All Posts
Руководства

Руководство по методам производства изделий из пластмасс

Manufacturing processes for plastics

Пластмассы чаще всего используются в производстве множества моделей и продуктов для конечного пользования, от потребительских товаров до медицинских изделий. Пластмассы — универсальная категория материалов с тысячами вариантов полимеров, каждый с особыми механическими свойствами. Но как изготавливаются изделия из пластмасс?

Разнообразные методы производства изделий из пластмасс были разработаны для широкого спектра применений, геометрии моделей и типов пластмасс. Для любого дизайнера и инженера, занимающегося разработкой продукции, крайне важно хорошо знать как существующие методы производства, так и новые разработки, показывающие, как детали будут изготавливаться в будущем.

В этом руководстве представлен обзор наиболее распространенных методов производства изделий из пластмасс и приведены рекомендации, которые помогут вам выбрать лучший вариант для вашей области применения.

Как правильно выбрать метод производства изделий из пластмасс

При выборе метода производства учитывайте следующие факторы:

Форма: имеют ли ваши модели сложное внутреннее устройство, требуются ли жесткие допуски? В зависимости от геометрии проекта, выбор методов производства может быть ограниченным, или может потребоваться серьезное проектирование для оптимизации производственного процесса с целью снижения расходов.

Объем/стоимость: какой общий или годовой объем моделей вы планируете производить? Некоторые методы производства подразумевают высокие начальные затраты на инструментарий и настройку, но при этом стоимость каждой модели будет невысокой. С другой стороны, производство малых объемов изделий отличается низкими стартовыми затратами, но из-за более длительного цикла, меньшей автоматизации и больших трудозатрат стоимость модели остается постоянной или незначительно уменьшается при увеличении объема.

Срок изготовления: как быстро вам нужно производить модели или готовую продукцию? Некоторые методы производства позволяют создавать первые модели в течение 24 часов, в то время как на подбор инструментария и настройку для производства больших объемов моделей могут потребоваться месяцы.

Материал: какие нагрузки и типы деформаций должен выдерживать ваш продукт? Оптимальный материал для конкретной области применения определяется рядом факторов. Стоимость должна быть сбалансирована с функциональными и эстетическими требованиями. Рассмотрите идеальные характеристики для своей конкретной области применения и сравните их с доступными вариантами в данном производственном процессе.

Manufacturing processes for plastics - Infographic - 3D Printing, CNC Machining, Polymer Casting, Rotational Molding, Vacuum Forming, Injection Molding, Extrusion, Blow Molding

Скачать эту инфографику в высоком разрешении можно здесь.

FDM vs SLA vs SLS video guide
Видеоинструкция

Выбор технологии 3D-печати

Не удается найти технологию 3D-печати, максимально соответствующую вашим потребностям? В этом видеоруководстве мы сравниваем технологии моделирования методом наплавления (FDM), стереолитографии (SLA) и селективного лазерного спекания (SLS) с точки зрения главных факторов, которые следует учитывать при покупке.

Смотреть видео

Типы пластмасс

Пластмассы имеют тысячи разновидностей, которые отличаются по химическому составу, производным и добавкам, разработанным с учетом широкого спектра функциональных и эстетических свойств.

Для более простого поиска подходящего материала сначала рассмотрим два основных типа пластмасс: термопластики и термореактивные пластмассы.

Термопластики

Термопластики — наиболее распространенный тип пластмасс. Главная особенность, отличающая их от термореактивных пластмасс, — способность выдерживать многочисленные циклы плавления и отвердевания без значительной деструкции. Термопластики обычно поставляются в форме небольших гранул или листов, которые нагреваются и формуются в желаемую форму с использованием различных методов производства. Этот процесс полностью обратим, поскольку не происходит образования химической связи. Благодаря этому термопластики можно перерабатывать или расплавлять и использовать повторно.

Распространенные типы термопластичных материалов:

  • Акрил (ПММА)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
  • Полиамид (ПA)
  • Полимолочная кислота (ПЛА)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полиэфирэфиркетон (ПЭЭК)
  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Полипропилен (ПП)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)

Термореактивные пластмассы

В отличие от термопластиков, после полимеризации термореактивные пластмассы (также называемые термореактивными материалами) сохраняют твердое состояние. Полимеры в термореактивных пластмассах сшиваются во время процесса полимеризации, который индуцируется теплом, светом или соответствующим излучением. В процессе полимеризации образуется необратимая химическая связь. Термореактивные пластмассы при нагревании разлагаются, а не плавятся. Кроме того, они не возвращаются в прежнюю форму при охлаждении. Переработать термореактивные пластмассы или восстановить исходное состояние материала невозможно.

Распространенные типы термопластичных материалов:

  • Цианатный эфир
  • Эпоксидная смола
  • Полиэфир
  • Полиуретан
  • Силикон
  • Вулканизированная резина

Типы методов производства

3D-печать

3D-принтеры позволяют получать трехмерные изделия непосредственно из моделей САПР, создавая материал слой за слоем, пока не будет сформирована полноценная физическая модель.

 

Метод производства

  1. Настройка печати: программное обеспечение для подготовки к печати используется для ориентирования и размещения моделей в объеме печати принтера, для добавления поддерживающих структур (при необходимости) и для разделения поддерживаемой модели на слои.
  2. Печать: процесс печати зависит от типа технологии 3D-печати: моделирование методом наплавления (FDM) расплавляет пластиковую нить, стереолитография (SLA) отверждает жидкий полимер, а селективное лазерное спекание (SLS) расплавляет порошковый пластик.
  3. Постобработка: по завершении печати модели извлекают из принтера, очищают или промывают, подвергают финальной полимеризации (в зависимости от технологии), а поддерживающие структуры удаляют (если применимо).

3D-принтерам не требуется дополнительного инструментария и достаточно минимального времени на настройку для нового проекта, поэтому стоимость изготовления нестандартной модели незначительна по сравнению с традиционными методами производства.

Методы 3D-печати обычно более медленные и трудоемкие, чем методы массового производства.

По мере совершенствования технологий 3D-печати затраты на одну модель будут и дальше снижаться, а сфера областей применения — становиться все шире.

3D-печать
ФормаВысокая степень свободы
Срок изготовленияМеньше 24 часов
Длительность цикла:От менее одного часа до нескольких часов, в зависимости от размера и объема модели
Стоимость настройки$
Затраты на одну модель$$$
ОбъемМалый и средний объем (от 1 до 1000 моделей)

В то время как для большинства методов производства изделий из пластмасс требуются дорогая промышленная техника, специализированное оборудование и квалифицированные операторы, 3D-печать позволяет компаниям самостоятельно и легко создавать пластиковые детали и прототипы.

Компактные настольные 3D-принтеры и 3D-принтеры для мастерских для создания изделий из пластмасс имеют низкую стоимость, а для работы с ними не требуется много места и специальных навыков. Это позволяет профессиональным инженерам, дизайнерам и производителям ускорить итерацию и производственные циклы с нескольких дней или недель до нескольких часов.

Материалы

На рынке представлено множество типов 3D-принтеров и технологий 3D-печати, а доступные материалы отличаются в зависимости от технологии.

Материалы для 3D-печати
Моделирование методом наплавления (FDM)Различные термопластики, в основном АБС и ПЛА
Стереолитография (SLA)Отверждаемые полимеры
Селективное лазерное спекание (SLS)Термопластики, обычно нейлон и его композиты
Stereolithography
Технический доклад

Знакомство с настольной 3D-печатью методом стереолитографии (SLA)

Ищете 3D-принтер для изготовления моделей в высоком разрешении? Скачайте наш технический доклад, чтобы узнать, как работает стереолитография и почему это самая популярная технология 3D-печати, позволяющая создавать модели с впечатляющей детализацией.

Скачать технический доклад
Form 3L Sample Part
Образец

Запросите бесплатный образец

Оцените качество печати Formlabs лично. Мы отправим бесплатный образец печати прямо в ваш офис.

Запросите бесплатный образец

 

Обработка на станке с ЧПУ

Обработка на станке с ЧПУ предполагает использование фрезерных и токарных станков, а также другие управляемые компьютером субтрактивные процессы. Эти процессы начинаются с создания цельных блоков, балок, штанг из металла или пластика, которые формируются посредством удаления материала с помощью резки, растачивания, сверления и шлифования.

В отличие от большинства других методов производства изделий из пластмасс обработка на станке с ЧПУ — субтрактивный процесс, при котором материал удаляется либо давильным инструментом и фиксированной деталью (фрезерный станок), либо давильной деталью с фиксированным инструментом (токарный станок).

 

Метод производства

  1. Настройка задания: станкам требуется промежуточный этап создания и проверки траекторий (из САПР в АСУП). Траектории определяют, где и с какой скоростью движутся режущие инструменты, а также необходимость в смене инструмента.
  2. Обработка на станке: траектории отправляют на станок, где начинается конкретный субтрактивный процесс. В зависимости от желаемой формы конечного продукта может потребоваться установка заготовки в новом положении, чтобы головка инструмента могла достигать новых участков.
  3. Постобработка: готовую деталь очищают, обрабатывают от заусенцев и обрезают.

Обработка на станке идеально подходит для мелкосерийного производства пластмассовых моделей, требующих жестких допусков и отличающихся сложными геометрическими формами. Типичные области применения включают прототипирование и детали конечного пользования, такие как шкивы, шестерни и втулки.

Обработка на станке с ЧПУ характеризуется низкими или умеренными затратами на установку и позволяет производить высококачественные пластмассовые компоненты в короткие сроки из широкого спектра материалов.

Процессы обработки имеют больше ограничений относительно геометрии моделей, чем 3D-печать. При обработке на станке стоимость модели увеличивается соразмерно ее сложности. Подрезы, сквозные отверстия и элементы на нескольких гранях модели способствуют увеличению ее стоимости.

Процессы обработки на станке требуют допуска для доступа к инструменту, при этом трудно или невозможно добиться определенных геометрических форм, таких как изогнутые внутренние каналы, с помощью стандартных субстрактивных методов.

Обработка на станке с ЧПУ
ФормаСредняя степень свободы
Срок изготовленияМеньше 24 часов
Длительность цикла:От менее одного часа до нескольких часов, в зависимости от размера, проекта и сложности модели
Стоимость настройки$$
Затраты на одну модель$$$$
ОбъемМалый и крупный объем (от 1 до 5000 моделей)

Материалы

Большинство твердых пластмасс поддаются обработке на станке, однако есть некоторые сложности. Для более мягких термореактивных пластмасс необходим специальный инструментарий для поддержки деталей во время обработки, а наполненные пластмассы могут оказаться абразивными и снизить срок службы режущего инструмента.

Некоторые пластмассы, которые подходят для обработки на станке:

  • Акрил (ПММА)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
  • Полиамид (ПА)
  • Полимолочная кислота (ПЛА)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полиэфирэфиркетон (ПЭЭК)
  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Полипропилен (ПП)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полистирол (ПС)
  • Полиоксиметилен (ПОМ)
Jigs
Вебинар

Инновационное производство: напечатанные на 3D-принтере зажимные и крепежные приспособления

Из этого вебинара вы узнаете, как проектировать и печатать на 3D-принтере зажимные и крепежные приспособления для замены созданных на станке моделей, а также о пяти способах повышения эффективности производства с помощью 3D-печати.

Смотреть вебинар

Литье полимеров

При литье полимеров реактивный жидкий полимер или резина заполняет форму, которая вступает в химическую реакцию и затвердевает. Типичные полимеры для литья — полиуретан, эпоксидная смола, силикон и акрил.

 

Метод производства

  1. Подготовка пресс-формы: форму покрывают разделительным агентом, чтобы облегчить извлечение модели из пресс-формы, а также часто предварительно нагревают до определенной температуры материала.
  2. Литье: синтетический полимер смешивают с отверждающим веществом и заливают или впрыскивают в пресс-форму для заполнения ее полости.
  3. Отверждение: отлитый материал полимеризуют в пресс-форме до тех пор, пока он не станет твердым (нагревание пресс-формы может ускорить время полимеризации некоторых полимеров).
  4. Извлечение модели из пресс-формы: форму открывают, и отвержденную модель извлекают.
  5. Обрезка: недостатки литья, такие как заусенцы, литники и швы, обрезают или шлифуют.

Гибкие пресс-формы, изготовленные из латексного каучука или вулканизированного при комнатной температуре силиконового каучука, дешевле инструментальной оснастки, но позволяют производить только ограниченное количество (от 25 до 100) отливок, так как химическая реакция уретанов, эпоксидных смол, полиэфира и акрила негативно влияет на качество поверхности пресс-формы.

Пресс-формы, изготовленные из вулканизированного при комнатной температуре силиконового каучука, позволяют воспроизводить даже мельчайшие детали, создавая высококачественные литые модели.Стереолитографическая 3D-печать — распространенный способ создания пресс-форм непосредственно из проектов САПР, отчасти из-за ее высокого разрешения и аналогичной способности создавать мелкие детали.

Литье полимеров относительно недорогое и требует небольших начальных инвестиций, но термореактивные полимеры для литья обходятся обычно дороже, чем их термопластические аналоги, а формовка отлитых моделей — трудоемкий процесс. Постобработка каждой отлитой модели тоже достаточно трудоемка, что повышает конечную стоимость модели по сравнению с автоматизированными методами производства, такими как литье под давлением.

Литье полимеров обычно используется для прототипирования, мелкосерийного производства, а также для производства стоматологических и ювелирных изделий.

Литье полимеров
ФормаВысокая степень свободы
Срок изготовленияОт менее чем 24 часов до нескольких дней
Длительность циклаОт нескольких минут до нескольких дней, в зависимости от времени полимеризации
Стоимость настройки$
Затраты на одну модель$$
ОбъемМалый объем (от 1 до 1000 моделей)

Материалы

  • Полиуретан
  • Эпоксидная смола
  • Простой полиэфир
  • Полиэфир
  • Акрил
  • Силикон

Центробежное литье

Центробежное литье (ротационное формование) — этот процесс, который включает в себя нагрев полой пресс-формы, заполненной порошкообразным термопластом и вращаемой вокруг двух осей для производства, в основном, больших полых моделей. Процессы центробежного литья также доступны для термореактивных пластиков, но они менее распространены.

 

Метод производства

  1. Загрузка: пластиковый порошок загружают в полость пресс-формы, а затем устанавливают остальные части пресс-формы, закрывая полость для нагрева.
  2. Нагревание: пресс-форму нагревают до тех пор, пока пластиковый порошок не расплавится и не прилипнет к стенкам пресс-формы. При этом пресс-форму вращают вдоль двух перпендикулярных осей, чтобы добиться однородного пластикового покрытия.
  3. Охлаждение: форму медленно охлаждают, но продолжают вращать, чтобы оболочка модели не провисла или не разрушилась прежде своего полного затвердевания.
  4. Извлечение модели из пресс-формы: модель извлекают из формы, заусенцы убирают.

Для центробежного литья требуются менее дорогие инструменты, чем для других методов формования, поскольку для заполнения формы используется центробежная сила, а не давление. Пресс-формы могут быть изготовлены на заводе, обработаны на станке с ЧПУ, отлиты или сформированы из эпоксидной смолы или алюминия с меньшими затратами и намного быстрее, чем инструменты для других процессов формования, особенно предназначенных для крупных деталей.

Ротационное формование позволяет получать детали с почти одинаковой толщиной стенок. После того как инструментарий и процесс настроены, стоимость модели оказывается очень низкой по сравнению с ее размером. Также в пресс-форму можно добавлять предварительно обработанные элементы: металлическую резьбу, внутренние трубы и конструкции.

Эти факторы делают центробежное литье идеальным для мелкосерийного производства или в качестве альтернативы выдувному формованию для изготовления небольших объемов моделей. Обычно посредством центробежного литья изготавливают цистерны, буи, большие контейнеры, игрушки, шлемы и корпуса каноэ.

Ротационное формование имеет некоторые конструктивные ограничения, а готовая продукция обладает более низкими допусками. Поскольку вся пресс-форма должна быть нагрета и охлаждена, длительность процесса и его трудоемкость значительно возрастают, что снижает его эффективность для изготовления больших объемов моделей.

Центробежное литье
ФормаСредняя степень свободы, идеально подходит для больших полых моделей
Срок изготовленияОт нескольких дней до нескольких недель
Длительность циклаОбычно меньше 1 часа
Стоимость настройки$$$
Затраты на одну модель$$
ОбъемСредний объем (от 200 до 5000 моделей)

Материалы

Самый популярный материал для центробежного литья — полиэтилен (ПЭ), который используется в 80 % случаев, в основном потому, что его можно легко измельчить в порошок при комнатной температуре.

К пластикам, подходящим для центробежного литья, относятся:

  • Полиэтилен
  • Полипропилен
  • Поливинилхлорид
  • Нейлон
  • Поликарбонат

Вакуумное формование

Вакуумное формование — это метод производства, при котором пластик нагревают и формуют, обычно с использованием пресс-формы. Вакуум-формовочные машины различаются по размеру и сложности: от недорогих настольных устройств до автоматизированного промышленного оборудования. Ниже приведены этапы типичного процесса промышленного вакуумного формования.

 

Метод производства

  1. Зажим: пластиковый лист зажимают в раме.
  2. Нагревание: лист и раму перемещают близко к нагревательным элементам, благодаря чему пластик становится мягким и пластичным.
  3. Вакуум: раму опускают, и пластик растягивается над формой, в то время как вакуум активируется, чтобы всосать весь воздух между пластиком и формой и в результате сформировать модель.
  4. Охлаждение и извлечение модели из пресс-формы: после того как модель сформирована над пресс-формой, перед извлечением ей необходимо дать время остыть. Для сокращения длительности цикла иногда используются системы охлаждения — вентиляторы и распыляемый туман.
  5. Обрезка: как только модель извлечена, излишки материала обрезают вручную или на станке с ЧПУ.

Затраты на инструментальную оснастку для вакуумного формования невысоки по сравнению с другими методами формования из-за небольших сил и давления. Пресс-формы изготавливают из дерева, гипса или напечатанного на 3D-принтере полимера для небольших объемов производства и производства нестандартных моделей. Для больших объемов производства используют более прочный металлический инструментарий.

Учитывая широкий спектр доступных термоформовочных и вакуум-формовочных машин, а также широкие возможности автоматизации, термоформование идеально подходит для любой сферы применения: от изготовления нестандартных продуктов или прототипов до массового производства. Однако этот процесс отличается ограниченной свободой форм и может использоваться только для изготовления моделей с относительно тонкими стенками и простой геометрией.

Обычно при помощи вакуумного формования изготавливают упаковки для продуктов, душевые поддоны, обшивку автомобильных дверей, корпуса лодок и нестандартные изделия, такие как зубные элайнеры.

Вакуумное формование
ФормаОграниченная свобода, только модели простой геометрии с тонкими стенками
Срок изготовленияОт менее 24 часов до нескольких недель
Длительность циклаОт нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от оборудования
Стоимость настройки$–$$$$
Затраты на одну модель$–$$$
ОбъемЛюбой объем

Материалы

Для термоформования можно использовать большинство термопластиков, что обеспечивает гибкий выбор материала.

Среди пластиков, обычно используемых для термоформования:

  • Акрил (ПММА)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
  • Полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ)
  • Полистирол (ПС)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полипропилен (ПП)
  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)

Литье под давлением

Литье под давлением заключается во впрыскивании расплавленного термопластика в пресс-форму. Это наиболее широко используемый процесс массового производства пластиковых моделей.

 

Метод производства

  1. Настройка пресс-формы: если в модели есть вставки, их добавляют вручную или с помощью роботов. Пресс-форма закрывается гидравлическим прессом.
  2. Экструзия пластика: маленькие пластиковые гранулы плавят и экструдируют через нагретую камеру с помощью шнека.
  3. Формование: расплавленный пластик впрыскивается в пресс-форму.
  4. Охлаждение и извлечение: модель охлаждают в пресс-форме до тех пор, пока она не станет достаточно твердой для извлечения механическим путем или с помощью сжатого воздуха.
  5. Постобработка: обычно модель очищается от литников, направляющих и заусенцев (если применимо) автоматически во время открытия пресс-формы.

Пресс-формы для литья под давлением очень сложны и должны изготавливаться с жесткими допусками для производства высококачественных моделей. Из-за высокой температуры и давления пресс-формы изготавливаются из таких металлов, как, например, закаленная сталь. Более мягкие алюминиевые пресс-формы дешевле, но они быстрее изнашиваются, поэтому обычно используются для сокращенных производственных циклов.

Литье под давлением можно использовать для производства очень сложных деталей, но определенные геометрические формы значительно увеличивают стоимость. Следование руководствам по проектированию поможет снизить затраты на инструментарий. Создание новых пресс-форм для литья под давлением может занять месяцы, а их стоимость может оказаться пяти- или шестизначной.

Несмотря на высокие начальные затраты и медленное наращивание производственных мощностей, литье под давлением не имеет себе равных при работе с большими объемами. После того как инструментарий запущен и работает, цикл занимает всего несколько секунд, и миллионы высококачественных моделей могут быть изготовлены по небольшой стоимости, по сравнению с любыми другими производственными процессами.

Литье под давлением
ФормаОт умеренной до высокой степени свободы
Срок изготовленияОт 2 до 4 месяцев
Длительность циклаСекунды
Стоимость настройки$$$$$
Затраты на одну модель$
ОбъемКрупный объем (более 5000 моделей)

Материалы

Для литья под давлением можно использовать практически любой тип термопластика. Аналогичный метод известного реактивного литья под давлением применяется для изготовления моделей из термореактивных пластмасс.

Среди пластиков, обычно используемых для литья под давлением:

  • Акрил (ПММА)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
  • Полиамид (ПA)
  • Полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ)
  • Полистирол (ПС)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полипропилен (ПП)
  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
Silicone Molding
Технический доклад

Быстрое мелкосерийное литье под давлением в пресс-формах, полученных с помощью 3D-печати

Скачайте наш технический доклад, чтобы узнать, как использовать пресс-формы, напечатанные на 3D-принтере, для литья под давлением, как сократить расходы и время подготовки заказа, а также познакомиться с реальными примерами применения 3D-печати компаниями Braskem, Holimaker и Novus Applications.

Читать технический доклад

Экструзия

Экструзионное формование заключается в продавливании пластика через формующее отверстие. Форма формующего отверстия представляет собой поперечное сечение конечной модели.

 

Метод производства

  1. Пластиковая экструзия: пластик нагревают и проталкивают через нагретую камеру с помощью шнека.
  2. Формование: пластик продавливают через формующее отверстие, которое создает окончательную форму модели.
  3. Охлаждение: экструдированный пластик охлаждают.
  4. Нарезка или катушка: сплошную форму наматывают на катушку или нарезают на куски.

Экструзионное оборудование стоит дешевле другого промышленного оборудования, такого как станки с ЧПУ или аппараты для литья под давлением, поскольку оно более простое и не требует высокой точности оборудования. Благодаря своей простой форме формующие отверстия также менее дорогие, а инструменты дешевле пресс-форм для литья под давлением.

Экструзионное формование, как и литье под давлением, — почти непрерывный процесс, что значительно снижает стоимость экструдированных моделей.

Формы, которые можно изготовить с помощью экструзии, ограничиваются изделиями со сплошными профилями, такими как Т-образные, двутавровые, L-образные, U-образные сечения, а также квадратные или круглые сечения. Экструзия используется для изготовления труб, шлангов и молдингов оконных рам.

Экструзия
ФормаОграниченная, только длинные сплошные формы
Срок изготовленияНедели
Длительность циклаСекунды (или непрерывно)
Стоимость настройки$$$
Затраты на одну модель$
ОбъемСредний и крупный объем (более 1000 моделей)

Материалы

Практически любой вид экструдированного термопластика, в том числе:

  • Акрил (ПММА)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
  • Полиамид (ПA)
  • Полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ)
  • Полистирол (ПС)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полипропилен (ПП)
  • Полиэтилен (ПЭ)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)

Выдувное формование

Выдувное формование — это производственный метод, используемый для создания полых пластиковых моделей путем выдувания нагретой пластиковой трубки внутри пресс-формы до тех пор, пока она не примет желаемую форму.

 

Метод производства

  1. Настройка пресс-формы: небольшие пластиковые гранулы плавят и формуют в полую трубку, называемую заготовкой или преформой (в зависимости от подтипа выдувного формования).
  2. Формование: заготовку зажимают в пресс-форму и выдувают сжатым воздухом до тех пор, пока она не приобретет форму внутренней части пресс-формы.
  3. Охлаждение и извлечение модели из пресс-формы: модель охлаждают в пресс-форме до тех пор, пока не станет достаточно твердой для того, чтобы ее извлечь.

Выдувное формование требует гораздо более низких показателей давления, чем литье под давлением, а инструментарий для него стоит дешевле. Подобно литью под давлением и экструзии, выдувное формование — непрерывный процесс, который можно полностью автоматизировать, что обеспечивает высокую производительность и низкие затраты на единицу продукции.

Выдувное формование — самый популярный процесс масштабного создания полых пластмассовых изделий. Выдувное формование используется для изготовления бутылок, игрушек, автомобильных компонентов, промышленных моделей и упаковки.

Выдувное формование
ФормаОграниченная свобода, только полые модели простой геометрии с тонкими стенками
Срок изготовленияНедели
Длительность циклаСекунды
Стоимость настройки$$$$
Затраты на одну модель$
ОбъемКрупный объем (более 5000 моделей)

Материалы

Для выдувного формования используются различные термопластики, среди которых:

  • Полиэтилентерефталат (ПЭТ)
  • Полипропилен (ПП)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
  • Полистирол (ПС)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)

Быстрое производство пластиковых моделей с помощью 3D-печати

Методы изготовления изделий из пластмасс постоянно развиваются, и точка коренного поворота, в которой имеет смысл переходить от одной технологии к другой, постоянно меняется из-за совершенствования оборудования, материалов и удешевления производства за счет массовости.

3D-печать — это новая, но быстро развивающаяся технология, подходящая для широкого спектра применений и производства малого и среднего объема продукции, поскольку оборудование и материалы постоянно улучшаются, а стоимость модели — снижается.

Узнайте больше о том, как благодаря 3D-печати ведущие производители экономят средства и сокращают время выполнения заказа на всех этапах: от проектирования до производства.