12 методов изготовления изделий из пластика и примеры их использования [Часть 1]
Производство пластмасс необходимо для большинства отраслей промышленности. От полистироловой упаковки для пищевых продуктов до промышленных компонентов, изготовленных из полиэфирэфиркетона инженерного класса, производство пластмасс вносит огромный вклад в жизнь, какой мы ее знаем. Без возможности изготовления пластмассовых изделий нам пришлось бы разрабатывать принципиально новые системы производства.
Однако производство пластмасс включает в себя множество различных методов. Литье под давлением, экструзия пластика и 3D-печать FDM — все это методы изготовления пластмасс, и кроме них существует множество других. Эти различные методы изготовления подходят для разных пластиковых деталей, и выбор между ними не всегда прост. Бюджет, дизайн детали и материал — вот лишь некоторые из факторов, которые влияют на выбор метода изготовления пластмасс.
В этой первой части данной статьи мы рассмотрим 6 различных методов изготовления пластмасс, раскроем их основные процессы и то, почему они эффективны.
1. Литье под давлением
Литье под давлением является наиболее распространенным процессом изготовления пластмасс. Данный метода подходит для обработки термопластичных и термореактивных полимеров.
Этот метод быстрого изготовления пластмасс заключается в нагревании пластиковых гранул до расплавления, затем расплавленный пластик заливается в металлическую форму с помощью возвратно-поступательного шнека. Расплавленный материал остывает, затвердевает и принимает форму полости формы. Затем твердая деталь извлекается из формы.
Литье под давлением подходит для огромного разнообразия материалов и деталей. Детали должны иметь тонкие и ровные стенки, но в остальном могут иметь различные формы и размеры.
Примеры литья под давлением: одноразовые подносы для еды, приборные панели автомобилей, детали LEGO.
2. Выдувное формование
Выдувное формование — это процесс литья пластмасс, который используется реже, чем литье под давлением.
Он имеет три разновидности: экструзионно-выдувное формование, выдувное формование под давлением и выдувное формование с растяжением.
Этот процесс изготовления пластмасс работает с использованием пресс-формы и расплавленной термопластичной трубки, называемой заготовкой (вместо полностью расплавленных гранул). Сжатый воздух поступает в заготовку, заставляя пластик расширяться и соприкасаться с внутренними стенками формы, в конечном итоге принимая вид полости формы.
Выдувное формование подходит для полых пластиковых деталей, таких как пластиковые бутылки для воды, с наиболее распространенным материалом HDPE.
Примеры выдувных деталей: бутылки, бочки, топливные баки.
3. Ротационное формование (центробежное формование )
Ротационное формование — это еще один процесс литья пластмасс, в котором для формирования пластмассовых деталей используются высокие температуры и низкое давление. Он осуществляется путем вращения формы для перемещения пластикового материала внутри нее.
В процессе ротационного формования порошкообразный пластик помещается в форму, которая нагревается и вращается вокруг двух (или более) осей. Благодаря этому вращению расплавленный пластик покрывает всю внутреннюю поверхность формы и принимает форму полости.
Преимущества ротационного формования включают более простую оснастку, постоянную толщину стенок и прочные внешние углы. Однако процесс может быть медленным, поскольку перед извлечением детали вся форма должна остыть.
Примеры ротационного формования: контейнеры, емкости для хранения, игрушки.
4. Вакуумное литье
Вакуумное литье — это процесс изготовления пластмассы, обычно применяемый для изготовления небольших партий разноцветных прототипов. Для изготовления уретановых пластиковых деталей используются силиконовые формы.
Во время этого процесса оператор заливает уретановую смолу в силиконовую форму; затем с помощью вакуума удаляются воздушные карманы и пузырьки, в результате чего получается исключительно гладкая готовая деталь.
Затем уретановые детали полимеризуются в печи.
Вакуумное литье — популярный процесс изготовления пластика для частично прозрачных деталей, таких как опытный экземпляр.
Примеры деталей: корпуса и крышки для электроники, различные прототипы и опытные образцы.
5. Обработка пластмасс
Обработка пластмасс — это очень популярный процесс изготовления изделий из пластика. Он включает в себя фрезерование с ЧПУ, токарную обработку с ЧПУ и другие смежные процессы.
Хотя разные станки работают по-разному, обработка пластмасс обычно подразумевает вырезание участков из пластмассовой заготовки с помощью ручных или управляемых компьютером режущих инструментов.
Обработка пластика также полезна для совмещения деталей, изготовленными с использованием других методов, таких как экструзия.
Примеры обработанных деталей: различные промышленные детали, оснастка и приспособления, автомобильное освещение.
6. Моделирование методом послойного наплавления
Моделирование методом послойного наплавления (FDM) — это наиболее распространенный процесс 3D-печати для изготовления изделий из пластика.
Он работает с обычными термопластами, такими как ABS и PLA, а также с такими современными материалами, как PEEK.
FDM работает путем нагрева экструдированной термопластичной нити, а затем выкладывания ее в точные формы из движущегося сопла (прикрепленного к печатающей головке) в соответствии с компьютерными инструкциями. 2D-фрагменты детали печатаются слой за слоем, пока не будет создан полный 3D-объект.
В небольших количествах FDM является очень быстрым и экономически эффективным и может производить широкий спектр форм, включая формы со сложной внутренней геометрией. Однако он не дает особо прочных деталей.
Примеры деталей FDM: различные прототипы, запасные части, композитные промышленные детали.
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТИКА | DOC
In ПЛАСТИК, ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТИКА
Технологии производства изделий из пластика
Существует множество методов производства изделий из пластмасс, но большинство из них включают в себя 3 основных принципа:
1.
Нагрев полимера до пластичного или жидкого состояния;
2. Придание полимеру необходимой формы
3. Охлаждение сформированного изделия
Прессование:
Прессование и по сей день остается одним из самых массовых и востребованных методов изготовления изделий из термореактивных или термопластичных полимеров. Под высоким давлением (до 200 МПа) пластик заполняет все полости пресс формы, таким образом превращаясь в изделие.
Прессованием можно добиться высокой точности изготовления изделий, однако есть и свои минусы, оборудование довольно громоздкое и дорогостоящее.
Компрессионное прессование применяется чаще всего для термореактивных пластмасс, однако оно применимо и к формованию термопластов с той лишь разницей, что для термопластов необходимо охлаждение пресс формы.
Следующим шагом в развитии данного метода является метод литьевого прессования с предварительным нагревом пластика, при котором полимер подается в расплавленном виде в форму, где подвергается прессованию и отвердевает.
Литье под давлением:
Развитием литьевого прессования считается метод литья под давлением. Эта технология отличается от предшествующей тем, что предварительно расплавленный пластик впрыскивается в охлажденную форму под давлением, что заметно ускоряет процесс производства пластиковых изделий.
Точность и высокая технологичность данного метода позволяет запускать серийное производство пластиковых корпусов, профилей, фурнитуры и прочих пластиковых изделий с высокой степенью качества и производительности. Сам процесс литья пластика под давлением производится на машинах с поршневым или шнековым принципом подачи расплавленного полимера в пресс форму.
Применение вместо плунжера возвратно-поступательного шнекового пластикатора позволяет значительно улучшить гомогенизацию расплавленного пластика и увеличить точность дозировки полимера в пресс форму.
Процесс производства пластиковых изделий методом литья под давлением довольно сложен, зависит от множества факторов и требует высокого уровня компетенций.
Экструзия:
Экструзия – достаточно простой и старый метод производства изделий из пластика. Практически каждый человек в своей жизни сталкивался с экструзионными процессами, будь то выдавливание пасты из тюбика, прокручивание продуктов через мясорубку или производство пластиковых изделий, принципы очень похожи. Экструзионным методом производят всевозможные погонажные изделия, такие как трубки, всевозможные профили, стержни, пленки, а также выдувные изделия.
Одним из главных преимуществ одношнекового экструдера перед остальными методами производства изделий из пластика является его низкая стоимость, производительность, легкость в обслуживании и простота конструкции из минусов можно отметить ограниченность в выборе формы изделия. Одношнековое оборудование характеризуется диаметром и соотношением длины к диаметру шнека, а также особенностями течения расплавленных полимеров. Для изготовления пластиковых корпусов, бутылок, флаконов, баков и прочих полых изделий широко применяется экструзионно-выдувной метод.
Вакуумная формовка:
Вакуумная формовка является прямым конкурентом прессованию, за счет своей простоты и дешевизны получило широкое распространение в промышленности. В качестве заготовок обычно используются полимерные листы или пленки, которые крепятся над формой изделия и нагреваются до необходимой температуры. Далее из полости между листовой заготовкой и формой изделия выкачивается воздух, образуется вакуум и лист плотно прижимается к форме, точно повторяя ее геометрию. После остывания и затвердевания заготовки остается лишь удалить излишки, которые нередко составляют до 40% от общей массы заготовки.
Помощь переработчикам пластмасс в улучшении работы
Роботизированная система делает многослойное формование мобильным и гибким
ROBIN от Anybrid демонстрирует встроенную и автономную функционализацию профилей, 3D-печатных панелей и материалов на биологической основе для более эффективных и устойчивых композитных деталей.
Macro назначает менеджера по продажам Anzini Tech для Юго-Востока
За свою карьеру более 40 лет работал на технических должностях в ведущих перерабатывающих компаниях.
СПОНСОР
Сила технологии самоопорожнения для экструзионных линий
Усовершенствованные очищающие составы могут сэкономить ваше время, разочарование и затраты.
Новости технологий
Медицинский
Производитель медицинских изделий внедряет инновации с помощью центров аддитивного производства и экструзионных технологий
Тестирование
Avient получает награду PLASTICS’ 2023 Re|Focus за инновации в области устойчивого развития в области дизайна
Переработка
Metaspectral продвигает технологию технического зрения для переработки
Тестирование
Модернизированный лазерный сканер отличается повышенной точностью, разрешением, универсальностью и эффективностью
Инструменты
Компоненты слайда могут работать без смазки, обеспечивая новые побочные действия
компаундирование
Двухшнековый питатель идеально подходит для труднообрабатываемых материалов
Литье под давлением
Диапазон эжектора увеличен
Экструзия
Конференция Extrusion 2023: все дело в устойчивом развитии
Переработанные материалы
NOVA и Pregis сотрудничают в области экологичной гибкой упаковки для пищевых продуктов
Литье LIM и LSR
Semperit приобретает Rico Group
ЧИТАТЬ ВСЕ НОВОСТИ
ЦЕНТРЫ ЗНАНИЙ
Получите глубокие знания о процессах, продуктах и технологиях от отраслевых экспертов
Транспортировка смолы
Всесторонний взгляд на системы транспортировки смолы: типы, эксплуатация, экономика, конструкция, установка, компоненты и элементы управления.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Уменьшение размера
Узнайте об устойчивой переработке металлолома — этот ресурс предлагает подробное описание всего: от типов и опций грануляторов до советов по обслуживанию, видеороликов и технических статей.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Смешивание и дозирование
Глубокое погружение в основы смешивания и дозирования, управления, технического обслуживания, интеграции процессов и многого другого.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Обучение
Боритесь с нехваткой квалифицированной рабочей силы, используя этот всеобъемлющий ресурс для обучения собственных специалистов по переработке пластмасс.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Экструзия
Компактный, полностью регулируемый вертикальный соэкструдер
Машина и первичный экструдер установлены на общем основании, что позволяет уменьшить занимаемую площадь и освободить производственный цех.
Кормление и смешивание
Conair выводит на рынок блендеры, датчики для пленки и волокна под брендом Conair от Doteco
Новый бренд, под которым продаются продукты, отражает взаимодополняющий характер двух дочерних компаний.
Медицинский
Блистерная упаковка из мономатериала для фармацевтических препаратов
Sudpack Medica представила Pharmaguard, концепцию перерабатываемой блистерной упаковки.
#устойчивое развитие
ВАШ БИЗНЕС
ПЕРЕРАБОТЧИКИ ПЛАСТИКА ИНДЕКС
В марте на переработку пластмасс снова были заключены контракты
Объемы обработки сокращаются девятый месяц подряд и более быстрыми темпами.
#экономика
ОБНОВЛЕНИЕ ЦЕН НА СМОЛУ
Цены на полипропилен могут упасть, остальные в основном не изменились
Цены на полипропилен находятся на пороге крупной нисходящей траектории с некоторым потенциалом умеренного нисходящего пути для других.
#полистирол #повторная обработка #пвх
ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ БИЗНЕС СТАТЬИ
Моделирование формы
Программное обеспечение для моделирования литья — это мощный инструмент, но то, что вы получите от него, во многом зависит от ваших исходных данных.
Следуйте этим советам, чтобы создать максимально успешную симуляцию.
#лучшие методы
Вторичное сырье
В отчете о переработке описывается восстановление после минимумов 2020 года
В отчете, подготовленном Стиной, обобщаются данные, собранные о пластике, полученном в США и рекуперированном для переработки в 2021 году.
#устойчивое развитие
Ноу-хау материалов
Влияние времени на полимеры
В прошлом месяце мы вкратце обсудили влияние температуры на механические свойства полимеров и рассмотрели некоторые структурные соображения, определяющие эти эффекты.
#советы по обработке #лучшие практики
Кормление и смешивание
Конусный смеситель использует диффузионное смешивание
Обеспечивает легкое, высокоточное и воспроизводимое смешивание порошков, гранул, пеллет и других сыпучих твердых веществ.
НОУ-ХАУ — КОНСУЛЬТАЦИЯ ЭКСПЕРТА
Ноу-хау материалов
Влияние времени на полимеры
В прошлом месяце мы вкратце обсудили влияние температуры на механические свойства полимеров и рассмотрели некоторые структурные соображения, определяющие эти эффекты.
#советы по обработке #лучшие практики
Материалы
Влияние стресса на полимеры
Ранее мы обсуждали влияние температуры и времени на долгосрочное поведение полимеров. Теперь давайте посмотрим на стресс.
#советы по обработке #лучшие практики
Ноу-хау в области инъекций
Как оптимизация противодавления влияет на подготовку расплава
Противодавление часто является наименее понятным параметром в процессе литья под давлением, хотя оно может играть значительную роль в конечном качестве детали. Давайте начнем с понимания того, что такое противодавление, а затем узнаем, как оптимизировать его для данной пресс-формы.
#лучшие практики
СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ НОУ-ХАУ СТАТЬИ
Товары народного потребления
Производство бутылок Nalgene завершает переход на сертифицированный 50% переработанный материал
Компания Nalgene Outdoor завершила перевод своего производственного процесса многоразовых бутылок для воды на технологию Tritan Renew компании Eastman.
#устойчивое развитие
Биополимеры
Solvay выпускает первые сульфоновые полимеры, сертифицированные ISCC Plus
Solvay ускоряет сокращение выбросов углекислого газа на заводах Udel PSU и Radel PPSU в Мариетте, штат Огайо, с помощью сертифицированного круглого сырья.
Добавки
Gelest расширяет производство органосилановых противомикробных препаратов,
Утверждается, что модернизация компании привела к резкому повышению эффективности и экономии за счет масштаба.
ПРИМЕРЫ
Медицинский
Производитель медицинских изделий внедряет инновации с помощью центров аддитивного производства и экструзионных технологий
Spectrum Plastics Group предлагает клиентам два технологических центра — один для экструзии, другой — для аддитивного производства, чтобы быстрее выводить на рынок новаторские продукты.
#technologyinaction #processorsedge
Экструзия труб, профилей и труб
Онлайн-рентгеновский контроль повышает качество экструзии
Höhle использует рентгеновские измерительные системы Sikora для встроенного контроля качества экструдированных микротрубок.
#technologyinaction #processorsedge
Термоформование
Термоформер увеличивает производительность с помощью 3D-печати
Компания Productive Plastics создала обширную коллекцию 3D-печатных вспомогательных средств, которые резко сокращают время выполнения заказа.
#технологиябездействия #обработчикедж
ПОСМОТРЕТЬ ДРУГИЕ СТАТЬИ ИЗ ПРАКТИКИ
Последний выпуск | Технология пластмасс
ИСТОРИЯ С ОБЛОЖКИ
Эта семейная фирма занимает специализированную нишу благодаря культуре инноваций и заботы об окружающей среде, которая реализует мечты ее основателей, сотрудников и клиентов.
#бизнес
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тестирование
Как Inline Vision Inspection может свести к минимуму брак при литье
Когда-то машины для литья под давлением и выдувные машины считались неизбежным злом, но сегодня технология машинного зрения позволяет постоянно контролировать и улучшать производство при одновременном снижении затрат.
Инструменты
Как добиться успеха в моделировании, часть 1: точность модели и выбор сетки
Программное обеспечение для моделирования литья — это мощный инструмент, но то, что вы получите от него, во многом зависит от ваших исходных данных. Следуйте этим советам, чтобы создать максимально успешную симуляцию.
Компаундирование
Что нужно знать о ваших материалах при выборе фидера
Производительность питателя имеет решающее значение для работы экструзионных и компаундирующих линий. А постоянная и надежная подача в значительной степени зависит от выбора питателя, совместимого с материалами и добавками, которые вы собираетесь перерабатывать. Следуйте этим советам, чтобы проанализировать требования к фидеру.
- Столбцы
- Крупным планом
- Секрет производства
- Ваш бизнес
Джим Каллари: Ваш путеводитель по событиям 2023 года Plastics Technology
Новое предприятие обновляет бывшие в употреблении полипропилены путем вымывания добавок и загрязняющих веществ
Сухас Кулкарни: Как оптимизация противодавления влияет на подготовку расплава
Ваш бизнес: Цены на объемные смолы обычно неизменны или ниже
Грань процессоров: Онлайн-рентгеновский контроль повышает качество экструзии
Индекс переработки пластмасс: Деятельность по переработке пластмасс в феврале близка к нулю
март 2023 г.
февраль 2023 г.
январь 2023 г.
декабрь 2022 г.
ноябрь 2022 г.
октябрь 2022 г.
сентябрь 2022 г.