3.5.2. Литье под давлением

Процесс литья пластмасс (в основном термопластов – полистирола, этрола, полиамидных смол, полиэтилена) несложен: термопласт, предварительно разогретый до температуры, при которой он становится вязко-текучим, впрыскивается под большим давлением в холодную или слегка подогретую форму.

Для осуществления этого процесса применяются раз­нообразные литьевые машины – автоматы и полуавто­маты, а иногда ручные.

В настоящее время нашей промышленностью выпу­скаются литьевые машины марок: ЛМ-50, ЛМ-125, ЛМ-250, ЛМ-500 и ЛМ-1000. За рубежом созданы машины и для получения изделий значительно большего веса. Одна итальянская фирма изготовила машину для получения изделий весом до 10 кг. Известны литьевые машины для производства изделий весом до 14 кг.

Машины для получения изделий весом свыше 500 г имеют так называемый узел предпластикации. Назначение этого узла – предварительный разогрев термопласта поступающего в цилиндр литьевой машины.

Формы, применяемые для получения изделий методом литья под давлением, устроены в основном так же, как и прессовые, однако в отличие от последних они не имеют никаких приспособлений для обогрева, а, наоборот, снабжены охлаждающими каналами. По этим каналам, как правило, протекает холодная вода. Охлаждение форм необходимо для того, чтобы форма не нагревалась выше температуры 40-60°. Иначе будет затруднен съем изделий.

Формы для литья под давлением (или шприцформы) бывают нескольких типов. Наиболее распространены шприцформы простого типа – с длинным литниковым каналом. Таким каналом называют путь, по которому проходит впрыскиваемый в форму материал. Недостатком этого типа форм является сравнительно большой расход материала на литники (до 25%). Хотя термопласты и могут перерабатываться вторично (после размо­ла), тем не менее это усложняет процесс производства, в значительной степени увеличивает потребление материала, снижает использование мощности оборудования. Удаление литников является весьма трудоемким процессом.

За последнее время созданы конструкции шприцформ, предназначенные для так называемого безлитникового (точечного) литья (рис.3.16.). Такая форма практически не дает отходов. Изделия, получаемые в ней, почти не требуют дополнительной обработки.

Большинство литьевых форм в настоящее время изго­товляется из высоколегированных сталей. Такие формы выдерживают без капитального ремонта 100-300 тыс. отливок. Их стоимость колеблется (в зависимости от величины и сложности изделий) от 5 тыс. до 50 тыс. рублей.

За последнее время разработаны новые, более простые и экономичные, методы изготовления форм. Одним из этих способов является метод изготовления гнезд прессованием жидкого цветного металла. Способ изготовления пресс-форм ясен из схемы, показанной на рисунке 3.17.

В качестве материалов для гнезд шприцформ применяются сплавы цинка, меди и алюминия, а также некоторые марки латуни. В одной стальной модели можно отпрессовать не менее 100–150 гнезд. Форма из цинковых сплавов выдерживает 80-100 тыс. отливок, из латунных – до 150 тыс.

Рис. 3.16. Схема получения изделия в шприцформе:

а – обычного типа (с пальчиковым литником): ; б – безлитникового (точечного) литья, где: 1 – изделие; 2 – пальчиковый литник; 3 – точечный литник; 4 – литниковая втулка; 5 – передняя половина формы; 6 – задняя половина формы;

7 – сопло.

Рис. 3.17. Схема изготовления гнезд шприцформы из цветного металла:

1 – модель; 2 – подкладка; 3 – обой­ма; 4 – плита; 5 – сплав; 6 – пуансон.

Шприцформа, изготовленная из латуни, рекомендуется для производства предметов широкого потребления, так как она позволяет получать лучшее качество поверхности изделий. Из цинковых сплавов изготовляются формы для технических деталей.