6 - 2004

Преимущества использования специального оборудования для производства микродеталей из пластмасс

Владимир Казанцев

Использование пластмасс в России с каждым днем набирает обороты. Производители бытовой техники и промышленных приборов все чаще в качестве материала корпусов и деталей механизмов закладывают различные виды полимерных материалов. Это может объясняться тем, что эксплуатационные свойства пластмассовых деталей зачастую не уступают металлическим, а высокая производительность литьевых машин позволяет получить большое количество продукции по низкой себестоимости.

С ростом потребности в пластмассовых деталях повышаются требования к их качеству и точности изготовления. Точность, в свою очередь, зависит от проектировщиков и изготовителей пресс-формы, а также в немалой степени и от литьевой машины, на которой планируется отливать деталь. И в тех случаях, когда требуется получить деталь микроскопических размеров, возникает вопрос, на какой машине ее отливать.

Пример миниатюрной детали

Пример миниатюрной детали

Сравнение пресс-формы для Babyplast с обычной пресс-формой

Сравнение пресс-формы для Babyplast с обычной пресс-формой

Наиболее распространенные термопластавтоматы (ТПА) имеют объем впрыска 250 или 125 г , а заказчик в лучшем случае имеет ТПА на 65 г . Приобретение для производства микроскопических деталей ТПА с малым объемом впрыска (менее 32 г) многим покажется дорогим удовольствием. Здесь напрашивается одно решение — делать многомест­ную пресс-форму на несколько десятков деталей. С одной стороны, это хорошо — будет б о льшая производительность, но с другой стороны, многоместная пресс-форма довольно дорого обойдется заказчику из-за сложности проектирования и изготовления. В процессе эксплуатации пресс-формы могут возникнуть проблемы с отладкой режимов для получения одинаково качественных деталей в отливке и возможен перерасход материала из-за массивной литниковой системы. Использование горячеканальной системы, конечно, снимает проблему перерасхода материалов, но сразу повышает стоимость пресс-формы минимум на 20%. И это еще не все вопросы, которые заставляют всерьез задуматься над целесообразностью таких проектов. Можно, конечно, решить, что главное — получить качественную деталь, сделать одноместную пресс-форму для литьевой машины с объемом впрыска 65 г на деталь весом 1 г и закрыть глаза на перерасход материала. Но все же в производстве миниатюрных деталей оптимальный вариант — отливать их на термопластавтомате с минимальным объемом впрыска, соизмеримым с весом самой делали. А вот потраченные на покупку ТПА средства вернутся за счет экономии при изготовлении пресс-форм, которые зачастую в три-пять раз дешевле пресс-форм на обычную машину.

Внешний вид термопластавтомата Babyplast 6/10

Внешний вид термопластавтомата Babyplast 6/10

Раньше термопластавтоматы с объемом впрыска меньше 32 г были мало распространены и использовались чаще всего производителями часов и некоторыми приборостроительными и электромеханическими предприятиями. В настоящее время ситуация меняется. В данной статье мы расскажем о фирме, производящей термопластавтоматы для литья миниатюрных деталей весом от 0,01 до 15 г .

Разработчик термопластавтоматов Babyplast — испанская фирма CRONOPLAST — около 30 лет занимается исследованием проблем производства микродеталей из полимеров. Результатом исследований стала серия миниатюрных термопластавтоматов горизонтального и вертикального исполнения с объемом впрыска от 4 до 15 см3.

Чем же хороши эти машины, которые в горизонтальном исполнении помещаются на обычном столе? Одним из очень важных моментов является уникальная конструкция пресс-форм для Babyplast — уникальность ее состоит в максимальной простоте и эффективности.

Восьмиместная пресс-форма Babyplast 6/10 с ползуном и ГКС Ewikon

Восьмиместная пресс-форма Babyplast 6/10 с ползуном и ГКС Ewikon

Конструкция пресс-формы Babyplast позволяет применять принцип стандартизации деталей, то есть для схожих изделий не требуется изготовление всей пресс-формы, а достаточно замены формообразующих элементов. Достоинством такого подхода является также возможность проектирования пресс-форм с независимым охлаждением плит и формообразующих частей пресс-формы. В ТПА Babyplast для этого предусмотрены четыре индивидуально регулируемых контура охлаждения, что позволяет оптимально выравнивать охлаждение пресс-формы и добиваться лучших результатов в плане качества детали и длительности цикла. Другой важный момент состоит в том, что пресс-формы для Babyplast могут быть спроектированы без направляющих втулок. Это достигается за счет жесткой фиксации плит по базовым плоскостям и позволяет максимально эффективно использовать область смыкания пресс-формы под размещение деталей, что очень важно при малых размерах пресс-формы — 75 мм на сторону. Однако миниатюрные размеры пресс-формы не исключают возможность применения горячеканальной системы; более того — Babyplast имеет встроенный однозонный регулятор температуры ГКС. Следует упомянуть и о возможности настройки количества ходов толкателей для гарантированного удаления отливки из формы.

Пульт управления Babyplast 6/10

Пульт управления Babyplast 6/10

Система управления термопластавтомата выполнена на основе микропроцессоров и вполне соответствует современным требованиям по простоте и удобству обслуживания. При помощи цифровых датчиков в систему управ­ления поступает информация о положении всех подвижных узлов машины.

Во время работы в автоматическом режиме предусмотрена возможность использования системы контроля качества. В активированном состоянии система контроля качества контролирует до семи параметров технологического процесса. В случае отклонения одного из параметров от указанного значения система остановит работу машины и покажет информацию об ошибке на LCD-дисплее. После отладки технологического режима на новую деталь его параметры могут быть сохранены в карте памяти системы управления, позволяющей запоминать до 100 режимов, защищенных паролем от внесения несанкционированных изменений. Еще одной, может быть, не столь важной, но довольной приятной мелочью является наличие счетчика готовых деталей.

После знакомства с этой машиной складывается впечатление, что ее разработчики предусмотрели все — от подачи материала до получения готовых деталей и автоматической чистки узла впрыска по завершении работы. Единственное, что требуется для начала работы термопластавтомата, — это электропитание и подача воды для охлаждения пресс-формы. С учетом низкого уровня шума, отсутствия источников загрязнения во время работы ТПА и занимаемой им площади в половину квадратного метра больших проблем с выбором производственного помещения не возникнет.

Примеры отливок деталей, выполненных на Babyplast 6/10

Примеры отливок деталей, выполненных на Babyplast 6/10

Таким образом, в производстве малогабаритных изделий из пластмасс специализированное оборудование помогает достичь большего успеха и при этом сократить расходы на подготовку производства с помощью более простых пресс-форм, не жертвуя точностью и ассортиментом выпускаемой продукции. Низкие затраты и короткие сроки изготовления пресс-форм дают возможность использовать Babyplast и для серийного, и для опытного производства изделий из пластмасс, а также для обучения и подготовки персонала.

Возможно, благодаря вышеперечисленным достоинствам оборудование серии Babyplast широко используется переработчиками пластмасс при производстве малогабаритных деталей медицинских приборов, автомобилей, электротехнических и микромеханических устройств, а также бижутерии и игрушек.

Рассказывая о разработках фирмы CRONOPLAST, нельзя не упомянуть о другом ее изделии — автономном узле впрыска Babyplast, который предназначен для преобразования стандартного термопластавтомата в двухкомпонентный (или с б о льшим числом компонентов) термопластавтомат для многокомпонентного литья полимеров, но это уже материал для следующей статьи.

 

* * *

Компания «ТЕСИС» пять лет работает в области подготовки производства изделий из пластмасс. За прошедшее время мы сами полностью отработали сквозной процесс подготовки производства изделий из пластмасс, начиная от трехмерного компьютерного проектирования изделий, анализа процесса литья под давлением, конструирования оснастки и заканчивая изготовлением оснастки и поставкой оборудования для литья пластмассовых деталей. Компания «ТЕСИС» является официальным поставщиком оборудования Babyplast в России, осуществляет пусконаладочные работы, обучение специалистов и гарантийное обслуживание оборудования.

«САПР и графика» 6'2004