Литье высокоточных изделий из пластмасс

2021-11-15
2021-11-29_16-59-07

Литье высокоточных изделий из пластмасс

Во многих секторах экономики (приборостроение, выпуск электроники/электротехники, радио- и бытовой техники, машиностроение, авиа- и судостроение) расширяется применение точных по размерам пластмассовых деталей, получаемых методом литья под давлением. Одновременно повышаются требования к качеству таких компонентов. При организации выпуска высокоточных литьевых изделий всегда нужно достигать рационального баланса между размерной точностью продукции и экономической эффективностью производства.

2021-11-29_16-58-25

При выпуске точных деталей наряду с обеспечением заданных эксплуатационных свойств и внешнего вида необходимо соблюсти требования к их размерной точности, а также стабильности размеров при эксплуатации. При литье всегда возникают усадка и пост усадка материала, а при серийном литье деталей наряду с усадкой всегда возникают отклонения усадки. Все это вызывает колебания фактических размеров отливок от заданных номинальных размеров и, соответственно, влияет на размерную точность деталей. Кроме того, отклонения фактических размеров отливок от заданных номинальных размеров возникают из-за большого числа различных единичных технологических погрешностей, связанных с неточностью работы оборудования или формы (например, погрешности изготовления оформляющих элементов и сборки формы, погрешностей, связанных с износом оформляющих или с колебанием зазоров между подвижными оформляющими элементами формы). Сюда относят также погрешности, связанные с технологическими уклонами, метрологические погрешности (погрешности контроля) и другие.

Отклонения фактических размеров отливок от заданных номинальных размеров определяются комплексом факторов: свойствами перерабатываемого материала, технологией литья, характеристиками перерабатывающего оборудования, конструкцией детали и оснастки, уровнем организации производства.

Размерную точность пластмассовых деталей регламентируют допуски на номинальные размеры. В отечественной практике для характеристики размерной точности пластмассовых деталей используют также понятие квалитета точности размеров. Требования к размерной точности (допуски) задаются на чертежах или записываются в ТУ и технологических регламентах на детали. Подобные допуски важны для взаимозаменяемости деталей. На размеры готовых деталей из полимерных материалов при эксплуатации влияют параметры внешней среды. В силу характерных свойств пластмасс (гигроскопичность, тепловое расширение, ползучесть) размеры изделия могут изменяться при повышенной влажности окружающей среды или при изменении температуры, а также при действии внешней постоянной нагрузки, что приводит к потере работоспособности продукции. Требования к допускам на размеры деталей, которые нужно соблюсти при формовании, а также допустимые изменения размеров и возможные диапазоны изменения параметров внешней среды при эксплуатации изделий задает заказчик.

Оптимально, когда до начала работ по организации выпуска высокоточной продукции заказчик, конструктор формы и технолог проводят совместное обсуждение заданных допусков на размеры и заданных допустимых изменений размеров готовых деталей при эксплуатации, решая, выполнимы ли они. В международной практике литья точных деталей существует понятие о двух категориях допусков, соответствующих двум технологическим уровням литьевого производства. Различают нормальный и повышенный технологические уровни литья. В соответствие с ними допуски на размеры деталей, достигаемые при этих уровнях, подразделяются на две категории. Первые — стандартные (иначе их называют коммерческими, экономически рациональными, промышленными) — достигаются при нормальном технологическом уровне литья. Его обеспечивают современные эффективные литьевые производства. Вторые — точные (иначе их называют жесткими) — достигаются при повышенном технологическом уровне литья, применяемом для получения рекордно низких на сегодняшний день допусков на размеры деталей и изготовления изделий с высокой размерной точностью.

Нормальный уровень литья гарантирует экономическую эффективность производства, то есть высокую производительность и минимальный расход сырья. В этом случае технологические параметры литья разрабатывают, в первую очередь исходя из задачи получить требуемую точность и максимально достижимую эффективность. Но при этом должно быть соблюдено соответствие необходимым параметрам внешнего вида деталей, их эксплуатационных свойств, размерной точности деталей, установленной для этого уровня литья.

Повышенный технологический уровень литья (высокоточное литье) достигается благодаря реализации всех возможностей, которые может обеспечить существующая технология. Это включает использование оформляющих элементов оснастки с повышенной размерной точностью, тщательную отработку технологичных режимов литья под задачу минимизации допусков, использование более совершенного и эффективного оборудования, комплексное совершенствование организации всего производства. При этом допускается увеличение производственных затрат на изготовление высокоточных деталей. Повышенный технологический уровень литья требует концентрации всех научно-технических и организационных достижений в области литья и литьевых производств.

Термопластавтоматы Chen Hsong для высокоточного литья

При обсуждении допусков на размеры рассматриваются экономические аспекты достижения заданных допусков. Уменьшение допуска на размер приводит к дополнительным затратам на изготовление деталей. Приводятся данные, что уменьшение допуска на размер изделий в два раза приближенно увеличивает стоимость их производства в четыре раза. В данной ситуации заказчик продукции, конструктор оснастки и технолог должны прийти к компромиссу между задаваемым допуском на размер и стоимостью изготовления деталей.

Серия небольших и среднетоннажных термопластавтоматов Chen Hsong MK6 предоставляет непревзойденную скорость, производительность и точностьЭнергосберегающие высокоскоростные ТПА этой серии ориентированны на массовое производство изделий высокого класса с повышенной размерной точностью, обеспечивая наибольшую эффективность и экономию.