Литьевой пластик и силикон для изготовления форм

Изготовление силиконовых форм для литья из пластика

стоимость услуги Изготовление силиконовых форм для литья из пластика

от От 20 000 рублей руб

сроки выполнения от 2 недель

По вашему желанию,
цена будет снижена , если:

Заказать годовое сопровождение

Сократить объем работ
(меньше концептов)

Увеличить сроки выполнения

Поля отмеченные * нужно заполнить обязательно.

Выберите опцию и укажите контактные данные, чтобы наш менеджер вам перезвонил

Литье пластика в силиконовую форму — метод мелкосерийного производства изделий. Он довольно быстрый, и дает возможность произвести ограниченный тираж изделий в относительно короткие сроки. Литье в силикон подходит для прототипирования и тестирования сырых устройств, метод идеален для стартапов. Также литье в силикон используют когда нужно небольшое количество изделий, но они довольно громоздкие для 3D-принтера.

Литье в силикон является хорошей опцией, если нужно несколько пластиковых корпусов на уникальные приборы. В таком случае удобнее отлить корпус в силикон, а не печатать его. Металлическая пресс-форма также не является вариантом в этом случае, так как она стоит больше, а использовать ее вновь не выйдет. Еще один аргумент в пользу литья в силикон — качество изделия, оно будет выше, в сравнении с 3D-печатью.

Студия промышленного дизайна КЛОНА предоставляет услуги литья в силикон в Москве и Питере. Заказать литье силиконовой формы вы можете написав в окно связи с менеджером. Он уточнит детали и составит коммерческое предложение.

Создание силиконовой формы — один из этапов литья в силикон. Ему предшествуют:

Его доработка и превращение в мастер-модель.

Преимущества литья пластика в силикон

Силикон хорошо воспроизводит форму и поверхность мастер модели, поэтому изделия получаются качественными, а поверхность превосходит ту, что получается при использовании 3D-печати.

Литье в силикон всегда происходит в дегазированной среде, поэтому у изделий нет дефектов вроде пористости или пузырьков воздуха, которые скапливаются в пластике.

Литье в силикон позволяет отливать сложные изделия, благодаря простоте извлечения деталей из формы. Не каждая металлическая форма позволяет извлечь сложные и хрупкие детали, не повредив их.

Силиконовая форма дает большой простор в выборе материалов. Можно отливать жесткие, полужесткие и эластичные изделия, а также те, что имитируют свойства ABS пластиков. Также с помощью литья в силикон можно изготовить предмет с закладной металлической деталью.

Отливка силиконовой формы для литья: от чего зависит стоимость

Цена создания силиконовой формы зависит от количества изделий, которые нужно получить на выходе. Чем их больше, тем больше форм понадобится. Одна форма может пережить от 15 до 20 отливок. Соответственно, чтобы отлить 300 деталей понадобится около 20 форм.

Стоимости силикона, так как это импортный материал, цена зависит от валютного курса.

Стоимость производства силиконовой формы зависит и от сроков. Если у вас есть время подождать, то стоимость будет ниже, так как мы выполним ваш заказ в промежутках между другими.

Создание силиконовой формы для литья из пластика: этапы

Создание прототипа методом 3D-моделирования. Для этого понадобятся чертежи изделия (детали). Кроме чертежей источником данных могут быть фотографии и само изделие, если планируется отливать в силикон не новаторское изобретение, а что-то, что уже существует. В таком случае наш 3D-моделлер снимет мерки с изделия и смоделирует изделие по оборазцу.
Читайте также: 3D-модель по фотографии

Изготовление прототипа изделия. Для прототипирования в студии промышленного дизайна KLONA есть два варианта: 3D-печать прототипа или фрезеровка на станке ЧПУ. В первом случае он будет изготовлен с помощью аддитивного метода, послойным нанесением слоем пластика. Если заказчик выберет фрезеровку, то из большого куска пластика выфрезеруем нужную деталь или корпус.

Создание мастер-модели — шлифовка прототипа до нужного состояния. Возможно понадобится нанести шагрень или покрыть часть изделия лаком.

Отливка первой формы. Для этого формируют опалубку, устанавливают систему литников. Затем прототип в опалубке помещают в вакуум, и в нем производится отливка.
После того, как форма готова. ее тестируют. Если изделие получается без изъянов, процедуру повторяют столько раз, сколько форм требуется. Если есть проблемы, может понадобится вернуться на шаг назад.

Последний этап — запуск мелкосерийного производства. Прочитать подробнее вы можете в материале об особенностях процесса.

Чтобы сделать силиконовую форму, обратитесь в KLONA. Мы предоставляем комплекс услуг, а значит, вы приходите с проблемой, а наши специалисты предоставляют ее решение.

Изготовление деталей путем литья в формы из силикона

Литье пластмассы в форму из силикона – одна из технологий получения готовых пластмассовых изделий. Она отличается от промышленного производства малым количеством получаемого готового продукта. Мелкосерийное литье пластмасс является более дешевым (в сравнении с другими способами производства) и позволяет получать готовые изделия такого же вида, как оригинал.

Необходимые материалы

Перед началом заливки, необходимо подготовить материалы, которые будут использоваться в процессе. В первую очередь нужно иметь силикон. Именно из него изготавливается форма, в которую в последующем будет заливаться пластмасса. Подойдет силиконовый герметик, отличающийся низкой стоимостью.

Однако для создания пластмассовых изделий лучше выбрать двухкомпонентный продукт. Такое вещество изначально производиться для изготовления формочек. Следует обратить особое внимание на вязкость материала – чем она меньше, тем лучше будет происходить заливка.

Материалом для заливки выступает пластмасса. При ее выборе нужно ориентироваться на срок работы и, как и в предыдущем случае, на параметр вязкости. Под сроком работы подразумевается время, в течение которого материал затвердеет и, соответственно, производить дальнейшие работы с ним станет невозможно. Для литья в домашних условиях необходимо подбирать продукт, затвердевающий не менее пяти минут (на больших производствах используются материалы, остывающие за две минуты).

Кроме вышеозначенных компонентов, понадобится также состав для разделения и пластилин. В случае использования двухкомпонентного силикона, состав необходим только для разделения половинок формочки. Пластилин же является строительным материалом.

Таким образом, перед тем как осуществлять литье полиуретана, нужно подготовить:

  • силикон;
  • саму пластмассу;
  • состав для разделения;
  • пластилин.

После того как все элементы будут собраны, можно начинать. Первый этап – создание силиконовой формочки, в которую будет вливаться материал.

Создание формы

Перед тем, как создавать формочку, следует убедиться в том, что все выбранные компоненты подходят. Так, силикон должен хорошо сниматься, в противном случае придется применять разделительный состав.

Время затвердевания пластмассы должно быть достаточным для проведения всех работ. После тщательной проверки можно начинать создание емкостей для литья в силиконовые формы. Если же пропустить этот подготовительный этап, можно испортить оригинал, копию которого нужно сделать.

Весь процесс создания силиконовой формочки состоит из следующих этапов:

  1. Необходимо подготовить плоскую поверхность. Далее по ней следует распределить пластилин (ровным слоем) и сильно вдавить в него деталь, копию которой нужно произвести.
  2. После следует хорошо придавить пластилин к вдавленной детали. Это позволит отпечататься на нем всем выпуклостям, которые есть у оригинала. Важна плотность прилегания пластилина к детали, поскольку при ее отсутствии силикон в будущем может затечь под него.
  3. Далее изготавливаются пластилиновые стенки (на расстоянии не менее пяти сантиметров от детали). В полу образовавшейся формы проделывается несколько несквозных отверстий.
  4. Следующий этап – приготовление силикона. Если он двухкомпонентный, необходимо смешать густую белую массу с катализатором в соотношении десять к одному. Делать это лучше в перчатках. Следует избегать попадания силикона на открытые участки тела.
  5. Готовый силикон заливается в ранее изготовленную емкость. Заливать вещество необходимо в медленном темпе. После того как емкость будет заполнена, следует дать веществу остыть. В зависимости от вида силикона, это может занять от десяти минут до часа.
  6. Когда вещество засохнет, необходимо снять с него весь пластилин. Сначала удаляются стенки, после этого пол.
  7. После приготовления первой части формочки, необходимо создать вторую. Для этого следует поставить готовую половину на плоскую поверхность и построить стенки из пластилина, которые должны возвышаться над готовой деталью не менее чем на пять миллиметров. После этого – повторить все действия. Для того чтобы половинки не склеились, необходимо покрыть силикон первой детали составом для разделения.

Изготовление силиконовых форм для литья на этом заканчивается. Можно переходить к заливке.

Наиболее простым методом является обычная заливка пластмассы в ранее подготовленную силиконовую форму. Его можно использовать в домашних условиях и получать изделия приемлемого качества. Однако вакуумное литье является более качественным. Дело в том, что во время заливки вещества образуются пузырьки с воздухом. Они могут испортить вид готового изделия.

Чтобы убрать мешающие пузырьки, можно воспользоваться установками высокого давления. Для этого необходимо сначала залить вещество, а после этого поместить ее в специальную камеру. Последняя создает давление в четыре атмосферы. Это позволит уменьшить пузыри с воздухом до такого размера, когда они станут невидимыми для невооруженного взгляда. Для достижения эффекта нужно держать формочку в установке до того момента, пока полиуретан полностью не засохнет.

Центробежное литье в силиконовые формы позволяет создавать полые изделия. Суть метода заключается в том, что после заливки пластмассы в емкость (завивается не более десяти процентов от объема), ее вращают по всех осях. Делать это можно как вручную, так и при помощи специального аппарата. При таком способе отливки материал затвердеет на стенках формы. Внутреннее пространство при этом останется пустым.

Читать еще:  Как выбрать эксцентриковую шлифовальную машинку по дереву?

Дальнейшие действия

После заливки и затвердевания вещества, формочку аккуратно снимают. Если она была зафиксирована при помощи описанных выше отверстий, сделать это будет несложно. Использовать формочку можно ограниченное количество раз. В среднем допустимо готовить изделия в одной форме не более тридцати – сорока раз. После этого рекомендуется создать новую заготовку.

Следует учесть, что мелкосерийное литье пластмасс не может похвастаться высоким уровнем производительности. Таким способом можно создавать ограниченное количество готовых деталей. Для промышленного производства используются специальные устройства, объединяющие в себе все, или почты все процессы, описанные выше.

Таким образом, литье пластика в силиконовые формы – довольно простая процедура. Перед ее осуществлением нужно подготовить все необходимые материалы и создать соответствующую емкость, в которую будет заливаться пластмасса. Существует несколько способов заливки, различия между которыми заключаются в качестве готового изделия и количестве используемого для его изготовления материала.

Видео по теме: Литье пластика в силиконовые формы

Литьевой пластик и силикон для изготовления форм

Переработка пластика — прибыльный бизнес, не требующий большого вложения начального капитала. Кроме того, решается проблема утилизации полимерных отходов, скапливающихся на свалках и мусорных полигонах.

Компания «Имстек» предлагает изготовление форм для литья изделий из пластика. Комплектующие и оснастка поставляется из Китая и Тайваня.

Стандартные пресс-формы состоят из неподвижных матриц и подвижных пуансонов

Особенности литьевого процесса

Процесс литья пластмассовых изделий осуществляется в термопластавтоматах с ЧПУ и включает в себя следующие этапы:
1. Подготовительные работы:
• разработка рецептуры полимерного состава;
• расчет пропорций материала;
• настройка оборудования и программ литья;
• установка и закрепление пресс-форм.
2. Загрузку материала в бункер при помощи вакуумного загрузчика.
3. Нагревание полимеров до жидкого состояния.
4. Перемещение расплава шнеком по литниковым каналам в пресс-форму.
5. Остывание и извлечение готовых деталей.

При необходимости, выполняется механическая доработка изделий.

С чего следует начинать

Развитие бизнеса по переработке пластмасс следует начинать с выбора производственного помещения и подбора персонала.

1. Выбор соответствующего помещения

Помещение для бизнеса лучше взять в аренду. Это способствует быстрому запуску производственной линии.
Требования к помещениям для размещения производства для литья пластмасс:
• удаленность от жилых зданий;
• наличие в помещениях естественной вентиляции;
• соблюдение противопожарных норм;

Минимальная площадь производственного цеха — 50 м2, складского помещения — от 80 м2.

Необходимую площадь рассчитываем в зависимости от размеров и количества производимых изделий и исходя из собственных возможностей.

2. Подбор персонала

Успех предприятия и качество продукции напрямую зависит от профессионализма заведующего производством или технолога, осуществляющего руководство и контроль за соблюдением технологии литья.

В штате предприятия должен быть следующий персонал:
• проектировщики;
• операторы станков с ЧПУ;
• механики по обслуживанию станов и механизмов;
• специалисты по контролю за качеством продукции;
• грузчики и подсобные рабочие.

Для обслуживания малого производственного предприятия требуется штат специалистов и подсобных рабочих в количестве 6-8 человек. На работу нужно принимать проверенных и надежных специалистов, имеющий опыт работы и соответствующую квалификацию.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Подбор полимерных составов для изготовления пластмассовых деталей — важнейший этап подготовки производства.

Для производства подойдут термопластичные и термореактивные полимеры, пенопласты:
• полистирол;
• полипропилен;
• полиэтилентерефталат;
• поливинилхлорид;
• полиэтилен высокого и низкого давления.

Материалы имеют различную структуру, температуру плавления и пластичность. При смене сырья перенастраивается оборудование.

Полимерные отходы проходят сортировку и дробление, промываются и высушиваются.

Рис. 1. Полимерное сырье.

Основные технологии литья

Для литья пластмасс используются следующие способы:
1. Экструзионный — выполняется с использованием литьевых машин методом выдавливания или выталкивания через формообразующую матрицу. Используется при изготовлении шлангов, кабельной продукции, погонажных изделий.
2. Инжекционный, при котором расплавленный полимер, под действием высокого давления, впрыскивается в форму. Применяется для изготовления тонкостенных деталей сложных конфигураций, пластиковых корпусов электроинструмента и оборудования, детских игрушек.
3. Выдувной — для создания полых изделий: пластмассовой тары, бутылок, банок, емкостей для лекарств, красок.
4. Термоформовочный — пластиковая продукция изготавливается методом прессования. Используется для изготовления одноразовой посуды, контейнеров, упаковки.
5. Интрузионный метод литья используется для литья толстостенных деталей. Сырье нагнетается при помощи вращающегося червячного шнека.

Кроме того существуют сложные технологии: соинжекционные, сэндвич, литье в поворотные или в многокомпонентные формы.

Такими способами изготавливаются многослойные, двухкомпонентные, разноцветные детали, изделия с четким разграничением цветов или наружным покрытиям.

Рис. 2. Виды литых изделий из пластмасс.

Технологии литья под давлением

Технология литья под давлением позволяет выпускать тонкостенные изделия различных конфигураций из термопластичных полимеров.

Процесс создания пластмассовых изделий в литьевых станках включает в себя:
• загрузку сырья в приемный бункер;
• перемещение гранул под собственным весом в шнековую зону;
• плавление полимеров до жидкого состояния;
• впрыскивание расплавленной массы под давлением в пресс-форму;
• остывание изделия с постепенным понижением давления и извлечение из полости формы.

Изготовленные предметы могут быть армированными, полыми внутри и многоцветными.

Выбор необходимого оборудования

Выбор оборудования зависит от типа изготавливаемых товаров.

Представляет собой литьевую машину с электрическим или гидромеханическим приводом для создания пластмассовых изделий под давлением.

Состоит из следующих конструктивных узлов:
• загрузочного бункера;
• блоков пластификации и подготовки сырья;
• пресс-формы для литья;
• узлов смыкания;
• модуля управления.

По типу механизма машины бывают:
• поршневыми;
• червячно-поршневыми;
• одночервячными;
• двухчервячными.

Прессовые механизмы могут располагаться горизонтально, вертикально, быть угловыми с горизонтальным или вертикальным прессом.

Рис.3. Термопластавтомат от компании «Имстек».

Для различных изделий задаются индивидуальные параметры по объему впрыска, скорости, температуре плавления.

Могут быть с раздельной или совмещенной пластификацией и иметь несколько узлов смыкания. Бывают одно или двухчервячными, поршневыми и червячно-поршневыми.

2. Пресс-формы
Представляют собой модули из неподвижной матрицы и подвижных пуансонов. Внутри имеют полость для впрыскивания расплавленных полимеров. Предназначены для создания серийных деталей.

Пресс-формы изготавливаются по техническому заданию заказчика, в точности повторяют очертания будущих отливок.

Готовые формы крепятся к элементам смыкания литьевых машин, в полость впрыскивается жидкая полимерная масса.

Рис.4. Пресс-формы для литья пластиковых изделий от компании «Имстек».

3. Вакуумный загрузчик сырья

Агрегаты для бесперебойной автоматической подачи полимерных гранул в термопластавтоматы или экструдеры. Состоят из приемных бункеров, насосов вакуумных, автоматического дозирующего модуля, очистителей выходящего из установки воздуха. Бывают моноблочные и раздельные.

Компактные моноблочные загрузчики могут размещаться непосредственно на литьевой машине.

Мощные раздельные загрузчики могут транспортировать сырье на значительные расстояния и большую высоту.

Компания «Имстек» поставляет загрузчики с индукционными двигателями, подключаемые к трехфазной сети 380 вольт и устройства, работающие от сети 220 вольт.

Подача сырья осуществляется методом вакуумного всасывания материала в приемный бункер, откуда воздух откачивается вакуумным насосом. Под давлением собственного веса оно поступает в модуль загрузки термопластавтомата, литьевой машины или экструдера.

Управление процессом загрузки осуществляется через автоматический блок управления. Выходящий из агрегата воздух очищается, проходя через воздушные фильтры.

Рис.5. Вакуумный загрузчик.

4. Холодильный агрегат

Предназначен для охлаждения готовых изделий при многосерийном производстве в термопластавтоматах.

Сокращает производственный цикл изготовления пластмассовых отливок из расплавленного сырья.

Автоматическая система управления обеспечивает точные температурные параметры.

Рис.6. Холодильный агрегат.

Домашнее литье пластика

Литье пластиковых изделий в домашних условиях применяется для изготовления ограниченных партий мелких изделий: сувениров, игрушек, посуды, всевозможных крышек или колпачков.

Для заливки полимерных материалов применяются силиконовые формы.

1. Оборудование для мелкосерийного литья

Малые партии товаров изготавливаются на настольных станках, легко размещающихся на малых площадях.

Для изготовления деталей на мини-станках необходимы пресс-формы и пластиковое сырье.

2. Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Пресс формы для пластиковых деталей можно изготовить из силикона в домашних условиях. Для этого потребуется прототип заданного изделия или мастер-модель, которая печатается на 3D принтере, или создается на станке ЧПУ. Готовая модель покрывается лаком и шлифуется до идеальной гладкости.

Мастер-модель устанавливается в опалубку, для создания половины формы. Объем заливается силиконом с отвердителем и помещается в камеру дегазации для удаления пузырьков. Сушатся силиконовые заливки в течение 6-8 часов, после чего модель вынимается из силикона.

Таким же образом создается вторая половина формы.

Рис. 7. Силиконовая форма разрезная.

Две половинки пресс-формы соединяются с помощью скотча, скоб или резинок, в них заливается жидкий двухкомпонентный полимер.

Для ускорения процесса сушки емкость с силиконом лучше подогреть, поместив в духовой шкаф с температурой 35-40°С.

При изготовлении сувенирной и брендовой продукции используются односторонние формы. Для их создания модель помещается в емкость из пластика, металла или оргстекла и заливается силиконом.

Рис. 8. Силиконовая форма односторонняя.

Пресс-формы из силикона четко копируют модель, заполняя все выемки и впадины.

Основные виды силикона для изготовления пресс-форм

По техническим параметром подходят составы:
1. Sorta Clear, с показателями твердости 18, 37, 40. Полупрозрачный материал, используемый для создания сложных разрезных форм.
2. Mold Star, твердостью 15,16,30. Двухкомпонентный пластичный состав, подходящий для изготовления тончайших деталей, отлично застывающий при температуре 18-22°С.
3. Rebound 25, 40. Двухкомпонентный состав. Наносится послойно на подготовленную модель с помощью кисти.

Читать еще:  Как согнуть пруток в домашних условиях

Все материалы могут использоваться с ускорителями застывания и пластификаторами.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

В жидком виде двухкомпонентные пластики используются при изготовлении небольших серий пластмассовых изделий.

Составы могут различаться по цвету, фактуре, плотности и твердости готовых изделий.

Процесс полимеризации начинается после смешивания компонентов. Полную прочность изделие набирает через 10-15 минут.

Технология литья в силиконовые формы

Для литья деталей используется жидкий пластик, не требующий дополнительного разогрева.

Силиконовые формы очищаются от возможных загрязнений, две половинки соединяются и скрепляются между собой скотчем, резинками, скобами и прочими подручными материалами.

Компоненты разводятся в емкости, при необходимости добавляются красители.

Через литники в форму подается двухкомпонентный раствор тонкой струйкой.

После застывания готовые изделия извлекаются.

Метод подходит для создания небольших партий деталей.

Технология литья с использованием ручного станка

Ручные станки используются в домашних условиях, лабораториях, СТО или нанебольших предприятиях. Они не требуют много места и могут размещаться на обычном столе.

Литье выполняется в следующем порядке:
• сырье загружается в бункер, откуда под действием собственного веса попадает в шнековую зону;
• при помощи шнека материал равномерно перемешивается, плавится и подается в пластификационный модуль;
• в зависимости от конструкции станка, материал выдавливается через литьевую насадку или впрыскивается в пресс-форму под давлением;
• готовые изделия охлаждаются и извлекаются в приемный бункер.

В качестве сырья для мини-станка подойдут любые термопластичные полимеры.

Изготовление форм. Выбираем материал.

В настоящее время практически каждый желающий может самостоятельно изготовить декоративный камень, тротуарную плитку, гипсовые фигурки, элементы фасада и тому подобное. Было бы желание. И знания.

Можно заниматься литьем гипса, воска, мыла, различных смол и даже металла. В этом случае вам понадобятся специальные эластичные формы, которые вы также можете сделать « своими руками». Но какой материал использовать для изготовления формы? Современный мир предлагает достаточно много вариантов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Давайте разбираться. Первый фактор, определяющий нужный материал для изготовления форм — жесткость.

3 вида форм по степени жесткости

Жесткие

Полужесткие

Эластичные

  • металл
  • пластмасса
  • недорогие
  • пластик и полиуретан
  • резиновые каучуки горячего отверждения
  • формопласты
  • пластик
  • силикон
  • полиуретан
  • резина
  1. смазанный рельеф готовых изделий;
  2. сложность конфигурации при отливке объемных изделий;
  3. возможность повреждения готовых изделий и форм
  1. недостатки жестких форм + наличие дополнительного жесткого корпуса;
  2. большой расход исходного материала для их изготовления
  1. каждый из этих материалов имеет свои недостатки, но эластичные формы являются самыми востребованными
Твердость по Шору

При выборе жесткости материала обращают внимание на такой показатель как « Твердость по Шору». Определяется он одноименной шкалой.

Твердость материалов по шкале Шор изменяется в диапазоне от очень эластичных до средней твердости с небольшой эластичностью, а также твердые и практически неэластичные. Полужесткие пластмассы тоже входят в эту шкалу, но в ее верхнюю часть.

Как видно, существует несколько шкал. Для мягких материалов используется шкала А. Она измеряется от 0 до 100. К примеру, твердость покрышки для автомобиля или подошва ботинка составляет 60-70 единиц. Лист ДСП или пластмассы будет около 100 единиц. Различные шкалы соприкасаются друг с другом, например, Шор А95=Шор Д45.

Твердость по Шору. Роль в выборе материала для изготовления форм

Главный момент — это насколько легко будет извлечь модель и последующие отливки из формы.

Пример. Требуется изготовить формы с модели, изготовленной из гипса, представляющей собой стоящую балерину с вытянутыми в разные стороны руками. Лучшим выбором в данном случае будет силикон с твердостью Шор А30 или мягче, который будет обладать большей гибкостью для извлечения модели.

А вот при производстве плоских бетонных изделий, таких как тротуарная плитка, от формы не требуется большой гибкости. В данном случае отлично подойдет эластомер с твердостью Шор А70.

Как физически измерить твердость материала?

Для измерения способности материала сопротивляться вдавливанию используют специальный прибор — твердомер по Шору.

Прибор имеет специальную иглу, которую необходимо расположить на поверхности измеряемого материала. Твердомер должен быть крепко прижат к эластомеру, тогда игла пройдет в материал настолько, насколько это возможно, а стрелка на шкале покажет значение твердости.

Особенности материалов для изготовления форм

Эластичные формы-матрицы позволяют воспроизводить и тиражировать сложные фактуры и поверхности из гипса, бетона, полимербетона, полимерных ( полиэфирных и эпоксидных) смол.

Существует четыре основных вида материалов для изготовления эластичных форм: формопласт ( ПВХ), резина, силикон, полиуретан. Рассмотрим их достоинства и недостатки.

Формопласт ( ПВХ)

Самый дешевый и примитивный, но сложный в работе материал. Широко использовался до появления качественных эластомеров. Формопласт расплавляется и заливается при высокой температуре ( до 200 о С). Важно четко выдерживать температурный режим, потому что при перегревании формопласт будет не пригоден к дальнейшему использованию, поэтому необходимо специальное плавильное оборудование с регулировкой температуры. Матрицы из формопласта используются при отливке не выше 70 о С.

Формы выдерживают 450 — 1000 отливок. Рельеф повторяют на 95%. Легко перерабатываются (8 — 10 раз).

  1. Дешевизна
  2. Прочность формы по сравнению с силиконовой
  3. Не требуется добавок — катализаторов, отвердителей. Это однокомпонентный материал
  1. Токсичен
  2. Значительная усадка при охлаждении, что приводит к потере геометрических размеров
  3. При заливке ( изготовлении формы) может сильно прилипать к модели
  4. Нетермостойкий
  5. При низких температурах ( -10…- 15 о С) затвердевает
  6. Мягкость формопласта, приводящая к деформации бортов изделия в виде « пузырения»
  7. Нещелочестойкий материал, что делает невозможным его применение при работе с бетоном
  8. Требуется специальное оборудование
  9. Недолговечный материал
Резина

Находит все большее применение при изготовлении форм методом горячей полимеризации под давлением. Формы изготавливаются автоматически на высококлассном оборудовании, что позволяет обеспечить стабильность их качества.

Формы из резины выдерживают до 6000 отливок с соблюдением геометрических размеров изделий. Используются в широком диапазоне температур от -90 о С до +300 о С.

  1. Высокая абразивная устойчивость
  2. Долговечность
  3. Сохранение геометрических размеров в течение всего срока эксплуатации
  4. Резиновая поверхность формы хорошо удерживает на поверхности красящие пигменты, что дает возможность применения всех способов окраски искусственного камня
  5. Отсутствие пузырьков воздуха внутри и на поверхности формы гарантирует высокое качество изделий
  6. Практически идеальная передача фактуры натурального камня
  7. Низкая себестоимость
  1. Высокая стоимость оборудования для производства форм
Силикон

Эластомер популярный среди производителей форм, которые легко изготовить своими руками. Для создания формы используются двухкомпонентные силиконовые компаунды: основной силиконовый состав + катализатор. Этот материал легко смешивается, допускает отклонение в дозировке компонентов. Формы застывают при комнатной температуре. Имеют среднюю прочность. Выдерживают до 2000 отливок в широком диапазоне температур заливаемого материала. Если рассматривать качественный силикон на платиновой основе, то эти формы выдержат до 5000 отливок.

  1. Не токсичен ( силикон широко используется в медицине, может иметь пищевой допуск)
  2. Практически не дает усадки
  3. Высокая точность слепка
  4. Не требует дополнительных смазок
  5. Допускает заливку в широком диапазоне температур ( до 200 о С и выше)
  6. Стойкость к агрессивным средам
  7. Простота в работе
  1. Низкая химическая стойкость к щелочным материалам
  2. Умеренная прочность, сравнимая с прочностью формопласта, но уступающая прочности полиуретана
  3. Появление пузырей на боковых сторонах декоративных изделий
  4. Сложность окраски готовых изделий
  5. Высокая цена
Полиуретан

Очень прочный заливочный двухкомпонентный материал для форм. Как и силиконовые, формы застывают при комнатной температуре. Необходимо четко соблюдать инструкции по смешиванию компонентов. При неправильном соотношении будет понижена прочность, непрореагировавшие компоненты вызовут разрушение формы.

При открывании упаковки, все количество сырья необходимо использовать сразу же, то есть нельзя его делить на разные порции, так как полиуретановые компоненты взаимодействуют с воздухом, влагой — происходит изменение свойств компаунда.

Под каждый материал следует выбирать конкретную марку полиуретана. Формы из полиуретана в основном предназначены для материалов, заливаемых при температуре до 70 о С.

Формы из полиуретана выдерживают до 4000 отливок.

  1. Высокие прочностные характеристики
  2. Большая гибкость
  3. Малая усадка
  4. Щелочестойкий материал
  5. Устойчив к агрессивным средам
  6. Точно передает рельеф поверхности
  7. Низкая цена ( в два раза дешевле силикона)
  1. Токсичен
  2. Боится контакта с воздухом и влагой
  3. Нельзя делить на порции, необходимо использовать весь материал сразу же
  4. Сильно прилипает ко всем материалам, требуется большое количество смазки
  5. Наличие пузырьков воздуха на поверхности формы
  6. Сложность в работе
  7. Достаточно густой вязкий материал — сложно заливать

P.S. Надеемся, информация была вам полезна. Подводя итог, хочется отметить, что какой бы материал вы не выбрали для работы, четко соблюдайте рекомендации производителя. Только так вы сможете верно оценить качество материала.

В следующей статье читайте подробнее о полиуретане.

Подписывайтесь на нас в Facebook , Vkontakte . Следите за нашими новостями.

Литьевой пластик и силикон для изготовления форм

Переработка пластика — прибыльный бизнес, не требующий большого вложения начального капитала. Кроме того, решается проблема утилизации полимерных отходов, скапливающихся на свалках и мусорных полигонах.

Компания «Имстек» предлагает изготовление форм для литья изделий из пластика. Комплектующие и оснастка поставляется из Китая и Тайваня.

Стандартные пресс-формы состоят из неподвижных матриц и подвижных пуансонов

Особенности литьевого процесса

Процесс литья пластмассовых изделий осуществляется в термопластавтоматах с ЧПУ и включает в себя следующие этапы:
1. Подготовительные работы:
• разработка рецептуры полимерного состава;
• расчет пропорций материала;
• настройка оборудования и программ литья;
• установка и закрепление пресс-форм.
2. Загрузку материала в бункер при помощи вакуумного загрузчика.
3. Нагревание полимеров до жидкого состояния.
4. Перемещение расплава шнеком по литниковым каналам в пресс-форму.
5. Остывание и извлечение готовых деталей.

Читать еще:  Художественное литьё в домашних условиях

При необходимости, выполняется механическая доработка изделий.

С чего следует начинать

Развитие бизнеса по переработке пластмасс следует начинать с выбора производственного помещения и подбора персонала.

1. Выбор соответствующего помещения

Помещение для бизнеса лучше взять в аренду. Это способствует быстрому запуску производственной линии.
Требования к помещениям для размещения производства для литья пластмасс:
• удаленность от жилых зданий;
• наличие в помещениях естественной вентиляции;
• соблюдение противопожарных норм;

Минимальная площадь производственного цеха — 50 м2, складского помещения — от 80 м2.

Необходимую площадь рассчитываем в зависимости от размеров и количества производимых изделий и исходя из собственных возможностей.

2. Подбор персонала

Успех предприятия и качество продукции напрямую зависит от профессионализма заведующего производством или технолога, осуществляющего руководство и контроль за соблюдением технологии литья.

В штате предприятия должен быть следующий персонал:
• проектировщики;
• операторы станков с ЧПУ;
• механики по обслуживанию станов и механизмов;
• специалисты по контролю за качеством продукции;
• грузчики и подсобные рабочие.

Для обслуживания малого производственного предприятия требуется штат специалистов и подсобных рабочих в количестве 6-8 человек. На работу нужно принимать проверенных и надежных специалистов, имеющий опыт работы и соответствующую квалификацию.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Подбор полимерных составов для изготовления пластмассовых деталей — важнейший этап подготовки производства.

Для производства подойдут термопластичные и термореактивные полимеры, пенопласты:
• полистирол;
• полипропилен;
• полиэтилентерефталат;
• поливинилхлорид;
• полиэтилен высокого и низкого давления.

Материалы имеют различную структуру, температуру плавления и пластичность. При смене сырья перенастраивается оборудование.

Полимерные отходы проходят сортировку и дробление, промываются и высушиваются.

Рис. 1. Полимерное сырье.

Основные технологии литья

Для литья пластмасс используются следующие способы:
1. Экструзионный — выполняется с использованием литьевых машин методом выдавливания или выталкивания через формообразующую матрицу. Используется при изготовлении шлангов, кабельной продукции, погонажных изделий.
2. Инжекционный, при котором расплавленный полимер, под действием высокого давления, впрыскивается в форму. Применяется для изготовления тонкостенных деталей сложных конфигураций, пластиковых корпусов электроинструмента и оборудования, детских игрушек.
3. Выдувной — для создания полых изделий: пластмассовой тары, бутылок, банок, емкостей для лекарств, красок.
4. Термоформовочный — пластиковая продукция изготавливается методом прессования. Используется для изготовления одноразовой посуды, контейнеров, упаковки.
5. Интрузионный метод литья используется для литья толстостенных деталей. Сырье нагнетается при помощи вращающегося червячного шнека.

Кроме того существуют сложные технологии: соинжекционные, сэндвич, литье в поворотные или в многокомпонентные формы.

Такими способами изготавливаются многослойные, двухкомпонентные, разноцветные детали, изделия с четким разграничением цветов или наружным покрытиям.

Рис. 2. Виды литых изделий из пластмасс.

Технологии литья под давлением

Технология литья под давлением позволяет выпускать тонкостенные изделия различных конфигураций из термопластичных полимеров.

Процесс создания пластмассовых изделий в литьевых станках включает в себя:
• загрузку сырья в приемный бункер;
• перемещение гранул под собственным весом в шнековую зону;
• плавление полимеров до жидкого состояния;
• впрыскивание расплавленной массы под давлением в пресс-форму;
• остывание изделия с постепенным понижением давления и извлечение из полости формы.

Изготовленные предметы могут быть армированными, полыми внутри и многоцветными.

Выбор необходимого оборудования

Выбор оборудования зависит от типа изготавливаемых товаров.

Представляет собой литьевую машину с электрическим или гидромеханическим приводом для создания пластмассовых изделий под давлением.

Состоит из следующих конструктивных узлов:
• загрузочного бункера;
• блоков пластификации и подготовки сырья;
• пресс-формы для литья;
• узлов смыкания;
• модуля управления.

По типу механизма машины бывают:
• поршневыми;
• червячно-поршневыми;
• одночервячными;
• двухчервячными.

Прессовые механизмы могут располагаться горизонтально, вертикально, быть угловыми с горизонтальным или вертикальным прессом.

Рис.3. Термопластавтомат от компании «Имстек».

Для различных изделий задаются индивидуальные параметры по объему впрыска, скорости, температуре плавления.

Могут быть с раздельной или совмещенной пластификацией и иметь несколько узлов смыкания. Бывают одно или двухчервячными, поршневыми и червячно-поршневыми.

2. Пресс-формы
Представляют собой модули из неподвижной матрицы и подвижных пуансонов. Внутри имеют полость для впрыскивания расплавленных полимеров. Предназначены для создания серийных деталей.

Пресс-формы изготавливаются по техническому заданию заказчика, в точности повторяют очертания будущих отливок.

Готовые формы крепятся к элементам смыкания литьевых машин, в полость впрыскивается жидкая полимерная масса.

Рис.4. Пресс-формы для литья пластиковых изделий от компании «Имстек».

3. Вакуумный загрузчик сырья

Агрегаты для бесперебойной автоматической подачи полимерных гранул в термопластавтоматы или экструдеры. Состоят из приемных бункеров, насосов вакуумных, автоматического дозирующего модуля, очистителей выходящего из установки воздуха. Бывают моноблочные и раздельные.

Компактные моноблочные загрузчики могут размещаться непосредственно на литьевой машине.

Мощные раздельные загрузчики могут транспортировать сырье на значительные расстояния и большую высоту.

Компания «Имстек» поставляет загрузчики с индукционными двигателями, подключаемые к трехфазной сети 380 вольт и устройства, работающие от сети 220 вольт.

Подача сырья осуществляется методом вакуумного всасывания материала в приемный бункер, откуда воздух откачивается вакуумным насосом. Под давлением собственного веса оно поступает в модуль загрузки термопластавтомата, литьевой машины или экструдера.

Управление процессом загрузки осуществляется через автоматический блок управления. Выходящий из агрегата воздух очищается, проходя через воздушные фильтры.

Рис.5. Вакуумный загрузчик.

4. Холодильный агрегат

Предназначен для охлаждения готовых изделий при многосерийном производстве в термопластавтоматах.

Сокращает производственный цикл изготовления пластмассовых отливок из расплавленного сырья.

Автоматическая система управления обеспечивает точные температурные параметры.

Рис.6. Холодильный агрегат.

Домашнее литье пластика

Литье пластиковых изделий в домашних условиях применяется для изготовления ограниченных партий мелких изделий: сувениров, игрушек, посуды, всевозможных крышек или колпачков.

Для заливки полимерных материалов применяются силиконовые формы.

1. Оборудование для мелкосерийного литья

Малые партии товаров изготавливаются на настольных станках, легко размещающихся на малых площадях.

Для изготовления деталей на мини-станках необходимы пресс-формы и пластиковое сырье.

2. Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Пресс формы для пластиковых деталей можно изготовить из силикона в домашних условиях. Для этого потребуется прототип заданного изделия или мастер-модель, которая печатается на 3D принтере, или создается на станке ЧПУ. Готовая модель покрывается лаком и шлифуется до идеальной гладкости.

Мастер-модель устанавливается в опалубку, для создания половины формы. Объем заливается силиконом с отвердителем и помещается в камеру дегазации для удаления пузырьков. Сушатся силиконовые заливки в течение 6-8 часов, после чего модель вынимается из силикона.

Таким же образом создается вторая половина формы.

Рис. 7. Силиконовая форма разрезная.

Две половинки пресс-формы соединяются с помощью скотча, скоб или резинок, в них заливается жидкий двухкомпонентный полимер.

Для ускорения процесса сушки емкость с силиконом лучше подогреть, поместив в духовой шкаф с температурой 35-40°С.

При изготовлении сувенирной и брендовой продукции используются односторонние формы. Для их создания модель помещается в емкость из пластика, металла или оргстекла и заливается силиконом.

Рис. 8. Силиконовая форма односторонняя.

Пресс-формы из силикона четко копируют модель, заполняя все выемки и впадины.

Основные виды силикона для изготовления пресс-форм

По техническим параметром подходят составы:
1. Sorta Clear, с показателями твердости 18, 37, 40. Полупрозрачный материал, используемый для создания сложных разрезных форм.
2. Mold Star, твердостью 15,16,30. Двухкомпонентный пластичный состав, подходящий для изготовления тончайших деталей, отлично застывающий при температуре 18-22°С.
3. Rebound 25, 40. Двухкомпонентный состав. Наносится послойно на подготовленную модель с помощью кисти.

Все материалы могут использоваться с ускорителями застывания и пластификаторами.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

В жидком виде двухкомпонентные пластики используются при изготовлении небольших серий пластмассовых изделий.

Составы могут различаться по цвету, фактуре, плотности и твердости готовых изделий.

Процесс полимеризации начинается после смешивания компонентов. Полную прочность изделие набирает через 10-15 минут.

Технология литья в силиконовые формы

Для литья деталей используется жидкий пластик, не требующий дополнительного разогрева.

Силиконовые формы очищаются от возможных загрязнений, две половинки соединяются и скрепляются между собой скотчем, резинками, скобами и прочими подручными материалами.

Компоненты разводятся в емкости, при необходимости добавляются красители.

Через литники в форму подается двухкомпонентный раствор тонкой струйкой.

После застывания готовые изделия извлекаются.

Метод подходит для создания небольших партий деталей.

Технология литья с использованием ручного станка

Ручные станки используются в домашних условиях, лабораториях, СТО или нанебольших предприятиях. Они не требуют много места и могут размещаться на обычном столе.

Литье выполняется в следующем порядке:
• сырье загружается в бункер, откуда под действием собственного веса попадает в шнековую зону;
• при помощи шнека материал равномерно перемешивается, плавится и подается в пластификационный модуль;
• в зависимости от конструкции станка, материал выдавливается через литьевую насадку или впрыскивается в пресс-форму под давлением;
• готовые изделия охлаждаются и извлекаются в приемный бункер.

В качестве сырья для мини-станка подойдут любые термопластичные полимеры.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector