Термопластавтоматами называют оборудование для изготовления продукции из полимерного сырья по технологии литья под давлением. Это литьевые машины инжекционного типа, позволяющие с легкостью наладить производство пластиковых изделий разных типов с любой толщиной стенок. По технологическому устройству и принципу работы термопластавтоматы разных типов схожи. Они состоят из одинаковых узлов и, несмотря на некоторые различия в конструкции и характеристиках, осуществляют одинаковый рабочий процесс.
Главные узлы и детали термопластавтомата
В состав инжекционно-литьевых аппаратов входят:
- Стальная рама, станина, основание – прочная жесткая конструкция, к которой крепятся остальные узлы.
- Приемный бункер – в него засыпают сырье в виде гранул пластика.
- Блок пластификации и впрыска сырья – здесь гранулы разогреваются и расплавляются до необходимого состояния. В конструкции этого модуля есть червячный механизм, цилиндр, шнеки, приводы, нагреватели.
- Пресс-формы со статическим пуансоном и подвижными матрицами. Они зафиксированы на плитах и создают полость для заливки расплавленного сырья. Внутренние контуры пресс-форм с высокой точностью соответствуют геометрии будущих деталей. В сочетании с полной заливкой оснастки это способствует получению высокоточных изделий.
- Блок смыкания – замыкающий пресс-форму перед впрыскиванием разогретого сырья.
- Гидропривод – узел, с участием которого перемещаются плиты, заполняются емкости и производятся остальные операции по передвижению основных механизмов ТПА. В его конструкции есть насосы, клапаны, цилиндры, шланги.
- Электродвигатели – они инициируют перемещение гидромеханизма.
- Механизм выталкивания – обеспечивает автоматическое извлечение изготовленных деталей.
- Система управления и контроля (электроника) – используется для установки рабочих параметров, программирования на технологические операции и отслеживания рабочего процесса.
Принцип работы термопластавтомата
Такие аппараты работают в циклическом режиме под управлением интегрированного контроллера. Он программируется на выполнение разнообразных операций – от прижатия втулки и впрыска разогретого полимерного материала до выталкивания готовой детали. При подаче в такую установку сырье разогревается, становится жидким и поступает в пресс-форму, где приобретает заданные очертания и охлаждается.
Рассмотрим пошагово принцип работы термопластавтоматов для литья пластиковых изделий:
- Форма смыкается – аккуратно, без ударения плит.
- Мундштук блока пластификации плотно прижимается к втулке пресс-формы.
- При помощи шнек-поршня осуществляется впрыск порции сырья под давлением. Обратный клапан не дает материалу попасть в предмундштуковую область. Форма заполняется расплавленным пластиком, а воздух из нее отводится через клапаны.
- Деталь несколько секунд выдерживается под давлением.
- Пресс-форма охлаждается до момента, когда в предмундштуковой области остается подушка жидкого полимера толщиной 2–6 мм.
- После окончательного остывания до температуры съема детали – форма размыкается, изделие выталкивается и цикл повторяется.
Этот алгоритм кратко описывает, как работает термопластавтомат, и актуален для моделей любой конструкции. Время цикла бывает разным, например, тонкостенные детали производятся за считанные секунды, а на изготовление тяжелой отливки уходит несколько минут. Сложнее всего настроить цикл – эту работу выполняют опытные технологи.
Типы и характеристики ТПА
Инжекционно-литьевые машины бывают:
- По конструкции и расположению узлов – горизонтальные (с вертикально расположенным блоком смыкания и горизонтальным узлом инжекции), вертикальные (с обратным расположением технологических блоков), угловые (комбинированные, специализированные модели). Вертикальные аппараты применяют для производства компактных деталей, в т. ч. с армирующими элементами. Горизонтальные модели более производительны, подходят для круглосуточной работы и производства продукции в промышленных масштабах.
- По методу установки – напольные и настольные (более компактные, обычно работающие от сети 220 В, позволяют производить небольшие изделия мелкими сериями).
- По виду перерабатываемого материала – есть машины для производства изделий из термопластов, ПЭТ-материалов, термореактивного сырья.
- По рабочим параметрам – с разным программным обеспечением, отличающиеся объемом впрыска, быстротой заполнения пресс-форм, силой их смыкания, временем выдержки под давлением, длительностью и особенностями выдержки при охлаждении.
Надежные термопластавтоматы разных видов и конфигураций вы можете купить в интернет-магазине Shura-Master.ru.
Читайте в предыдущей статье нашего блога о том, как сделать электрическую тачку своими руками.