Вы утвердили модель, мы сделали оснастку. Теперь начинается самое зрелищное — процесс литья, при котором пластик превращается в готовую деталь. Рассказываю, как это происходит.
Что такое литьё под давлением
Это метод изготовления пластиковых деталей, при котором расплавленный полимер под высоким давлением впрыскивается в полость формы, заполняет её, остывает и затвердевает. После раскрытия формы мы получаем готовую деталь, точно повторяющую геометрию оснастки.
Звучит сложно, но на практике это очень технологичный и контролируемый процесс, который даёт стабильный результат от детали к детали.
Как мы льём детали
Шаг 1. Подготовка материала. Мы загружаем полимерные гранулы (сырьё) в бункер литьевой машины. Это могут быть стандартные пластики ABS, полиамид, поликарбонат, полипропилен и другие. Выбор материала зависит от вашей задачи.
Шаг 2. Нагрев. Гранулы нагреваются до температуры плавления (обычно 200–300 °C, в зависимости от типа пластика). Материал превращается в вязкую жидкость.
Шаг 3. Впрыск. Под высоким давлением расплавленный пластик впрыскивается через литниковую систему в полость формы. Давление нужно для того, чтобы пластик заполнил все тонкие места, углы и выступы без пустот.
Шаг 4. Охлаждение. Форма с пластиком внутри охлаждается, пока деталь не затвердеет. Время охлаждения зависит от толщины и сложности детали, а также от свойств материала.
Шаг 5. Извлечение. Форма раскрывается, специальные выталкиватели аккуратно извлекают готовую деталь.
Шаг 6. Контроль. Мы осматриваем каждую деталь, проверяем соответствие геометрии, отсутствие дефектов и повреждений.
Что мы контролируем в процессе
Температуру. Чтобы пластик не перегревался (не терял свойства) и не остывал раньше времени (не застывал в литниковой системе).
Давление. Чтобы пластик заполнял форму полностью, без пустот и недоливов.
Время. Чтобы цикл был оптимальным: не слишком быстрым (деталь не успевает остыть) и не слишком медленным (падает производительность).
Качество. Визуально проверяем каждую деталь на наличие облоя, трещин, пузырей, искажений геометрии.
Как долго длится один цикл
Цикл литья занимает от нескольких секунд до пары минут — зависит от размера и сложности детали. За час одна литьевая машина может произвести от нескольких десятков до сотен деталей. Это намного быстрее 3D-печати, где одна деталь может печататься часами.
Что даёт литьё под давлением
Точность. Детали получаются с высокой повторяемостью размеров. Первая деталь, сотая и пятисотая будут практически идентичны.
Гладкость. Поверхность детали из формы выходит сразу гладкой, без слоистости, как у 3D-печати.
Прочность. Материал заливается под давлением, что даёт более плотную и прочную структуру по сравнению с печатью.
Производительность. Получить 100 деталей литьём можно за несколько часов, тогда как на 3D-принтере это заняло бы дни.