Материалы для литья под давлением: PP, ABS, PA, PC и другие

TOPSTAR CMT — Технология литья под давлением

Полный разбор материалов для литья под давлением: PP, ABS, PA, PC, PE, POM, TPE и другие. Температуры переработки, требования к ТПА, применение по отраслям и сводная таблица свойств.

15+основных групп термопластов

PPсамый распространённый материал литья

до 420°Cтемпература переработки PEEK

80%изделий из 5 основных материалов

На этой странице:

Классификация материалов
Полипропилен PP
Полиэтилен PE
АБС-пластик ABS
Полиамид PA
Поликарбонат PC
Полиацеталь POM
Эластомеры TPE/TPU
Специальные материалы
Сводная таблица
Вопросы и ответы

Правильный выбор материала для литья под давлением определяет не только свойства готового изделия, но и требования к термопластавтомату, пресс-форме и технологическому процессу. Ошибка в выборе материала — одна из наиболее дорогостоящих на этапе запуска производства: она может потребовать замены шнека, доработки формы или полного пересмотра параметров цикла.

Метод литья пластмасс под давлением (инжекционно-литьевой метод) совместим с широким спектром термопластичных материалов. Около 80% всего объёма литья под давлением приходится на пять материалов: PP, PE, ABS, PA и PC. Остальные материалы применяются для специализированных задач — от медицины до авиакосмической отрасли.

Классификация материалов для литья под давлением

Группа	Материалы	Температура переработки	Характеристика
Стандартные термопласты	PP, PE, PS, ABS	180–270°C	Наиболее распространённые, доступные, стандартный шнек
Инженерные пластики	PA, PC, POM, PBT, PET	230–320°C	Улучшенные механические и термические свойства, спецшнек
Высокотемпературные	PEEK, PPS, PEI, PSU	320–420°C	Экстремальные условия эксплуатации, специальный ТПА
Эластомеры	TPE, TPU, SEBS, TPS	170–230°C	Гибкость, амортизация, специальный шнек с малым сжатием
Наполненные материалы	PA+GF, PP+GF, PC+GF	250–320°C	Повышенные механические свойства, обязателен биметаллический шнек
Биоразлагаемые	PLA, PHA, PBS	160–200°C	Экологичная упаковка и одноразовые изделия

1Полипропилен (PP) — самый распространённый материал

Полипропилен — лидер литья под давлением по объёму переработки. Сочетание доступной цены, хорошей химической стойкости, лёгкости и широкого диапазона свойств делает его материалом номер один для упаковки, потребительских товаров и автомобильных изделий.

Параметр	Значение
Температура литья	200–260°C
Температура формы	20–60°C
Усадка	1,0–2,5%
Плотность расплава	~0,73 г/см³
Сушка перед литьём	Не требуется (гидрофобный материал)
Степень сжатия шнека	2,5–3,5:1

Применение: упаковка (ящики, контейнеры, крышки), автомобильные детали (бамперы, кожухи), медицинские изделия (шприцы, пробирки), мебельная фурнитура, трубы, садовый инвентарь. Вторичный PP широко используется для производства мусорных контейнеров и паллет. Типичные ТПА: гидравлическая серия TH (универсальность и тоннаж) или TE II (точность и энергоэффективность).

2Полиэтилен (PE) — гибкость и химическая стойкость

Полиэтилен выпускается в нескольких вариантах плотности с существенно отличающимися свойствами. ПНД (HDPE) — жёсткий и прочный, применяется для технических деталей и крупной тары. ПВД (LDPE) — мягкий и эластичный, для гибкой упаковки и крышек с петельным замком.

Параметр	HDPE (ПНД)	LDPE (ПВД)
Температура литья	180–260°C	160–220°C
Температура формы	20–50°C	20–40°C
Усадка	1,5–4,0%	1,5–3,5%
Сушка	Не требуется	Не требуется

Применение HDPE: ящики, бочки, канистры, крышки флаконов, детские игрушки, трубы. Применение LDPE: флаконы с мягкими стенками (флип-топ), гибкие крышки, сельхозпродукция. Высокая усадка PE требует точного проектирования пресс-формы с учётом усадки — иначе изделие не войдёт в допуск по размерам.

3АБС-пластик (ABS) — жёсткость и хорошая поверхность

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — инженерный пластик с хорошим балансом жёсткости, ударной прочности и качества поверхности. Легко окрашивается, хорошо металлизируется гальваническим способом. Один из наиболее часто используемых материалов для потребительской электроники, корпусов приборов и автомобильных интерьерных деталей.

Параметр	Значение
Температура литья	220–260°C
Температура формы	50–80°C
Усадка	0,4–0,7% (низкая — хорошая точность)
Сушка	Обязательно: 2–4 ч при 75–80°C (гигроскопичен)
Степень сжатия шнека	2,0–2,5:1

Важно: ABS гигроскопичен. Непросушенный ABS даёт следы серебра на изделии и снижение прочности. Хранить гранулы в герметичной таре, перерабатывать только после сушки.

Применение: корпуса бытовой электроники (пылесосы, принтеры), корпуса медицинских приборов, детали автомобильного интерьера (торпедо, накладки), строительные инструменты, детские игрушки (включая конструкторы типа Lego). Хорошо поддаётся последующей обработке: склейке, окраске, металлизации.

4Полиамид (PA, нейлон) — прочность и износостойкость

Полиамид (PA6, PA66, PA12) — инженерный пластик с высокой прочностью, твёрдостью и износостойкостью. Используется там, где нужны механические свойства, близкие к металлу, при значительно меньшем весе. Критически важный момент: PA интенсивно поглощает влагу, что влияет как на переработку, так и на свойства готового изделия.

Параметр	PA6	PA66	PA12
Температура литья	230–270°C	270–310°C	220–260°C
Температура формы	60–100°C	70–100°C	30–60°C
Усадка	0,6–1,5%	0,8–1,8%	0,5–1,5%
Сушка	4–8 ч при 80°C	4–8 ч при 90°C	4–6 ч при 80°C
Влагопоглощение	~3,5%	~3,0%	~1,5%

Применение: шестерни, подшипники скольжения, корпуса насосов, кабельные стяжки, разъёмы, зубчатые колёса, крепёжные элементы. PA+GF (стекловолокно 15–30%) — для нагруженных конструктивных деталей в автомобилестроении. Для PA+GF обязателен биметаллический шнек — стекловолокно абразивно изнашивает стандартный шнек. Подробнее о выборе шнека — «Как выбрать шнек для термопластавтомата».

5Поликарбонат (PC) — прозрачность и ударная прочность

Поликарбонат — инженерный пластик с уникальным сочетанием оптической прозрачности (88–92%) и исключительной ударной прочности. Один из немногих конструкционных пластиков, сохраняющих ударопрочность при низких температурах. Требователен к условиям переработки: высокая температура, обязательная сушка.

Параметр	Значение
Температура литья	280–320°C
Температура формы	80–120°C
Усадка	0,5–0,7% (низкая)
Сушка	Обязательно: 4–6 ч при 110–120°C (влажность <0,02%)
Особенности	Высокая вязкость расплава — нужно высокое давление впрыска; чувствителен к царапинам

Применение: оптические линзы, защитные козырьки шлемов, прозрачные корпуса приборов, компакт-диски, фары автомобилей, медицинские корпуса. PC+ABS — популярный блендер, сочетающий ударопрочность PC с технологичностью ABS. Высокая температура формы (80–120°C) требует масляного термостата.

6Полиацеталь (POM, делрин) — точность и низкое трение

POM (полиоксиметилен, торговые марки Delrin, Celcon) — кристаллический инженерный пластик с высокой жёсткостью, точностью размеров и исключительно низким коэффициентом трения. Один из немногих пластиков, применяемых в качестве замены металла в точных механизмах без смазки.

Параметр	Значение
Температура литья	190–220°C
Температура формы	50–90°C
Усадка	1,5–3,5%
Сушка	2–4 ч при 80°C
Специфика	Узкое температурное окно — при перегреве выделяет формальдегид. Не совместим с кислотами

Применение: шестерни, червячные передачи, подшипники скольжения, корпуса замков, детали насосов, фитинги сантехники, детали медицинских устройств. Точность размеров POM после литья — одна из лучших среди термопластов, что делает его предпочтительным для деталей с жёсткими допусками.

7Термопластичные эластомеры (TPE, TPU)

TPE (термопластичные эластомеры) и TPU (термопластичный полиуретан) — уникальная группа материалов, сочетающих гибкость и упругость резины с возможностью переработки на стандартном термопластавтомате. Ключевое преимущество перед вулканизированной резиной — литьё под давлением в форму любой сложности без вулканизации.

Параметр	TPE (SEBS, TPS)	TPU
Температура литья	170–220°C	190–230°C
Температура формы	20–40°C	20–50°C
Твёрдость по Шору	10A–70D	60A–75D
Сушка	2–3 ч при 70°C	3–4 ч при 80–90°C
Шнек	Малое сжатие 1,5–2,5:1	Малое сжатие 1,5–2,5:1

Применение TPE: рукоятки инструментов (двухкомпонентное литьё), уплотнения, подошвы обуви, детские игрушки, медицинские трубки. Применение TPU: высоконагруженные уплотнения, шланги, ролики, ремни, оснастка для спорта, чехлы для телефонов. Мягкие гранулы TPE склонны к проскальзыванию в зоне питания шнека — шнек с рифлёной зоной питания.

8Специальные и высокотемпературные материалы

Высокотемпературные инженерные пластики применяются в авиакосмической, медицинской и нефтегазовой промышленности — там, где стандартные материалы не обеспечивают нужных свойств. Их переработка требует специального термопластавтомата с высокотемпературным цилиндром.

Материал	Температура литья	Ключевые свойства	Применение
PEEK	360–420°C	Биосовместимость, химстойкость, жёсткость при 250°C	Имплантаты, авиакомпоненты, нефтегаз
PPS	300–350°C	Химическая стойкость, термостабильность до 200°C, размерная стабильность	Детали насосов, корпуса для агрессивных сред
PEI (Ultem)	340–400°C	Термостойкость до 170°C, биосовместимость, автоклавируется	Многоразовый медицинский инструмент, авионика
PSU (полисульфон)	330–390°C	Прозрачность, термостойкость, стойкость к гидролизу	Медицинские изделия для автоклавирования
LCP (жидкокристаллические)	300–380°C	Сверхтонкие стенки 0,2–0,3 мм, высокая текучесть расплава	Разъёмы, микродетали электроники
COC/COP	230–300°C	Оптическая прозрачность 96%, нет сорбции биомолекул	ПЦР-пробирки, оптические кюветы

Для переработки PEEK, PPS и PEI необходим термопластавтомат с высокотемпературным цилиндром (до 420°C) и специальным шнеком из жаропрочного сплава. Серия TE II TOPSTAR CMT доступна с опцией высокотемпературного цилиндра для работы с этими материалами.

📋Сводная таблица: материалы для литья под давлением

Материал	T литья (°C)	T формы (°C)	Усадка (%)	Сушка	Типичное применение
PP	200–260	20–60	1,0–2,5	Нет	Упаковка, авто, медицина
HDPE	180–260	20–50	1,5–4,0	Нет	Ящики, канистры, трубы
LDPE	160–220	20–40	1,5–3,5	Нет	Гибкие флаконы, крышки
ABS	220–260	50–80	0,4–0,7	2–4 ч / 75°C	Электроника, корпуса
PS	180–240	20–50	0,4–0,7	Нет	Упаковка, одноразовая посуда
PA6	230–270	60–100	0,6–1,5	4–8 ч / 80°C	Шестерни, подшипники
PA66	270–310	70–100	0,8–1,8	4–8 ч / 90°C	Нагруженные авто детали
PC	280–320	80–120	0,5–0,7	4–6 ч / 110°C	Оптика, фары, корпуса
POM	190–220	50–90	1,5–3,5	2–4 ч / 80°C	Шестерни, точные детали
PBT	240–270	60–80	0,5–2,5	3–4 ч / 120°C	Разъёмы, корпуса двигателей
TPE	170–220	20–40	1,0–3,0	2–3 ч / 70°C	Уплотнения, рукоятки
TPU	190–230	20–50	0,5–2,0	3–4 ч / 80°C	Ролики, ремни, шланги
PEEK	360–420	160–200	0,5–1,5	3 ч / 150°C	Имплантаты, авиа
COC/COP	230–300	70–120	0,5–0,8	По регламенту	ПЦР-пробирки, оптика
PLA	160–220	20–40	0,3–0,5	4 ч / 70°C	Биоразлагаемая упаковка

%Материалы для литья: ключевые цифры

80%

всего объёма литья под давлением приходится на пять материалов: PP, PE, ABS, PA, PC

420°C

максимальная температура переработки PEEK — требует специального высокотемпературного цилиндра

в 5–10 раз

быстрее изнашивается стандартный шнек при работе с PA+GF и PP+GF vs биметаллический

0,02%

максимально допустимая влажность PC перед литьём — при превышении деградация и следы серебра

110°C

температура сушки PC — нужен осушитель с точкой росы −40°C, обычная сушилка недостаточна

3,5%

влагопоглощение PA6 — непросушенный полиамид даёт пузыри, следы серебра и потерю прочности

?Вопросы и ответы по материалам для литья пластмасс

Как выбрать материал для литья под давлением под свою задачу?

Выбор материала начинается с требований к готовому изделию. Задайте себе четыре вопроса: 1) Механические требования — какие нагрузки, нужна ли гибкость или жёсткость? 2) Температурные условия эксплуатации — при какой температуре работает изделие? 3) Химическая среда — контакт с маслами, кислотами, растворителями? 4) Специальные требования — прозрачность, биосовместимость, пищевой контакт? Для большинства бытовых и упаковочных изделий — PP или PE. Корпуса приборов — ABS. Нагруженные механические детали — PA или POM. Оптика и ударопрочность — PC. Гибкость и уплотнения — TPE/TPU.

Почему важна сушка гранулята перед литьём под давлением?

Многие термопласты гигроскопичны — они поглощают влагу из воздуха. При нагреве в цилиндре ТПА влага превращается в пар, что вызывает гидролиз расплава (разрушение полимерных цепей), снижение механической прочности изделия, появление следов серебра и пузырей на поверхности. Критически важна сушка для PA (80–90°C, 4–8 ч), PC (110–120°C, 4–6 ч, влажность <0,02%), ABS (75–80°C, 2–4 ч), PBT (120°C), PEI, COC. PP и PE сушки не требуют — они гидрофобны. Для гигроскопичных материалов нужен осушитель с точкой росы −40°C — обычная горячевоздушная сушилка не обеспечивает нужной степени осушения.

Какой материал для пресс-форм для литья — из чего делают пресс-формы?

Материал пресс-форм для литья пластмасс — инструментальные стали. Наиболее распространены: P20 (предварительно закалённая, HRC 28–32) — для форм средней серийности до 500 000 циклов, доступная в обработке. H13 (закалённая, HRC 48–52) — для высокосерийных форм более 1 млн циклов, абразивных материалов. 420 SS (нержавеющая) — для коррозионно-агрессивных материалов (ПВХ, огнезащитные добавки) и медицинского производства. Для опытных и малосерийных форм — алюминиевые сплавы Al 7075 (ресурс до 10 000 циклов). Хромирование и нитрирование поверхностей — для повышения износостойкости и антизадирных свойств.

Чем отличается литьё под давлением термопластов от термореактивных материалов?

Термопласты (PP, ABS, PA, PC и все рассмотренные в статье) — расплавляются при нагреве и затвердевают при охлаждении обратимо. Можно перерабатывать повторно. Литьё под давлением термопластов — самый массовый метод. Термореактивные материалы (эпоксиды, фенолоформальдегид, полиуретаны) — затвердевают в результате химической реакции необратимо. Для них применяются реакционно-инжекционное литьё (RIM) или прессование, но не стандартный ТПА. Большинство запросов по «литью пластмасс» относится к термопластам — именно они перерабатываются на термопластавтоматах TOPSTAR CMT.

Можно ли использовать вторичный (переработанный) пластик для литья под давлением?

Да, вторичный пластик (регранулят) широко применяется в литье под давлением — особенно PP и PE для производства хозяйственных товаров, мусорных контейнеров, паллет. Особенности: нестабильный MFI (текучесть расплава) от партии к партии требует буфера параметров процесса; повышенная влажность — нужна сушка даже для гигрофобных PP/PE; абразивные включения — рекомендуется шнек с повышенной износостойкостью. Гидравлическая серия TH TOPSTAR CMT с биметаллическим шнеком — оптимальный выбор для вторичного сырья. Кейс переработки вторичного PP — производство мусорных контейнеров 240 л.

Что такое наполненные пластики и когда их применять?

Наполненные пластики — это базовый полимер с добавками, улучшающими определённые свойства. Наиболее распространены: PA+GF, PP+GF, PC+GF (стекловолокно 15–30%) — значительно повышают жёсткость, прочность и теплостойкость; применяются для нагруженных конструктивных деталей в автомобилях, электротехнике. PP с тальком или мелом — повышает жёсткость при снижении стоимости. PP+минераловолокно — для деталей с пониженным коэффициентом теплового расширения. Ключевое ограничение наполненных материалов: стекловолокно абразивно — стандартный шнек изнашивается в 5–10 раз быстрее. Обязателен биметаллический шнек и биметаллический цилиндр.

Какие материалы используются для серийного производства пластиковых деталей для маркетплейсов?

Для производства пластиковых изделий на маркетплейсы (Wildberries, Ozon) ключевой фактор — себестоимость при приемлемом качестве. Наиболее часто используемые материалы: PP — для кухонных принадлежностей, контейнеров, органайзеров; ABS — для корпусных изделий, подставок, держателей; HDPE — для товаров для дома и сада; TPE — для изделий с мягкими накладками. Оптимальная связка для старта мелкосерийного производства: гидравлический ТПА серии TH небольшого тоннажа (130–250 т) + холодноканальная форма на 1–4 гнезда. Подробнее о расчёте себестоимости — по запросу наших технологов.

Как влияет материал изделия на выбор термопластавтомата?

Материал напрямую определяет требования к ТПА по нескольким параметрам. Температура цилиндра: PP — стандартный, PEEK — нужен высокотемпературный цилиндр до 420°C. Тип привода: для медицинских материалов в чистом помещении — только электрический TE II. Шнек: для стекловолокна — биметаллический, для TPE — малое сжатие. Давление впрыска: вязкий PC требует высокого давления; текучий PP — стандартного. Температура формы: PC требует 80–120°C (масляный термостат), PP — 20–60°C (вода или чиллер). Полное соответствие ТПА и материала — одно из условий корректного расчёта при выборе машины. Гайд по выбору — «Как выбрать термопластавтомат».

Что такое MFI (ПТР) и почему это важно при выборе материала для литья?

MFI (Melt Flow Index, ПТР — показатель текучести расплава) — количество граммов расплава, выдавливаемых через стандартное отверстие за 10 минут при заданных температуре и нагрузке. Чем выше MFI — тем более текучий расплав. Для литья под давлением нужны марки с относительно высоким MFI: для тонкостенной упаковки PP — MFI 20–50 г/10 мин; для толстостенных технических деталей PP — MFI 5–15 г/10 мин; для PC — MFI 5–20 г/10 мин. Вторичный материал имеет нестабильный и обычно повышенный MFI (деградация молекулярной массы при переработке) — это учитывается при настройке параметров цикла. MFI указан в паспорте материала и должен соответствовать геометрии изделия и форме.

Что такое инжекционное литьё и чем оно отличается от других методов литья пластмасс?

Инжекционное литьё (литьё под давлением, injection molding) — метод, при котором расплавленный пластик под высоким давлением впрыскивается в закрытую пресс-форму, где затвердевает в заданную форму. Это наиболее распространённый метод производства пластиковых изделий — от шприцев до бамперов. Отличия от других методов: от экструзии (непрерывный процесс, профили и трубы) — цикличностью и возможностью получать сложные 3D-изделия; от ротационного литья (толстостенные крупные изделия) — скоростью и точностью; от выдувного формования (полые изделия — бутылки) — возможностью получать сплошные или сложные полые изделия с тонкими стенками. Термопластавтоматы TOPSTAR CMT реализуют именно инжекционно-литьевой метод.

Какие материалы используются для тонкостенного литья под давлением?

Тонкостенное литьё (стенка 0,5–1,5 мм) предъявляет особые требования к материалу — высокая текучесть расплава при сохранении механических свойств. Наиболее применяемые материалы: PP с высоким MFI (20–50 г/10 мин) — для упаковочных контейнеров, стаканов, крышек; PP+тальк (10–20%) — выше жёсткость при той же текучести; PS, HIPS — одноразовая посуда; LCP (жидкокристаллические полимеры) — для ультратонких деталей электроники 0,2–0,3 мм. Тонкостенное литьё требует высокой скорости впрыска — для термопластавтомата с сервоприводом серии TE II это до 200 мм/с, для TH с аккумулятором — до 300 мм/с.

>Смотрите также

Подберём ТПА под ваш материал и изделие

Сообщите материал, геометрию изделия и тираж — технолог TOPSTAR CMT подберёт серию, тоннаж и конфигурацию шнека.

Получить консультацию
Каталог ТПА