Plastics_3_2014

w w w . p l a s t i c s . r u 48 СПЕЦТЕМА/ ФОРМОВАНИЕ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 3 2 ) 2 0 1 4 Технология многослойного формования В рамках новой технологии формования многослойных структур толстостенные дета- ли образуются с помощью последовательно- го объединения нескольких слоев материала. Такие изделия могут быть изготовлены по- средством нанесения дополнительных слоев на базовый элемент с одной или двух сторон методом многокомпонентного формования или путем последовательного соединения двух отдельных элементов с помощью про- межуточного слоя. Возможные варианты представлены на рисунке 1. В конфигура- ции A заготовка 1 последовательно объеди- няется многокомпонентным формованием со слоями 2 и 3; в варианте Б заготовка 1 одновременно объединяется многоком- понентным формованием со слоями 2 и 2' (сэндвич-структура); схема В предполагает соединение заготовок 1 и 1' с помощью вто- рого слоя 2. Обычно все производство осуществляется на одной и той же литьевой машине. Первым шагом к уменьшению вре- мени цикла может стать использо- вание отдельных узлов впрыска для каждого из трех слоев. Такая кон- фигурация обеспечивает одновременное и независимое протекание процессов дози- рования, впрыска и набора давления вы- держки. Из теоретических данных можно получить приближенные формулы времени охлажде- ния и производительности. На рисунке 2 в графическом виде представлена зависимость времени охлаждения, рассчитанного по фор- муле 4, и производительности, рассчитанной по формулам 6 и 7, от количества слоев из- готавливаемого изделия. В качестве базового значения (100%) использованы параметры однослойной детали. В источниках [1-3] показано, что воз- можное уменьшение времени охлаждения, рассчитанное с помощью этого эмпириче- ского правила, оказывается слишком опти- мистичным. Однако здесь следует учитывать тот факт, что литье многослойных структур позволяет уменьшить интенсивность нагрева тех участков пресс-формы, где производят- ся поверхности, подвергающиеся впослед- ствии многокомпонентному формованию. Это обусловлено тем, что в идеальном случае качество поверхности внутренних слоев не оказывает влияния на качество конечной линзы. Если использовать эту возможность при выпуске заготовок, то оценочное время охлаждения хорошо согласуется с результа- тами моделирования и практических опы- тов. Иногда экономическая эффективность процессов литья под давлением в некоторых областях, в частности изготовлении толстостенных изделий, таких как светодиодные линзы для автомобильных фар, оказывается недостаточной. Повысить производительность выпуска такой продукции позволяют новые технологии с использованием многослойных структур и промежуточного охлаждения вне пресс-формы Кристиан МАЙЕР, магистр наук, руководитель проектов в отделе технологических разработок ENGEL Austria GmbH, Йозеф ГИССАУФ, дипломированный инженер, глава отдела технологических разработок ENGEL Austria GmbH, Георг ШТАЙНБИХЛЕР, профессор, дипломированный инженер, старший вице-президент по технологическому развитию ENGEL Austria GmbH, директор Института технологий литья полимеров под давлением и автоматизации технологических процессов в Университете Иоганна Кеплера в городе Линце (Австрия) Рентабельное литье толстостенных деталей А Рисунок. 1. Возможные конфигурации слоев на примере толстостенных трехслойных линз Б В 1 2 3 2 1 2' 1 2 1' Фото ENGEL Austria