Plastics_6_2024

П Л А С Т И К С № 6 ( 2 4 5 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 16 ТЕМА НОМЕРА/ ЭКОНОМИКА ЛИТЬЯ Основной проблемой литья пластмасс методом коинжекции является смешива- ние ядра и оболочки и выход материала ядра на поверхность. Чтобы сохранить конфигурацию сэндвича и однородную толщину слоя, материал оболочки дол- жен иметь такую же или немного более низкую вязкость, чем у ядра. Равномер- ное распределение материала ядра можно получить путем регулирования скорости и времени впрыска, темпера- туры расплава полимера и температуры формы. Рекомендуется использовать схо- жие температуры для обоих материалов. Также важно соблюдать соответствие материалов друг другу по параметрам адгезии и усадки. Коинжекция может осуществляться как последовательный впрыск с с одним каналом. В этом случае используется система горячих каналов (ГКС) и специ- альный клапан, управляющий потоками расплава. Выделяется несколько подвидов ко- инжекции. При коинжекции с последователь- ным впрыском (1 канал) можно получить моносэндвич. Для впрыска в форму ис- пользуется один узел, дополнительный же подготавливает дозу расплава для оболочки. Впрыск осуществляется в ос- новной цилиндр с материалом ядра. В пресс-форму впрыскивается сразу два вида расплава. Преимущества такой ме- тодики: нет потери давления, материал не перемешивается во время впрыска, достаточно просто настроить процесс впрыска, появляется возможность мо- дернизации имеющегося ТПА и быстрой смены цвета. Такой способ подходит для изготовления тонкостенных деталей. Однако есть и недостатки: впрыск ма- териалов происходит с одной скоростью и нет возможности контролировать тол- щину слоя оболочки. Коинжекция с одновременным впры- ском (2 канала) базируется на принци- пах последовательного впрыска в один канал. Вместо блока смешивания с кла- паном переключения используется спе- циальное сопло. Впрыск расплава ядра происходит вместе с впрыском расплава оболочки, но смещен по времени: снача- ла осуществляется впрыск слоя оболочки до заданного момента, затем начина- ется впрыск материала ядра, при этом оба слоя продолжают впрыскиваться одновременно (рис. 2). Затем наступа- ет процесс инкапсуляции и охлаждения изделия. В результате такого подхода потеря давления впрыска незначитель- на, можно осуществлять независимый контроль скорости впрыска материалов и инспекцию толщины стенки оболочки. Однако ввиду высокой скорости за- полнения формы материал оболочки у стенок литьевого канала может быть частично смыт, что очевидно приведет к изменению толщины внешней оболочки в этой зоне изделия. При коинжекции с одновременным впрыском (3 канала) добавляется третий канал для формирования слоя оболочки в центре отливки. Метод трех каналов применяется также при многослойном литье, когда адгезия материалов ядра и оболочки недостаточна. В качестве третьего ис- пользуют связующий материал с хо- рошей адгезией к материалам ядра и оболочки. При таком способе коинжекции устанавливается дополнительный узел впрыска и третий канал в специальной системе контроля подачи материала. Дополнительный канал дает возмож- ность регулировать два внутренних слоя отдельно, а также контролировать тол- щину поверхности изделия. Наиболее распространенные виды применения метода коинжекции — двой- ной и интервальный впрыски. При двойном (двухэтапном) впрыске происходит одновременный впрыск ма- териала в двух разных точках изделия (рис. 3). Эта мера сокращает длитель- ность цикла; образуется более прочная линия спая двух материалов, так как про- исходит смешивание потоков при высокой температуре. Но по этой же причине нет четкого разделения двух материалов в из- делии, что подходит не для всех изделий. Наиболее типичным результатом при- менения интервального впрыска является создание определенного декоративного эффекта — мраморного рисунка (рис. 4). В основном применяется один тип сы- рья, но разного цвета. Материалы могут впрыскиваться как одновременно, так и последовательно, что роднит этот метод с методом коинжекции. Отличие в том, что интервальный впрыск не применяется для создания структуры «оболочка-ядро», а осуществляются локальные операции по смешиванию материалов и используются специальные смешивающие сопла. Метод коинжекционного формования изделий гарантирует высокое качество Рисунок 3. Двойной впрыск: одновременный впрыск материала в двух разных точках изделия Рисунок 4. Декоративный эффект в результате применения интервального впрыска Материал оболочки Материал ядра Рисунок 2. Коинжекция с одновременным впрыском (2 канала)