Инжекционно-компрессионное литьё
Добавлено: 18 июл 2016, 16:57
Технология инжекционно-компрессионного литья известна давно, но практическое воплощение она стала получать только недавно. Выгоды на отдельных изделиях (прежде всего больших плоскостных) столь потрясающи, что закрывать глаза на технологию трудно.
Чаще всего ИКЛ решает вопросы коробления плоскостных изделий, но не только. Рассмотрим для начала стандартное литьё. Через маленькую точку впрыска сопла ТПА нужно заполнить полость пресс-формы, часто многогнёздной пресс-формы. Форма имеет свой неравномерный износ, распределение расплава не совсем равномерно. Что может сделать технолог, чтобы решить проблему пролива. Фактически только одно - увеличивать давление впрыска/выдержки. Через малую точку впрыска длинным плечом допроливать изделие, решая возникшую проблему силой. Можно пытаться решить и более быстрым впрыском, снижая температурный перепад внутри изделия, что должно снижать и внутренние напряжения, но очень часто "упираешься" в давление. Дальше классика - решая в одном месте недолив, в другом месте можно получить переуплотнение материала.
Каким получается изделие на выходе? С различными внутренними напряжениями. В точках, в которых оно затем более ломкое. Либо дефектное (говоря о короблении или утяжине). Как с этим борются ? Либо конструкцией изделия (утолщением определённых зон), что путь опытный и затратный, либо компенсацией дефектов с помощью более длительной выдержки и охлаждения. То есть теряя цикл и производительность. То есть изделие снова дороже.
Подробно теорию ИКЛ здесь не описываю, незачем повторять написанное, здесь сжатая выдержка и практические данные.
Вкратце: ИКЛ позволяет делать впрыск в неполностью сомкнутую форму, а затем производит дожатие огромной площадью поверхности плиты, изделие получает гораздо более равномерные нагрузки. Функции ИКЛ позволяют настраивать машину по разному, но они различаются под два типа пресс-форм - А (стандартная полость разъёма) и B ("кривая" полость специально под ИКЛ). Тип B позволяет получить наибольшую выгоду для качества изделия и снижения цикла, но рассказывать буду о типе А - как обычной задачи с обычными пресс-формами.
Как говорилось в начале, технология известна давно, но практическому использованию мешало:
1. Дороговизна гидравлических пакетов, чтобы подавать масло одновременно в разные части машины.
2. Точность отработки как позиции подвижной плиты, так и процесса всего целиком. Гидравлическая машина - как кровеносная система человека - масло проходит через шланги, клапаны, фильтры, имеет свою сжимаемость и волновой эффект, масло зависит от температуры и загрязнения. Привод инерционен и не очень точен.
Всё это сводило к тому, что эффекты от ИКЛ можно получить только на практике, их не начертишь и не предскажешь с точностью до 10% заранее, а для практики нужно покупать дорогие решения с неизвестным результатом. Поэтому теория оставалась только теорией. Всё сдвинулось с появлением электрических машин, и их повсеместное использование в Японии (сейчас там рынок на 99% состоит из электрики, но ещё в 1999-м году больше 50% рынка стало за электрическими ТПА - то есть электрическая машина стала более рядовым явлением чем гидравлическая) привело к появлению нужного интерфейса, первых практических результатов. Обратная связь трансформировалась в реализацию на следующем поколении электрических машин, и так далее - накапливался опыт.
Выгоды ИКЛ казалось бы хороши только на больших плоскостных изделия (прежде всего автокомпонентов или светильников), но в следующих постах рассмотрим три практических примера: один на коротком цикле в Польше, второе на среднем на Украине и третье на длинном - из японского каталога.
Чаще всего ИКЛ решает вопросы коробления плоскостных изделий, но не только. Рассмотрим для начала стандартное литьё. Через маленькую точку впрыска сопла ТПА нужно заполнить полость пресс-формы, часто многогнёздной пресс-формы. Форма имеет свой неравномерный износ, распределение расплава не совсем равномерно. Что может сделать технолог, чтобы решить проблему пролива. Фактически только одно - увеличивать давление впрыска/выдержки. Через малую точку впрыска длинным плечом допроливать изделие, решая возникшую проблему силой. Можно пытаться решить и более быстрым впрыском, снижая температурный перепад внутри изделия, что должно снижать и внутренние напряжения, но очень часто "упираешься" в давление. Дальше классика - решая в одном месте недолив, в другом месте можно получить переуплотнение материала.
Каким получается изделие на выходе? С различными внутренними напряжениями. В точках, в которых оно затем более ломкое. Либо дефектное (говоря о короблении или утяжине). Как с этим борются ? Либо конструкцией изделия (утолщением определённых зон), что путь опытный и затратный, либо компенсацией дефектов с помощью более длительной выдержки и охлаждения. То есть теряя цикл и производительность. То есть изделие снова дороже.
Подробно теорию ИКЛ здесь не описываю, незачем повторять написанное, здесь сжатая выдержка и практические данные.
Вкратце: ИКЛ позволяет делать впрыск в неполностью сомкнутую форму, а затем производит дожатие огромной площадью поверхности плиты, изделие получает гораздо более равномерные нагрузки. Функции ИКЛ позволяют настраивать машину по разному, но они различаются под два типа пресс-форм - А (стандартная полость разъёма) и B ("кривая" полость специально под ИКЛ). Тип B позволяет получить наибольшую выгоду для качества изделия и снижения цикла, но рассказывать буду о типе А - как обычной задачи с обычными пресс-формами.
Как говорилось в начале, технология известна давно, но практическому использованию мешало:
1. Дороговизна гидравлических пакетов, чтобы подавать масло одновременно в разные части машины.
2. Точность отработки как позиции подвижной плиты, так и процесса всего целиком. Гидравлическая машина - как кровеносная система человека - масло проходит через шланги, клапаны, фильтры, имеет свою сжимаемость и волновой эффект, масло зависит от температуры и загрязнения. Привод инерционен и не очень точен.
Всё это сводило к тому, что эффекты от ИКЛ можно получить только на практике, их не начертишь и не предскажешь с точностью до 10% заранее, а для практики нужно покупать дорогие решения с неизвестным результатом. Поэтому теория оставалась только теорией. Всё сдвинулось с появлением электрических машин, и их повсеместное использование в Японии (сейчас там рынок на 99% состоит из электрики, но ещё в 1999-м году больше 50% рынка стало за электрическими ТПА - то есть электрическая машина стала более рядовым явлением чем гидравлическая) привело к появлению нужного интерфейса, первых практических результатов. Обратная связь трансформировалась в реализацию на следующем поколении электрических машин, и так далее - накапливался опыт.
Выгоды ИКЛ казалось бы хороши только на больших плоскостных изделия (прежде всего автокомпонентов или светильников), но в следующих постах рассмотрим три практических примера: один на коротком цикле в Польше, второе на среднем на Украине и третье на длинном - из японского каталога.