Get Adobe Flash player
PLASTIKS on line. Home
English version
новости журнал конференция каталог магазин объявления выставки листалка
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
№ 12 (58), 2007
№ 11 (57), 2007
№ 10 (56), 2007
№ 9 (55), 2007
№ 7-8 (53-54), 2007
№ 6 (52), 2007
№ 5 (51), 2007
№ 4 (50), 2007
№ 3 (49), 2007
№ 1-2 (47-48), 2007
2006
2005
2004
2003
2002
2000
Медиаплан (темы номеров)
Прайс
Подписка
Купить
Мобильная версия
Медиакит








СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ!
Оплати подписку на 2017 год – получи скидку 5% на книги




Газ или горячие каналы?  № 10 (56), 2007

Владимир Дувидзон,
главный конструктор
ООО «Инженерная фирма «АБ Универсал»

Какую технологию предпочесть при литье крупногабаритных изделий? Наиболее подходят для этих целей горячеканальное литье и литье с газом, однако у каждого метода есть как несомненные преимущества, так и определенные недостатки

ГКС — не панацея
Крупногабаритные изделия из пластмасс используются повсеместно. В автомобилестроении это бампер, панель приборов, кожух пола, локкари и другие навесные детали; в бытовой технике — части корпуса стиральных машин, холодильников и телевизоров. Столы, кресла и другая мебель для дач и летних кафе, европоддоны, сайдинги…
Литье таких изделий — занятие и непростое, и дорогостоящее. Для получения качественной продукции необходимы определенные условия: большая литьевая машина (с усилием смыкания более 1500 тонн), сложная (развитая) литниковая система с несколькими точками впуска, многотонная форма.
На первый взгляд, для получения вышеперечисленных изделий максимально подходит применение горячеканального литья. Действительно, пространственные коллекторы сложной конфигурации сбалансированно подведут расплав в необходимые для успешного литья точки. В этих местах устанавливаются сопла требуемых типоразмеров. При этом подводка расплава к точкам впрыска происходит с минимальными гидравлическими потерями и перепадами температур. В зависимости от показателя текучести расплава полимера и конструкции детали меняется  сложность горячеканальных систем (далее ГКС) литьевых форм для достижения требуемого качества отливки. Практически нет ограничения ни по материалам, ни по габаритам. Можно планировать минимальный вес отливки, минимальный цикл литья.
Однако за счет ГКС увеличиваются как масса литьевой формы, ее стоимость, так и потребление электроэнергии в процессе отливки. Так, например, ГКС литьевой формы для такой детали, как бампер легкового автомобиля, потребляет электроэнергии около 50 кВт/час и увеличивает вес литьевой формы на 1,5-2 тонны по сравнению с холодноканальной.

Надежда на литье с газом
В последнее десятилетие большие ожидания конструкторов литьевых форм и технологов по литью были связаны с технологией литья с газом. Суть метода проста: расплав легко заполняет формующую полость при очень большой толщине стенки отливки (10-20 мм). Затем за счет подачи инертного для расплава газа (азота) в проблемные места отливки «лишний» расплав удаляется, а усадочные эффекты компенсируются давлением газа. После охлаждения отливки газ удаляется из нее в атмосферу, и отливка извлекается из формы.
Например, для литья того же бампера легкового автомобиля предлагалось простое и элегантное решение: с внутренней (невидовой) стороны вдоль всего бампера достраивалось массивное ребро диаметром 15-20 мм — это ребро помогает быстро и качественно заполнить формующую полость расплавом. Подача расплава происходит через один холодный литник. После нескольких секунд программируемой выдержки под давлением давление расплава в формующей полости сбрасывается, и в утолщенную часть отливки подается азот с чистотой не ниже 98 процентов, а обычно — 99,98 процента.
Выдержка отливки под давлением происходит за счет давления газа, которое меньше, чем давление выдержки при обычном литье. Время цикла сокращается, так как толщина стенки уменьшилась за счет газового канала.
Эйфория от этого метода еще несколько лет тому назад была столь высока, что в печати появились «оригинальные» рекламные слоганы типа «Прощай, горячий канал! Здравствуй, литье с газом!». Правда, были и другие публикации, например: «Литье с газом — это черная магия или инженерный расчет?». Ответ на этот вопрос пока неоднозначен.

За и против
Какие преимущества дает технология литья с газом по сравнению с горячеканальным литьем крупногабаритных деталей? Во-первых, более дешевая и более компактная литьевая форма: у нее примерно на 100-150 мм меньше закрытая высота, на 1,5-2 тонны меньше вес, на 40-60 кВт/ч меньше потребление электроэнергии.
Давление расплава для получения качественной детали ниже, поэтому:
 — внутренние напряжения в отливке меньше;
 — деталь менее склона к короблению;
 — формообразующие детали можно изготавливать из алюминиевых сплавов — трудоемкость изготовления литьевой формы и ее вес уменьшаются;
 — усилие запирания термопластавтомата меньше — следовательно, ТПА и стоимость машинного времени его работы дешевле.
 С другой стороны, для организации технологии литья с газом потребуются дополнительные затраты как на оборудование, устанавливаемое рядом с термопластавтоматом, так и при литье деталей. Затраты эти как разовые — на оборудование (источник газа, компрессор высокого давления, контроллер управления подачи газа), так и постоянные — расход газа на каждую отливку и холодный литник (отходы).
Для обоих вариантов литья (ГКС или литье с газом) до последнего времени оставалась одна общая проблема — линии спаев на отливке. Но в последние годы большое распространение получил так называемый управляемый впрыск расплава. Суть процесса заключается в следующем.
В ГКС литьевой формы используются сопла с запираемой иглой с пневмо- или гидроприводом. Привод иглы, обеспечивающей открытие впускного отверстия сопла или его закрытие, управляется специальным контроллером. При впрыске расплава сопла открываются и закрываются неодновременно. Последовательность подачи расплава через сопла программируется так, что когда поток от одного сопла доходит до другого, но еще закрытого сопла, только тогда оно открывается. Расплав подается через второе сопло и так далее. Таким образом, поток движется непрерывно, практически не образуя линий спая и больших потерь давления.
И все же ответ на вопрос, какая технология литья лучше для крупногабаритных деталей, даст только скрупулезный расчет себестоимости каждой конкретной детали в зависимости от программы ее производства.
Что касается перспектив, то в ближайшее время обе технологии будут активно применяться на европейском рынке. Думаю, та же ситуация сложится и в России, но с одной поправкой: в том случае, если конструктора пластмассовых изделий будут видеть возможности разных технологических процессов литья крупногабаритных изделий. Это значит, что изначально деталь должна быть сконструирована под определенную технологию литья.


В начало статьи Обсудить в форуме К содержанию
Полное или частичное воспроизведение материала в электронных СМИ допускается только при обязательной ссылке на сайт журнала "ПЛАСТИКС: индустрия переработки пластмасс", в печатных СМИ - только с письменного разрешения редакции.
Яндекс цитирования
"ПЛАСТИКС" стал мобильнее
x

Уважаемые посетители сайта "Пластикс"

С июня 2013 года для пользователей планшетных компьютеров на Android и iOS доступно мобильное приложение (инструкция здесь).

Вы можете бесплатно ознакомиться с одним из номеров журнала (№6, 2015) через мобильное приложение.