Технологический процесс литья полимеров в вакууме.

Вакуумное литьё пластмасс, это продолжающая технология 3D печати. Она позволяет быстро нарастить номенклатуру производимой продукции из пластмасс и резин в короткие сроки. Не требует предварительного изготовления сложных и дорогостоящих стальных пресс-форм, как при литье под давлением.
Как это работает?
Отправной точкой технологического процесса является прототип. Всё начинается именно с него.
Этим прототипом может быть:
  • Образец уже выпускающейся детали.
  • Вручную сделанный макетчиком образец.
  • Образец детали, полученный с применением размерной ЧПУ обработки.
  • Арт изделие - скульптура выполненная из гипса, модельного пластилина, дерева и т.д.
  • Прототип изготовленный на 3D принтере.
  • Важное условие
    Геометрия прототипа, фактура его поверхностей, должны быть в точности такими, какими вы их хотите получить в серийных изделиях, с поправкой на усадку полимера, из которого планируется лить конечную продукцию.
Имея прототип, можно приступить к изготавлинию формы
  • Определяем линию разъёма на прототипе
  • Крепим его на ровной и прочной подложке
    Это может быть лист толстого поликарбоната или ламинированного ДСП, или
    на что-то похожее.
  • Создаём плоскость разъёма формообразующих поверхностей
    Это можно сделать с помощью, например, модельного пластилина, как показано на эскизе справа.
  • Монтируем стенки опоки
    Перед монтажом стенок опоки, устанавливаем "ловители" (на эскизе помечены стрелками), которые могут быть изготовлены их любого подходящего и доступного материала. Они будут правильно позиционировать пуансон относительно матрицы.
    Обратите внимание на то, что стыки стенок должны быть загерметизированы. Высота стенок должна быть выше прототипа примерно на 15...25мм (зависит от габаритов изделия).
  • Готовим состав для изготовления формы
    В зависимости от желаемого ресурса заливочной формы, используем либо силикон, для получения эластичной формы, либо специальный композитный состав, для получения жёсткой и износоустойчивой формы.
  • Дегазация материала для формы
    После смешивания компонентов материала для изготовления формы, обязательно проводим дегазацию полученной смеси, что бы исключить образование пузырьков воздуха в её объёме.
    Для этого помещаем контейнер со смесью в вакуумную литьевую машину, и создаём технологический вакуум, согласно руководству по применению используемого материала.
  • Изготавливаем матрицу - первую половину формы
    После проведения дегазации, извлекаем контейнер с материалом из машины, и даём отстояться 5...7 минут. Заливаем им подготовленную опоку с прототипом. Это и будет матрица нашей формы.
    Заполненную опоку оставляем в покое на сутки, для полной полимеризации смеси.
  • Матрица готова
    Через сутки разбираем опоку, отделяем матрицу от подложки, удаляем весь пластилин, формировавший на первом этапе плоскость разъёма нашей формы, извлекаем из неё прототип, для подготовки к изготовлению пуансона.
  • Монтируем на прототип литниковую систему
    Приклеиваем к нашему прототипу модель литника и, при необходимости, выпоры.
    На эскизе всё это показано в очень упрощённом виде. В реальной форме, особенно если она многогнёздная, литник и литниковая система могут быть более сложными.
  • Проводим подготовку для изготовления пуансона
    Прототип с литниковой системой, помещаем в матрицу. Вокруг матрицы крепим ограждающие стенки формируемой опоки. Герметизируем стыки стенок, и места их прилегания к внешним стенкам матрицы.
  • Изготавливаем пуансон
    Повторяем все процедуры, которые делали при изготовлении матрицы:
    • Смешиваем компоненты материала для изготовления формы
    • Дегазируем полученную смесь
    • Извлекаем из вакуумной литьевой машины и даём отстояться в течении 5...7 минут
    • Аккуратно и не спеша, заливаем смесь в подготовленную опоку.
    • Даём смеси полностью полимеризоваться в течении суток.
  • Пуансон готов
    Через сутки разбираем опоку, раскрываем полученную форму, извлекаем из неё прототип.
  • Форма готова к началу производства
Приступаем к литью конечной продукции
  • Размещаем форму в нижнем модуле вакуумной литьевой машины
    Форма должна быть корректно сомкнута. Пуансон с матрицей надёжно скреплены, что бы не произошло непроизвольного раскрытия во время цикла литья.
  • Дозируем компоненты полимера
    Согласно руководству по применению конкретного литьевого полимера, отмеряем на цифровых весах необходимое его кол-во, для осуществления смешивания в правильной пропорции, и полного заполнения формы.
  • Завершаем все подготовительные операции
    Устанавливаем и закрепляем контейнеры с необходимым количеством компонентов полимера в манипуляторы вакуумной литьевой машины.
  • Выполняем цикл литья
    Закрываем все дверцы литьевой машины, и первый цикл литья, если изделие и форма совсем новые для вас, проводим в ручном режиме.
    Включаем набор вакуума, для дегазации компонентов полимера по отдельности.
    Не сбрасывая вакуум, переливаем один (более жидкий) компонент полимера в другой (более густой), находящийся в контейнере для смешивания.
    Включаем миксер и перемешиваем компоненты в течение времени, указанному в руководстве по применению используемого полимера.
  • После окончания смешивания, производим заливку полимера в форму.
    Сразу после окончания заливки, сбрасываем вакуум.
  • Цикл заливки закончен
    Открываем дверцы литьевой машины. Извлекаем заполненную полимером форму и размещаем её на рабочем стеллаже до истечения времени полной полимеризации материала.
    Цикл литья можно повторить с другой формой.

Если литьевая машина оснащена функцией автоматического литья.

Сделав несколько пробных заливок, вы можете создать программу цикла литья конкретного изделия. Это не сложно. Если активировать режим программирования, машина запомнит все действия оператора при очередном цикле литья, и в дальнейшем будет повторять их сколько потребуется, всего лишь по нажатию одной кнопки.

От прототипа детали до первых отливок - всего 4...5 рабочих дней!

  • Есть необходимость глубже разобраться в технологии?
  • Остались не ясными какие либо моменты?
  • Интересуют условия поставки оборудования?

Не стесняйтесь связываться с нами любым удобным для вас способом

Будем рады оказать вам всяческое содействие.

Made on
Tilda