Термопластавтоматы – что это такое и как выбрать?

Пластмасса – недорогой материал, который легок в обработке и подходит для производства деталей практически для любых сфер. Чаще всего для изготовления изделий из полимеров используют технологию литья под давлением и специальное оборудование – термопластавтоматы. С их помощью эффективно производят изделия высокого качества, с точным соблюдением размеров и экономным расходованием сырья.

Термопластавтоматы, что это такое?

Так называются инжекционные литьевые станки, на которых производят пластмассовые изделия. Термопластавтоматы используют технологию литья под давлением: происходит впрыск нагретой полимерной массы в пресс-форму и ее последующая полимеризация в замкнутом пространстве. По этому методу производят одноразовую посуду, канцелярские принадлежности, тару, резервуары, фурнитуру, игрушки, упаковку, стройматериалы и многие другие изделия из полимеров.

В термопластавтоматах используется механизм для переработки полимерных материалов, прототип которого был создан в 19 веке. Постепенно он совершенствовался, и каждое новое поколение станков значительно отличалось от предыдущего. Сегодня это автоматизированное оборудование, практически не использующее ручной труд. В последние годы конструкция ТПА оставалась неизменной, но совершенствовались отдельные узлы: система смыкания, дробилка, промышленные чиллеры и т.д.

Термопластавтоматы отличаются высокой производительностью и позволяют использовать разные пресс-формы для расширения ассортимента. Они удобны в использовании и отлично подходят для разных целей – от хобби и лабораторных исследований до крупносерийного производства. Эти машины совместимы с разными видами полимеров, что позволяет выбирать оптимально подходящее сырье под конкретные задачи. Размеры изготавливаемых изделий также бывают разными.

Виды термопластавтоматов

Литьевые инжекционные станки производятся в разных конфигурациях – от настольных мини ТПА до габаритных агрегатов. Их классифицируют по разным критериям:

1. По расположению корпуса и цилиндра для узла пластификации – вертикальные, горизонтальные, угловые.
2. По типу привода – с электрическим, электромеханическим или гидромеханическим приводом.
3. По способу пластификации – поршневые, червячно-поршневые, одно- и двухчервячные, с раздельной и совмещенной пластификацией. От метода пластификации зависит усилие продавливания полимерной массы. При совмещенном процессе пластификации разогрев сырья осуществляется во время экструзии, а при раздельном – предварительно.
4. По числу пластификаторов – с 1, 2 узлами и более.
5. По числу узлов смыкания – с 1, 2 узлами и многопозиционные (карусельного или ротационного типа – для более гибкого применения машины и производства разнообразных изделий). Этот параметр зависит от давления в пресс-форме.

Вертикальные ТПА

Такие станки применяются для изготовления небольших пластмассовых изделий, чаще всего – из полиэтилена и поливинилхрорида. Возможно литье с закладным элементом из стали. В частности, на вертикальных ТПА производят рукояти кухонной посуды, вилки, розетки, выключатели, инструменты. У таких машин система впрыска расположена вертикально, а разъемные формы – горизонтально. Преимуществами вертикальных ТПА являются:

• компактность;
• рациональное использование площади – такие станки занимают в 2–7 раз меньше места, чем горизонтальные машины;
• удобное извлечение готовых изделий при использовании закладного элемента;
• у некоторых моделей – поворотные столы, чтобы очень точно изготавливать мелкие детали под наблюдением оператора и исключать необходимость дальнейшей обработки;
• простая установка пресс-формы – без применения специального инструмента;
• возможность полностью автоматизировать мелкосерийное производство.

Кроме вертикальных ТПА классической конструкции, есть 2-плитные модели на спаренном узле смыкания. С их помощью производят пластиковые детали с армированием, проводкой или другими внутренними включениями.

Также встречаются вертикальные ТПА с С-образными корпусом. У них впрыск происходит по горизонтальному принципу, а узлы смыкания – как у классических вертикальных моделей. Такие машины используют для изготовления пеналов, конструкторов и других деталей, которые соединяются при помощи защелкивания.

Горизонтальные ТПА

Такие станки предназначены для изготовления пластиковых деталей в промышленных масштабах, с любыми объемами разового тиража. Они способны бесперебойно работать хоть круглосуточно, обеспечивая отличное качество продукции. По назначению и типу используемого полимерного материала горизонтальные ТПА бывают разных подвидов, но все они имеют одинаковые преимущества:

• большой ассортимент машин у каждого производителя и возможность изменения конфигурации станка по требованию заказчика;
• программируемые логические контроллеры – для максимально точной настройки и корректировки кодов после тестирования;
• огромный выбор узлов смыкания и совместимых с ними систем впрыска;
• взаимозаменяемость узлов;
• высокая ремонтопригодность;
• долговечность пресс-форм, т.к. они работают без критических нагрузок;
• высокоточные настройки узла смыкания;
• точное позиционирование плит смыкания – благодаря многоточечным запирающим механизмам достигается равномерное распределение усилия, без перекосов, проблем с толщиной и других дефектов;
• многорежимные системы выталкивания – для гибкой работы с разными пластмассами, независимо от их хрупкости;
• у ряда машин – функция вторичного использования пластмасс с наполнителями.

Угловые (комбинированные) ТПА

Такие аппараты сочетают функционал машин вертикальной и горизонтальной конфигурации. Обычно это узкоспециализированные модели, приобретаемые для производства однотипной продукции с уникальными геометрическими характеристиками. Прессовая часть у них ориентирована горизонтально или вертикально.

Настольные мини ТПА

Мини ТПА отлично подходят для мелкосерийного производства, использования в лабораториях, творческих экспериментов, хобби. Они компактны, обычно работают от бытовой электросети 220 В и используются для изготовления небольших деталей: заглушек, защелок и т.п.

Характеристики термопластавтоматов

Основными характеристиками ТПА являются:

• усилие запирания формы с применением прессового блока – чтобы избежать раскрытия формы и деформации изделий, его значение не должно быть меньше давления полимерной массы в заполненной емкости;
• объем расплава, впрыскиваемого в форму за 1 цикл литья – может составлять от 8 до 8000 см³;
• скорость, давление и время впрыска – подбираются под конкретные задачи, например, тонкостенные изделия требуют высокой скорости работы станка;
• параметры формы для литья;
• ход плит и расстояние между ними – определяют допустимую высоту литьевой формы и максимальные размеры изготавливаемых деталей;
• диапазон температуры инжекционного цилиндра;
• площадь, необходимая для установки станка;
• производительность – зависит от времени рабочего цикла и объема впрыска;
• диапазон давления – позволяет выбирать оптимальное значение в зависимости от свойств полимера и особенностей изготавливаемых деталей;
• типы сырья, возможность литья из смешанного материала (комбинации нескольких термопластичных компонентов).

Как выбрать термопластавтоматы?

При выборе ТПА нужно учесть характеристики изделий, которые вы намерены производить. Важную роль играют сырьевые материалы, необходимый уровень точности, толщина стенок, конструкционная сложность изделий, например, наличие в них отверстий или резьбы. Прежде всего, выберите стандарт (JIS или Euromap), массу и размеры пресс-формы. Рассмотрите возможность замены пресс-форм и применения нескольких быстросъемных элементов.

Также при выборе ТПА важно учесть:

• разнообразие литьевой продукции;
• сортамент пластмасс;
• объемы производства – выбранное оборудование должно соответствовать эксплуатационным нагрузкам;
• возможность применения силовых закладок;
• усилие запирания пресс-формы – его значение четко определено для каждого вида пластмассы;
• количество гнезд в пресс-форме – влияет на производительность;
• функционал станка и возможность его расширения, используя дополнительное оборудование.

Если станок покупается для коммерческих целей, необходимо провести маркетинговые исследования и составить бизнес-план вашего проекта производственной линии. Кроме технических характеристик, важную роль играет гибкость использования конкретного оборудования. Ведь один термопластавтомат позволяет использовать множество пресс-форм, подстраиваться под запросы потребителей и выполнять узкоспециализированные заказы.

Где купить термопластавтомат?

Покупайте термопластавтоматы и зарядные станции к ним в интернет-магазине ShuraMaster – по отличным ценам, с гарантией и доставкой по всей России. Мы продаем компактные и удобные в использовании ТПА с разными характеристиками и особенностями конструкции. Это надежное оборудование, которое уверенно выполняет свои задачи и позволяет производить разнообразные пластиковые детали.

Читайте в предыдущей статье блога ShuraMaster о том, какие аккумуляторы лучше: литиевые или никелевые.