Технология многокомпонентного литья

 

Технология многокомпонентного литья позволяет получать изделия, состоящие из разных материалов или материалов разного цвета. При помощи данного метода можно производить многофункциональные изделия.

Главные преимущества:

  • производство сложных составных изделий в одну стадию, без дополнительных последующих операций
  • широкие возможности дизайна путем выбора цвета и формы
  • получение уникальных изделий с заданными свойствами, благодаря сочетанию нескольких материалов, в том числе сочетанию жесткий пластик + эластомер
  • интеграция нескольких функций в одно изделие, за счет сочетания нескольких материалов

 

Существуют два основных направления в технологии многокомпонентного литья:

  • многоцветное литье (материал всех частей один и тот же, но цвет разный)
  • многокомпонентное литье:

    • композитное литье
    • сочетание жестких и эластичных материалов
    • литье со сборкой
    • технология сэндвич-литья (со-экструзия)

Многокомпонентное литье подразумевает движение перемещение изделия / пресс-формы от одного узла впрыска к другому (за исключением технологии сэндвич-литья и slide-cam). Данное передвижение может осуществляться следующими способами:

  • rotary platen technology - вращение плиты, на которой закреплена пресс-форма
  • indexing plate technology - вращение части пресс-формы без вращения плиты
  • transfer molding - перенос изделия из одного гнезда в другое
  • slide-cam technology - компоненты впрыскиваются последовательно без раскрытия пресс-формы

Виды многокомпонентного литья

 

При многокомпонентном литье материалы с различными свойствами могут быть скомбинированы в одном изделии.

Основное применение - комбинирование жестких пластмасс и эластомеров, в том числе:

  • термопласт + ТПЭ (термопластичный эластомер)
  • термопласт + жидкий силикон (LSR - liquid silicone rubber)
  • термопласт + эластомер
  • реактопласт + жидкий силикон (LSR - liquid silicone rubber)
  • реактопласт + эластомер

 

Технологий Slide-cam (Combiform)

Основные стадии:

  • компоненты впрыскиваются последовательно без раскрытия пресс-формы
  • в момент впрыска первого компонента гидравлический замок перекрывает доступ к формообразующей полости для второго компонента

 

Технология Indexing Plate

Изменение положения формообразующих полостей одной из полуформ происходит за счет поворотного механизма встроенного в саму пресс-форму. Данный метод используется, когда дизайн изделия предполагает, что разные компоненты расположены таким образом, что они не совпадают при повороте пресс-формы, т.е. в площади сечения (по плоскости раскрытия пресс-формы) разные компоненты не пересекаются друг с другом в обеих полуформах.

Основные стадии (два компонента):

  • впрыск первого компонента
  • раскрытие пресс-формы
  • частично отформованная отливка перемещается при помощи так называемой индексной плиты (indexing plate), которая при раскрытии плиты выдвигается вперед и делает пол оборота за счет двигателя установленного в пресс-форме
  • пресс-форма закрывается
  • параллельный впрыск первого и второго компонентов и таким образом получается одно готовое изделие и одна новая заготовка

Пример: Видео - производство игрушечного гуся, 3-х компонентное литье с технологией Indexing Plate (0:00:21, 2.98МБ)

 

Технология Rotary Platen - поворотный стол

Вращение пресс-формы при помощи поворотного стола - наиболее популярная и часто используемая технология производства многокомпонентных и многоцветных изделий на термопластавтоматах. Вращение производится за счет серво-электрического или серво-гидравлического привода.

Основные шаги (два компонента):

  • впрыск первого компонента
  • раскрытие пресс-формы
  • вращение поворотного стола, установленного на подвижной плите
  • закрытие пресс-формы
  • параллельный впрыск первого и второго компонентов, таким образом получается одно готовое изделие и одна новая заготовка

 

Технология Transfer Molding - перенос изделия

Данная технология подразумевает перенос изделия из одного гнезда в другое. Этот способ подходит для получения изделий состоящих из материалов, которым нужна разная температура пресс-формы. Например, комбинация термопластичного пластика и жидкого силикона.

Основные шаги (двухкомпонентное литье):

  • впрыск первого компонента
  • раскрытие пресс-формы
  • перенос заготовки (содержащий только первый компонент) из одного гнезда в другое
  • параллельный впрыск первого и второго компонентов, таким образом получается одно готовое изделие и одна новая заготовка

Примеры:
Видео - производство насадки душа, 2-х комп. литье с жидким силиконом (0:00:20, 3.16 МБ)
Видео - производство ручек для зубных щеток методом переноса (0:03:08, 9.77МБ)

Многоцветное литье

 

Данная технология предназначена для производства многоцветных изделий за одну стадию, без дополнительных операций.

Основные особенности:

  • переработка 2-3 материалов, одного типа, но разного цвета

Основные области применений:

  • игрушки
  • автомобильные компоненты

Литье со сборкой

 

Литье пластмасс со сборкой предназначено для получения изделий в которых разные части не должны быть скреплены между собой, т.е. не должно быть адгезии между материалами разных частей.

Основные области применения:

  • изделия с подвижными соединениями, например шарнирами

Сэндвич-литье (со-экструзия)

 

При помощи технологии сэндвич-литья можно получить изделия, в которых один материал находится под слоем (в оболочке) другого компонента.

Основные особенности сэндвич-литья:

  • хорошо подходит для толстостенных изделий
  • широкие возможности по комбинации различных материалов, например сочетания жестких и эластичных полимеров
  • возможно использование вспенивающих агентов
  • Основные области применения:

    • индустриальные детали
    • автомобильные компоненты
    • декоративные элементы
    • изделия для гигиены

 

Особенности оборудования:

  • специальная конфигурация термопластавтомата с двумя параллельными узлами впрыска; при впрыске один материал впрыскивается в другой в едином сопле

Основные стадии процесса литья:

  • оба потока расплава впрыскиваются последовательно, но второй материал может начинать впрыскиваться до окончания впрыска первого компонента
  • перед входом в литниковую втулку потоки материалов соединяются в едином сопле