Литьё под давлением — основной промышленный метод производства пластиковых изделий. От упаковки и бытовых товаров до автомобильных деталей и медицинских компонентов. Разбираем как работает процесс, какое оборудование нужно и как выбрать термопластавтомат под свою задачу.
На этой странице:
⚙Принцип работы термопластавтомата
Термопластавтомат (ТПА) — машина для производства пластиковых изделий методом литья под давлением. Принцип работы прост: гранулят термопласта расплавляется и под давлением впрыскивается в закрытую пресс-форму, где принимает её форму и застывает.
Узел смыкания
Открывает и закрывает пресс-форму. Создаёт усилие смыкания — от 90 до 2800 тонн — чтобы расплав не выдавил форму при впрыске. Коленно-рычажный (TM II) или гидравлический прямой (TH, TE II).
Узел пластикации и впрыска
Шнек вращается и перемещает гранулят из бункера в обогреваемый цилиндр где материал плавится. При впрыске шнек движется вперёд как поршень и выталкивает расплав в форму под давлением 600–2000 бар.
Система управления
Контроллер (KEBA на TOPSTAR CMT) управляет всеми параметрами цикла: температурой, давлением, скоростью, временем. Хранит рецептуры для каждого изделия. Передаёт данные в MES через OPC UA.
Система привода
TH — гидравлический насос; TM II — сервогидравлика (экономия до 80%); TE II — электрические сервоприводы без масла. Тип привода определяет энергопотребление, точность и применение.
🔄Этапы цикла литья под давлением
Цикл литья под давлением состоит из 6 последовательных фаз. Полное время цикла — от 5 до 120 секунд в зависимости от размера изделия и материала.
| Фаза | Что происходит | Доля времени цикла |
|---|---|---|
| 1. Смыкание | Форма закрывается, создаётся усилие смыкания | 5–10% |
| 2. Впрыск | Расплав под высоким давлением заполняет полость формы | 5–15% |
| 3. Выдержка под давлением | Давление поддерживается для компенсации усадки материала при охлаждении | 10–20% |
| 4. Охлаждение | Изделие остывает до температуры извлечения. Одновременно — пластикация следующей дозы | 40–70% |
| 5. Размыкание | Форма открывается | 5–10% |
| 6. Извлечение | Выталкиватели или робот извлекают готовое изделие | 5–15% |
Охлаждение занимает 40–70% времени цикла — именно здесь наибольший потенциал для оптимизации. Правильный термостат и чиллер сокращают время охлаждения на 15–25%. Подробнее — «Контроль температуры пресс-формы».
📋Ключевые параметры процесса литья
| Параметр | Типичный диапазон | Влияние на качество |
|---|---|---|
| Температура цилиндра | 160–350°C | Вязкость расплава, заполнение формы, деградация материала |
| Давление впрыска | 600–2000 бар | Полнота заполнения, облой, внутренние напряжения |
| Скорость впрыска | 10–500 мм/с | Линии спая, следы потоков, захват воздуха |
| Давление выдержки | 40–80% от давления впрыска | Усадка, утяжины, размерная точность |
| Температура формы | 20–140°C | Качество поверхности, коробление, время охлаждения |
| Время охлаждения | 5–90 с | Геометрия изделия, производительность |
| Противодавление шнека | 5–50 бар | Однородность расплава, стабильность дозы |
| Объём дозы | 20–80% от объёма цилиндра | Стабильность веса изделия, разброс размеров |
🎛Как настроить параметры литья под давлением
Настройка ТПА под новое изделие — последовательный процесс. Опытный наладчик выходит на стабильный процесс за 2–8 часов.
| Шаг | Действие | На что влияет |
|---|---|---|
| 1 | Установить температурный профиль цилиндра по рекомендации производителя материала | Вязкость расплава |
| 2 | Рассчитать объём дозы (60–70% от объёма изделия + литники) | Полнота заполнения |
| 3 | Установить температуру формы через термостат | Поверхность, охлаждение |
| 4 | Подобрать скорость и давление впрыска — заполнить форму на 95–98% | Заполнение, следы потоков |
| 5 | Настроить давление и время выдержки — устранить утяжины | Усадка, размеры |
| 6 | Оптимизировать время охлаждения — минимальное без деформации | Производительность |
| 7 | Сохранить «золотую рецептуру» — зафиксировать все параметры | Воспроизводимость |
⚖Метод литья под давлением vs другие технологии
| Метод | Тираж | Стоимость оснастки | Материалы | Качество поверхности |
|---|---|---|---|---|
| Литьё под давлением (ТПА) | от 1 000 шт. | Высокая (форма) | Любые термопласты | Отличное |
| 3D-печать (FDM/SLA) | 1–500 шт. | Нет | Ограниченный выбор | Видны слои |
| Выдувное формование | от 5 000 шт. | Средняя | PP, PE, PET | Хорошее (снаружи) |
| Ротационное формование | от 100 шт. | Низкая | PE | Среднее |
| Термоформование | от 500 шт. | Низкая | Листовые пластики | Среднее |
| Экструзия | Непрерывное | Средняя | PP, PE, PVC, PS | Хорошее |
Литьё под давлением — оптимальный метод при тираже от 1 000–5 000 штук и требованиях к точности размеров, качеству поверхности или широкому выбору материалов. При меньшем тираже — рассмотреть 3D-печать или силиконовое литьё.
🏭Оборудование для литья под давлением TOPSTAR CMT
TOPSTAR CMT поставляет полный комплект оборудования для литья под давлением — от термопластавтомата до периферии и пресс-форм. Три серии ТПА закрывают весь диапазон задач.
| Серия | Тоннаж | Цена от | Применение |
|---|---|---|---|
| TM II — сервопривод | 90–470 т | от 2,9 млн руб. | Посуда, упаковка, корпуса, тара — универсальная серия, экономия до 80% электроэнергии |
| TH — гидравлика | 550–2800 т | от 10 млн руб. | Крупные изделия — бамперы, паллеты, контейнеры 240 л, строительные изделия |
| TE II — электрический | 90–460 т | от 5,3 млн руб. | Медицина, оптика, электроника — чистые помещения, точность ±0,05%, без масла |
?Вопросы и ответы о технологии и оборудовании для литья
Что такое литьё под давлением пластмасс и как оно работает?
+
Из каких этапов состоит цикл литья под давлением?
+
Что такое термопластавтомат простыми словами?
+
Какие параметры влияют на качество изделия при литье под давлением?
+
Что такое инжекционно-литьевая машина — то же самое что термопластавтомат?
+
Метод литья под давлением пластмасс — при каком тираже он выгоден?
+
Принцип работы термопластавтомата — как работает шнек?
+
Термопластавтомат купить — с чего начать выбор?
+
Купить термопластавтомат — сколько стоит и каков срок поставки?
+
ТПА цена — от чего зависит стоимость термопластавтомата?
+
Как рассчитать себестоимость литья под давлением?
+
Чем инжекционное литьё отличается от выдувного?
+
>Смотрите также
Купить термопластавтомат TOPSTAR CMT
Расскажите об изделии — рассчитаем тоннаж, подберём серию и подготовим предложение с ценами.
