Форум о полимерах ПластЭксперт

Доброго времени суток! Помогите пожалуйста знаниями! Собираюсь заняться мелкосерийным литьем пластмасс, очень мелкосерийным. От использования 3D принтера отказался сразу (не даст высокой точности). Разработка и изготовление пресс-формы для ТПА на заказ, для такого большого изделия, будет стоить как чугунный мост... Поэтому решили сконструировать мини-экструдер, специально под мое изделие, благо имеется "парк" токарных, фрезерных с ЧПУ станков, по материалам и трудозатратам обойдется раз в 5 дешевле да и просто интересно

Отливаемая деталь (коробка) тонкостенная 1.5мм, размеры примерно: Длинна - 52см; ширина - 23,5см; высота - 23см, вес 750-800г. Материал ABS или PP, и вторая ее часть-прозрачная (крышка) из PC толщиной 3-4мм и весом 300-400г. Производительность: 4-5шт в день, больше не надо.

Собственно, возникшие вопросы:
1) Какой тип шнека использовать? Универсальный с 3мя зонами?
2) Какое должно быть отношением длины к диаметру шнека (L/D)?
3) Какое должно быть отношением длины к диаметру шнека у каждой зоны? Читал что у зоны сжатия от 3 до 4D, у питания от 3-7.
4) Какой зазор должен быть между гребнем шнека и материальным цилиндром?
5) Должна ли отдельным нагревателем греться экструзионная головка (вроде так называется), тот эл-т что накручивается в конце шнека на цилиндре? И какого размера она должна быть, т.е. какое расстояние от конца шнека до отверстия для выхода расплава в форму?
6) Можно ли вообще давить одним экструдером и ABS и Поликарбонат?
Заранее спасибо!

Cross

От ТПА хотите отказаться, но экструдировать все равно придется в пресс-форму и использовать какую то систему прессов.
Использование экструдера в режиме пуск-стоп тоже не есть гуд.

Если имеется парк станков, сделайте упрощённую (разборную) прессформу и лейте на чужом термопластавтомате. Ничего лучшего с Вашими возможностями не потянуть...

AAN писал(а):Если имеется парк станков, сделайте упрощённую (разборную) прессформу и лейте на чужом термопластавтомате. Ничего лучшего с Вашими возможностями не потянуть...

А чем отличается "упрощенная" Что это значит?

atm писал(а):Cross

От ТПА хотите отказаться, но экструдировать все равно придется в пресс-форму и использовать какую то систему прессов.
Использование экструдера в режиме пуск-стоп тоже не есть гуд.

Ну, а как же без пресс-формы то? Конечно придется точить, но простенькую Обе половины болтами зажимать друг к другу, толкатели ручные делать. У меня не потоковое производство, вполне могу себе позволить потратить часа два на сборку/разборку формы и извлечения изделия. Что значит "Использование экструдера в режиме пуск-стоп тоже не есть гуд"?

Спасибо за наставления, но я был бы очень рад, если кто-нибудь все таки даст мне советы по проектитрованию шнека. Как расчитать диаметр, общую длинну и длинну каждой зоны? Трехметровой длинны мне его делать или 400мм хватит под мое конкретное изделие?

Еще раз благодарю за то, что хотите сэкономить мое время и деньги, предостеречь от неудачи, вы хорошие, добрые люди , но я и сам себе могу каждые 5 минут говорить: "у тебя ничего не получится". И в случае неудачи все последствия лягут исключительно на мои плечи, я буду нести ответственность... Помогите пожалуйста знаниями. А положить заготовку в токарный станок, ввести цифры на экране и нажать кнопку "пуск" мне труда не составит...

Cross писал(а):А чем отличается "упрощенная" Что это значит?

На болтах, без охлаждения и выталкивателей, из сырой стали. Прозрачную крышку из ПК сделать не сможете, максимум - ПММА. Цилиндр при каждом цикле литья опорожняйте полностью.

Давайте исходить из стандартных решений. Есть рабочие чертежи для шнеков литьевых машин. Известна их пластикационная производительность. Возьмите нужный типоразмер. И делайте по нему. Если получится слишком малый диаметр - учтите что могут возникнуть проблемы с пластикацией - слишком малая высота витков в зоне загрузки. Но главная проблема - это сам процесс заполнения формы на малой скорости - есть такой тип дефекта - поверхность грампластинки. Фронт расплава на малой скорости постоянно подмерзает и прорывается через внутренний слой. В результате вся поверхность в поперечную полоску. И по жизни очень трудно работать на сверх малых скоростях впрыска. Машина постоянно перегружается , останавливается из за сбоя программы впрыска. Держать форму горячей для предотвращения всех этих бед - надо иметь систему внешнего нагрева и то не факт что что то путное получится. В порядке эксперимента - попробуйте отформовать похожую деталь в режиме интрузии - или как экструдер -при наборе дозы.

AAN писал(а):

Cross писал(а):А чем отличается "упрощенная" Что это значит?

На болтах, без охлаждения и выталкивателей, из сырой стали. Прозрачную крышку из ПК сделать не сможете, максимум - ПММА. Цилиндр при каждом цикле литья опорожняйте полностью.

Толкатели я как раз думал делать, да и с охлаждением можно придумать, жидкостное или воздушное на худой конец... Скажите, по каким причинам не получится и на сколько интенсивное охлаждение требуется и почему? А ПММА, меня впринципе тоже устроит, светопропускание у него 92% за глаза, температура размягчения 120, а у меня прибор максимум до 80 нагреваться будет и то при самом хреновом раскладе. Но из ПК уж больно хочется мм эдак четыре толщиной, ударостойкость привлекает...

Cross писал(а):Доброго времени суток! Помогите пожалуйста знаниями! Собираюсь заняться мелкосерийным литьем пластмасс, очень мелкосерийным. От использования 3D принтера отказался сразу (не даст высокой точности). Разработка и изготовление пресс-формы для ТПА на заказ, для такого большого изделия, будет стоить как чугунный мост... Поэтому решили сконструировать мини-экструдер, специально под мое изделие, благо имеется "парк" токарных, фрезерных с ЧПУ станков, по материалам и трудозатратам обойдется раз в 5 дешевле да и просто интересно

Отливаемая деталь (коробка) тонкостенная 1.5мм, размеры примерно: Длинна - 52см; ширина - 23,5см; высота - 23см, вес 750-800г. Материал ABS или PP, и вторая ее часть-прозрачная (крышка) из PC толщиной 3-4мм и весом 300-400г. Производительность: 4-5шт в день, больше не надо.

Заранее спасибо!

Что-то я сомневаюсь в положительном конечном результате, но если греть форму градусов до 120-140, то может и получится.
А попробуйте найти убитый ТПА или экструдер с нормальной парой шнек-цилиндр и использовать его.

Что-то и я сомневаюсь уже в положительном результате . Ведь у меня максимум что может получиться с экструдером это литье методом интрузии, которое имеет место быть только при изготовлении массивных толстостенных отливок. А у меня отливка с толщиной 1.5мм!!! А это значит что велика вероятность застывания расплава где-нибудь по середине, а то и раньше! И "эффект граммпластинки" это меньшая проблема. Ведь в ТПА как известно (что я упустил из виду), шнек додавливает гидралвликой расплав в форму а это дополнительное усложнение и как следствие удорожание конструкции! Литье на ТПА для больших партий, а мне-то этого не надо! Мне 4-5 шт в день за глаза! Мне нужен другой метод и другая аппаратура.

Мне нужен ПОРШНЕВОЙ ТПА! Прост в изготовлении (скорее всего даже можно найти готовые решения и доработать), по сути два цилиндра: материальный и сервопривод для него, например пневмоцилиндр, при помощи которого очень легко контролировать давление + производить выдержку под давлением. Легко дозировать гранулы. Ютуб полон роликами с примерами работы на самопальных аппаратах такой конструкции. А это уже другая тема. Как вы считаете?

А Вы не рассматривали литье в силиконовую форму, если не большая партия?

Я бы подумал о RIM (реакционно-инжекционное формование), из листа (термоформовка или резать/гнуть/сваривать) или из стеклопластика.

Я занимался литьем в силиконовые формы. Я перепробовал продукцию практически всех производителей Для этого используются двухкомпонентные "пластики", в кавычках, потому, что пластиками их назвать можно с натяжкой! Литье двухкомпонентных пластиков и полиуретанов в силиконовые формы годится ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО только для прототипирования и сувенирной продукции. Абсолютно все эти пластики размягчаются при температуре 50°, максимум 70°. Есть марки пластиков которые по зыверению производителей держат до 140°, да только что бы добиться таких характеристик необходимо проводить температуру постотверждения в сушильной камере, например 2 часа при 25°, еще два при 65° потом еще два при 85° и 2 при 140°. Для этого нужна сушильная камера которая стотит огого! Чем больше ее размер тем она дороже, под мое изделие такая камера переваливает за 250к! С прозрачным двухкомпонентным пластиком вообще отдельная история! Помимо сушилки прозрачному пластику нужна барокамера для дегазаци! Без нее избавиться от пузырьков практически нереально!!! Стоит она не многим меньше! Ну а за пол миллиона я как раз смогу спроектировать "настоящую" прессформу для ТПА, именно столько и будет она стоить под изделие моих размеров... Шляпа все эти пластики двухкомпонентные... Да и с окраской этих пластиков проблема, чем больше красителя намешиваешь тем хуже характеристики изделия. Вот ты вроде нормально бахнул туда красителя, вроде черный пластик, покажидкий, достаешь из формы-серый...

Проще насыпать в цилиндр гранулы, разогреть до нужной температуры и продавить в форму поршнем. Первые ТПА в древности так и работели если я не ошибаюсь...

Cross писал(а):Проще насыпать в цилиндр гранулы, разогреть до нужной температуры и продавить в форму поршнем. Первые ТПА в древности так и работели если я не ошибаюсь...

Может еще как вариант вообще простое прессование (если время цикла неважно).

Cross писал(а):Проще насыпать в цилиндр гранулы, разогреть до нужной температуры и продавить в форму поршнем. Первые ТПА в древности так и работели если я не ошибаюсь...

Раз проще - дерзайте, познаете Истину "дьявол- в деталях".

Мулланур писал(а):

Cross писал(а):Проще насыпать в цилиндр гранулы, разогреть до нужной температуры и продавить в форму поршнем. Первые ТПА в древности так и работели если я не ошибаюсь...

Может еще как вариант вообще простое прессование (если время цикла неважно).

Вы имеете ввиде вакуумформовку?

AAN писал(а):

Cross писал(а):Проще насыпать в цилиндр гранулы, разогреть до нужной температуры и продавить в форму поршнем. Первые ТПА в древности так и работели если я не ошибаюсь...

Раз проще - дерзайте, познаете Истину "дьявол- в деталях".

дьявол в деталях! - это точно!

Вы пробовали когда либо вообще лить ПК? Сушка 120 0С 4-6 часов сможете обеспечить? Подогрев оформляющих 80-90 0С с термостатом? Бункер с обогревом очень желательно. Были у меня рыдания - стеклышко счетчика в разборную форму без обогрева. Это просто полный ппц. Половинки формы лежат на эл. плитке - греются но за время сборки - разборки форма остывает и уже ничего никуда не льется. С большим интервалом цикла ПК в цилиндре начинает подгорать. Газит, серебро прет. Сушеный ПК в холодном бункере через пол часа воду набирает. Это точно не езда. Купите лучше листовой ПК нужной толщины и отформуйте у кого нибудь.

Владимир Панин писал(а):Вы пробовали когда либо вообще лить ПК? Сушка 120 0С 4-6 часов сможете обеспечить? Подогрев оформляющих 80-90 0С с термостатом? Бункер с обогревом очень желательно. Были у меня рыдания - стеклышко счетчика в разборную форму без обогрева. Это просто полный ппц. Половинки формы лежат на эл. плитке - греются но за время сборки - разборки форма остывает и уже ничего никуда не льется. С большим интервалом цикла ПК в цилиндре начинает подгорать. Газит, серебро прет. Сушеный ПК в холодном бункере через пол часа воду набирает. Это точно не езда. Купите лучше листовой ПК нужной толщины и отформуйте у кого нибудь.

Да я бы и сам рад отформовать ПК!!! Да только у меня рельеф на одной из сторон. Рельеф мелкий еле заметный но он есть и мелкий шрифт, надпись короче. Выглядит примерно как на рисунке. Если такое возможно отформовать то я обеими руками ЗА!

P.S. Вы имеете ввиду вакуумформование?

Если партия маленькая, то почему не обычный термпопласт, вместо тпа?