема формы и закрываются отверстия. Внутри размещается литниковая система для подачи силикона и монтируется опалубка. Эта технология производства пластмассового изделия состоит в заливке высококачественного дегазированного силикона в опалубку, внутри которой находится прототип. После этого происходит застывание силикона и форму можно использовать для серийного производства. Процесс изготовления силиконовой формы составляет примерно сутки.

Разогретый пластик заливается в силиконовую форму, где вакуумная среда обеспечивает удаление пузырьков газа и воздуха, которые образовываются при смешивании пластика с растворителем. После застывания пластика форма готова к следующей отливке. Возможно существенно повы c ить производительность за счет одновременно использования нескольких силиконовых форм.

Преимущества метода литья в силиконовые формы

  1. Силикон идеально повторяет форму мастер-модели, что позволяет добиться высокой точности.
  2. Метод отличается сравнительно невысокой стоимостью при небольших тиражах.

Недостатки использования силиконовых форм

  • при помощи одной силиконовой формы можно получить до 20 готовых изделий в зависимости от ее стойкости;
  • ограниченность по габаритам получаемых изделий: силиконовые формы используют для получения мелких и средних деталей (до 30-40 см);
  • невысокая скорость производства (застывание пластика может составлять несколько часов, что позволяет получать всего 5-10 изделий из одной формы в день);
  • ограниченность конструкции – минимальная толщина пластиковых изделий должна составлять 0,1 мм.

Технология производства пластмассовых изделий при помощи литья пластика под давлением

Этот метод подходит для многосерийного производства (от 1000 деталей) пластиковых корпусов. При литье пластика под давлением можно получать изделия сложной конфигурации из разных материалов (полимеров, металла и пр.). Технология состоит в литье разогретого материала под давлением в пресс-формы.

Пресс-форма – это устройство, точно повторяющее конструкцию будущего изделия. Высокое давление необходимо для того, чтобы пластик или металл заполнил все маленькие отверстия и углубления в пресс-форме. Неотъемлемым этапом изготовления пресс-формы является проектирование пресс-форм. Это гораздо сложнее, чем создание силиконовой формы.

Услугу проектирования пресс-формы для вашего изделия вы можете заказать в компании KLONA . Наши моделлеры имеют навыки в проектировании пресс-форм для корпусов сложной конфигурации. Подробнее об услуге читайте здесь.

Пресс-формы изготавливают из высококачественного металла на основе 3 D -модели. Они отличаются высокой долговечностью, прочностью и точностью. Пресс-формы используются во всех видах промышленности для получения пластиковых, металлических и прочих литьевых изделий.

Преимущества производства методом литья под давлением

  1. Невысокая себестоимость изделий при больших тиражах.
  2. Нет ограничений в конфигурации пластиковых изделий.
  3. Идентичность всех изделий и низкий процент бракованных изделий.
  4. Долговечность пресс-форм (компания KLONA предоставляет гарантию на пресс-формы на весь период сотрудничества).
  5. Одна пресс-форма может производить неограниченное количество изделий (любую изношенную деталь можно заменить новой). К тому же, существуют многоместные пресс-формы, которые позволяют производить десятки изделий за раз (например, колпачков для ручек).
  6. Высокая производительность: формирование и остывание одного корпуса происходит меньше чем за одну минуту (в зависимости от конфигурации может составлять от 5 секунд). Подробнее о видах пресс-форм читайте здесь.

Недостатки технологии серийного производства при изготовлении пресс-форм

  • процесс проектирования пресс-форм может занимать несколько недель, что существенно оттягивает запуск производства;
  • производство и проектирование пресс-формы даже для маленького пластмассового корпуса потребует больших затрат на старте производства.

Резюме

В качестве резюме мы составили небольшой тест. Он поможет вам просто выбрать необходимую технологию производства пластмассовых изделий. За детальной информацией обращайтесь к нашим менеджерам.

Заказать производство пластикового изделия вы можете в компании KLONA . Мы предоставляем весь спектр услуг для создания корпусов, деталей и приборов: от промышленного дизайна и моделирования корпуса до налаживания производства при помощи пресс-формы.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector