Идя навстречу пожеланиям потребителей литьевого оборудования, его производители применяют новые конструктивные решения для обеспечения возможности литья все более сложных изделий – как по типоразмерам, так и по составу компонентов. Все это в полной мере относится и к технологии многокомпонентного литья, под которой на начальной стадии ее развития понимали двухцветное литье и которая в настоящее время – в комбинации с водо- или газоинжекционным литьем – позволяет, например, изготавливать за один цикл крупногабаритные многокомпонентные полые изделия из пластмасс.

Возможности многокомпонентного литья

Под технологией многокомпонентного литья понимают совокупность методов литья под давлением, предназначенных для изготовления за один цикл изделий из двух и более однородных или разнородных полимерных материалов. Многокомпонентное литье является универсальной технологией литья под давлением, популярность которой все время растет. Она обеспечивает широкие возможности при конструировании и экономичном изготовлении многоцветных и многофункциональных изделий. Она применяется при создании изделий с многоцветными узорами, при изготовлении конструктивно сложных изделий, состоящих из нескольких различных полимеров, при литьевой сборке изделий с подвижным или неразъемным соединением отдельных деталей. Прогресс в области технологии многокомпонентного литья связан с появлением все новых и новых вариантов этой технологии, а также с расширением областей применения изготавливаемых по этой технологии изделий. Они применяются в автомобилестроении, медицине, коммунальной технике, электронике, в производстве упаковки и изделий спортивного назначения.

Возможности применения

Термин «оборудование для многокомпонентного литья» объединяет множество различных по конструкции термопластавтоматов (ТПА), оснащенных разнообразными литьевыми формами. Общим для этих ТПА является то, что во всех случаях с помощью нескольких узлов пластикации и впрыска подаются в форму расплавы различных материалов, которые в готовом изделии располагаются один внутри другого или один рядом с другим. В последнем случае совместимые полимеры на границе раздела соединяются гомогенно (например, отдельные разноцветные заготовки при изготовлении задних фонарей для автомобилей), несовместимые полимеры – гетерогенно (например, при изготовлении крышек с уплотняющими кольцами). Технология, по которой один материал располагается внутри другого, позволяет получать многослойные изделия, которые, например, могут иметь мягкий, приятный на ощупь поверхностный слой и твердый слой внутри. Использование высококачественных первичных полимерных материалов для образования наружных слоев позволяет создавать изделия с поверхностью, отвечающей самым высоким требованиям.

Многообразие технологий многокомпонентного литья

Различают следующие варианты технологий многокомпонентного литья в зависимости от применяемых оборудования и оснастки:

1. Технология совмещенного литья двух компонентов – одновременная или со сдвигом во времени подача расплавов двух компонентов в одну и ту же полость литьевой формы.
2. Технология последовательного литья – последовательная подача расплавов двух компонентов в оформляющую полость литьевой формы. Для второго компонента внутри полости формы освобождается дополнительное пространство путем удаления специальной заслонки или знака.
3. Технология перемещения заготовки переносом – предварительно изготовленная в оформляющей полости одной литьевой формы заготовка вручную или с помощью робота переносится в другую оформляющую полость этой же литьевой формы или передается на другие ТПА и форму.
4. Технология перемещения заготовки поворотом – перемещение предварительно отлитой заготовки в литьевой форме за счет поворота блока формы вокруг горизонтальной или вертикальной оси.
5. Технология многослойного литья – изготовление многослойных изделий (чаще – трехслойных изделий из двух различных материалов), имеющих структуру «ядро–оболочка».

Преимущества многокомпонентного литья

Одним из основных достоинств многокомпонентного литья является изготовление за один цикл таких изделий, которые было бы невозможно изготовить другими методами или возможно (например, с применением двух ТПА для однокомпонентного литья), но с более высокими затратами времени. Кроме того, по сравнению с использованием двух ТПА преимуществами многокомпонентного литья на одном ТПА являются:

• повышение качества и воспроизводимости свойств литьевой продукции;
• меньшая занимаемая производственная площадь;
• меньшее энергопотребление;
• меньший, как правило, расход материала;
• более простая и оперативная наладка одного ТПА, чем двух ТПА для однокомпонентного литья;
• сокращение затрат на монтаж и демонтаж (в случае необходимости) литьевого оборудования;
• сокращение общих затрат на производство и соответственно снижение себестоимости продукции.

При постановке на производство многокомпонентной продукции необходимы дополнительные капиталовложения на приобретение нового оборудования или оснащение имеющихся ТПА дополнительными узлами пластикации и впрыска, на приобретение более сложных литьевых форм и специальных систем автоматического управления многооперационным процессом многокомпонентного литья, однако практика показывает, что эти затраты быстро окупаются.