Какво е леене под налягане?

Преглед на процеса на леене под налягане

Шприцоването е високоефективен метод на производство, предназначен за масово производство на части. Процесът включва инжектиране на разтопен материал в матрица. Използва се широко в мащабни производствени серии, което го прави идеален за производство на хиляди или дори милиони идентични артикули. Докато могат да се използват материали като метали, стъкло, еластомери и дори сладкарски изделия, леенето под налягане най-често се прилага за термопластични и термореактивни полимери.

Процесът на леене под налягане

Първата стъпка в леенето под налягане е създаването на самата форма. Тези форми обикновено са направени от метал - обикновено алуминий или стомана - и са прецизно обработени, за да съответстват на детайлните характеристики на продукта, който ще произвеждат. След като матрицата е готова, материалът за детайла се подава в нагрят варел, където се смесва от въртящ се винт. Нагревателните елементи около цевта разтопяват материала, който след това се инжектира в кухината на матрицата, където се охлажда и втвърдява, оформяйки крайната форма на детайла. Времето за охлаждане често се свежда до минимум чрез вграждане на охлаждащи канали във формата, през които циркулира вода или масло от външен температурен контролер.

Сглобката на матрицата се монтира върху плочи и след като материалът се втвърди, плочите се отделят, позволявайки на ежекторните щифтове да избутат частта от формата. За по-сложни дизайни може да се използва техника, известна като шприцоване с две изстрели или многоматериално шприцоване, за комбиниране на различни материали в една част. Този метод може да добави мека на допир повърхност, да включи различни цветове или да произвежда части с различни функционални свойства.

Видове форми и тяхното приложение

Формите могат да бъдат проектирани като еднокухини или многокухини. Формите с множество кухини могат или да произвеждат идентични части във всяка кухина, или да създават различни геометрии едновременно. Алуминиевите форми, макар и по-евтини и по-бързи за производство, не са подходящи за производство в голям обем или части, изискващи строги допуски поради по-ниската им механична якост. Те са склонни да се износват, деформират или да се повредят при многократно инжектиране и затягащи сили. От друга страна, стоманените форми са по-издръжливи и по-подходящи за дълги производствени серии, въпреки че са по-скъпи за производство.

Основни съображения при леене под налягане

Успехът на проект за леене под налягане зависи от няколко фактора. Дизайнът на части, изборът на материал и производителността на машината за леене под налягане играят решаваща роля. Дизайнът трябва да гарантира, че материалът тече гладко във формата, изпълва я напълно и се охлажда по начин, който поддържа желаната форма и размери.

Кога да използваме леене под налягане?

Шприцоването е идеално за производство на широка гама от често използвани продукти, от малки пластмасови изделия като капачки за бутилки и корпуси за дистанционно управление до медицински устройства като спринцовки. Процесът се използва и за производство на по-големи компоненти, като панели за каросерия на автомобили. Шприцоването е особено полезно при производството на хиляди или милиони последователни, висококачествени части.

Материали, използвани при леене под налягане

С над 85 000 налични в търговската мрежа пластмасови материали и 45 семейства полимери има много възможности за леене под налягане. Тези полимери обикновено попадат в две категории: термореактивни пластмаси и термопластмаси. Сред най-често използваните пластмаси са полиетилен с висока плътност и полиетилен с ниска плътност. Тези материали предлагат няколко предимства, включително висока гъвкавост, добра якост на опън, устойчивост на удар, ниска абсорбция на влага и възможност за рециклиране.

Други често използвани шприцовани пластмаси включват:

Акрилонитрил бутадиен стирен (ABS)

Поликарбонат (PC)

Алифатни полиамиди (PPA)

Полиоксиметилен (POM)

Полиметилметакрилат (PMMA)

Полипропилен (PP)

Полибутилен терефталат (PBT)

Полифенилсулфон (PPSU)

Полиетер етер кетон (PEEK)

Полиетеримид (PEI)

Заключение

Шприцоването остава доминиращ производствен метод за масово производство поради своята прецизност, ефективност и способност да произвежда сложни части в мащаб. Независимо дали става въпрос за малки части или по-големи възли, леенето под налягане осигурява надеждно решение за производство на последователни, висококачествени компоненти в различни индустрии.