Форум о полимерах ПластЭксперт

Технологии многокомпонентного литья от ENGEL:


1. Combimelt применяется для:

- Многоцветных деталей
- Материалов различной твердости
- Сочетание пластик – резина
- Сочетание пластик – силикон
- Литьё со сборкой в форме

Используемые технологии:

- перестановка изделия в форме с помощью робота - использование поворотного стола - применение шиберов - использование индексного механизма - поворотная плита на горизонтальном поворотном столе Расположение узлов впрыска при combimelt:
- два узла впрыска вертикально и горизонтально к неподвижной плите
- под углом
- L-расположение
- параллельное расположение узлов впрыска
- узлы впрыска справа и слева от п\ф (можно установить до семи узлов)


2. Коинжекция (последовательный впрыск одного материала в другой)
- коинжекция с газом
- коинжекция с водой
- коинжекция с интервальным литьем
Важно:
при коинжекции вязкость внутреннего материала должна быть равна (максимально приближаться по значению) вязкости наружнего материала.

Если достоинства двух первых технологий это экономия на материалах, на охлаждении и, следовательно, увеличение производительности, то коинжекция с интервальным литьем используется для изготовления красивых дизайнерских вещей.

Важно:
-при коинжекции есть особые требования к проектированию геометрии изделия и соответственно формы – требования к углам, линиям стыка и проч.
- необходимо предусмотреть специальную конструкцию ТПА - запираемое сопло и уплотнительная втулка.
- Выбор расположения узла впрыска при коинжекции:
В ТПА до 150 тонн - вертикальное расположение узла впрыска
В ТПА более 150 тонн и с разным весом впрыска – узлы располагаются под углом
В крупнотоннажных машинах используют параллельное расположение узлов впрыска

3. Многослойное литье – литье толстостенных изделий.
Разберем на примере.
Изделие автомобильная линза толщиной 15 мм. 3719
При литье в один слой время цикла от 6 до 8 минут
При многослойном литье время цикла снижается на 2 минуты
При многослойном литье со специальным охлаждением время сократилось до 59 секунд.

4. Clearmelt (из технологий будущего) – изготовление изделия с высококачественной полиуретановой поверхностью на ТПА, Один цикл – одно изделие (традиционно такие изделия производятся методом многократного нанесения лакокрасочного покрытия).

В качестве примера была рассмотрена панель управления автомобилем (управление происходит по тому же принципу, что и управление смартфоном - легкими прикосновениями).
Достоинства получаемых изделий
- глянцевый эффект
- устойчивость к царапинам
- самовосстанавливающаяся поверхность
- эффект глубины
5. Varysoft (технологии будущего) – мягкая на ощупь поверхность.


6. Легковесные конструкции (технологии будущего) обусловлены требованиями автопрома с целью построения легкого, но прочного автомобиля способного таскать в себе трехсоткилограммовый аккумулятор.
6.1. Технологии литья под давлением
- армирование органолистом
- армирование однонаправленной лентой
6.2. Реактивные технологии
- литьевое прессование под высоким давлением RTM
- полимеризация в форме insitu

Инновационные конструкции п\ф для многокомпонентного литья от компании Hofmann

Технология Lazer Сusing – технология послойного изготовления вставок охлаждения п\ф.

На подложку тончайшим слоем специальная каретка сыплет металлический порошок, после чего подходит лазер и расплавляет мет. порошок в нужных местах (типа микросварка), затем опять сыпется порошок и опять наплавление лазером, и снова и снова до получения каналов охлаждения необходимой геометрии любой сложности. По окончании процесса лишний порошок просто высыпается, сдувается)).

Как утверждают изобретатели «свойства материала полученного изделия очень близки свойствам базового металла, его плотность составляет 90% от базового».
Заявленные достоинства:
- маленький срок изготовления вставок (вроде как делают вставки для чужих форм, обещали срок изготовления на «небольшой заказ – неделю»)
- низкие затраты на изготовление (назывались 25 евро за 1см3 )
- возможность изготовления сложных контуров и сложных каналов
- возможность охлаждения вблизи контура (следовательно, высокое качество, малое время цикла, низкая себестоимость изделия).


Технология Variotherm –технология охлаждения п\ф при литье тонкостенных изделий для получения высокого качества поверхности и формованием сложной поверхности за счет горячей стенки (и для охлаждения и для нагрева используется один контур). Вопрос из зала: Какое требование к хладагенту?
Ответ: Вода должна быть чистой.
Дружный хохот.


Технология литья полых изделий – идея в том, что бы лить в одной полуформе нижнюю часть изделия, в другой полуформе верхнюю часть изделия, а затем, повернув друг к другу части изделия пролить сварной шов.

Все супер и очень красиво.

Альтернативно предлагаю ознакомится с возможностью многокомпонентного литья с помощью технологии Nordson Xaloy Twin Shot.

БОЛЬШОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО - эту систему можно установить на любую существующую машину, то есть меняется шнек и цилиндр и устанавливается система спецшнека и дополнительный узел подачи материала.

Sergey_A писал(а): Альтернативно предлагаю ознакомится с возможностью многокомпонентного литья с помощью технологии Nordson Xaloy Twin Shot.
[/youtube]

Действительно, красиво. Можно по подробней в личку. Спасибо

Кто-то может сказать, где в России и даже в СНГ массово применяется бикомпонентное литье?
Нет, машины такие я видел, но как правило у них вторые шнеки заржавленные стоят (или висят), ждут своего часа, который вряд ли наступит.
Доросли ли мы до таких изделий и дорастем ли, может проще покупать понемногу за рубежом?
(то же касается литья с газом, о котором я, помнится, даже диссер хотел писать в юности)

МихалИваныч писал(а):Кто-то может сказать, где в России и даже в СНГ массово применяется бикомпонентное литье?
Нет, машины такие я видел, но как правило у них вторые шнеки заржавленные стоят (или висят), ждут своего часа, который вряд ли наступит.
Доросли ли мы до таких изделий и дорастем ли, может проще покупать понемногу за рубежом?
(то же касается литья с газом, о котором я, помнится, даже диссер хотел писать в юности)

МихалИваныч, очень много бикомпонентных ТПА у компании ДЗС, также вроде на Автомотив Лайтинге если я не ошибаюсь. Короче автомобильная светотехника активно использует бикомпонентное литьё.

Sergpolimer писал(а):

Sergey_A писал(а): Альтернативно предлагаю ознакомится с возможностью многокомпонентного литья с помощью технологии Nordson Xaloy Twin Shot.
[/youtube]

Действительно, красиво. Можно по подробней в личку. Спасибо

Мне тоже будьте добры пришлите подробную информацию

Sergey_A писал(а):Все супер и очень красиво.

Альтернативно предлагаю ознакомится с возможностью многокомпонентного литья с помощью технологии Nordson Xaloy Twin Shot.

БОЛЬШОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО - эту систему можно установить на любую существующую машину, то есть меняется шнек и цилиндр и устанавливается система спецшнека и дополнительный узел подачи материала.

А можно прислать на мою почту atmorkov@gmail.com Интересно изучить и может пригодится

Уважаемые Zafir и Иван, завтра 10 февраля направлю более подробную информацию.

Запатентованная система Twinshot® для формования нескольких материалов обеспечивает экономически эффективный процесс, который может дать вам явное конкурентное преимущество на рынке за счет значительного сокращения затрат на материалы при повышении качества готовой продукции. Эту систему, использующую два материала в ходе одного инжекционного процесса, можно легко приспособить для имеющейся у вас машины инжекционного формования.

Доступная только от компании Nordson XALOY, система Twinshot® позволяет обычной литьевой машине с одной шнековой камерой и одним шнеком впрыскивать сразу два материала в одном рабочем процессе, в результате чего один материал полностью заключается в другой.
Эта новая технология формования с использованием нескольких материалов убирает препятствия к широкому распространению ко-инжекции, сохраняя при этом все преимущества традиционной инжекции. Простота и экономичность отличают эту инновационную технологию от других технологий ко-инжекции. В рамках этого нового подхода практически любую формовочную машину можно приспособить под многокомпонентное формование.

Новая запатентованная система двукомпонентного литья NordsonXaloyTwinshot может быть использована в простой машине с одним цилиндром и шнеком при стандартных условиях литья, что существенно отличается от аналогичных сложных систем многокомпонентного литья, которые требуют несколько отдельных литьевых машин.

Как работает система Twinshot?

Для использования системы требуется замена стандартного шнека и цилиндра на аналогичные по размерам, но приспособленные для литья двух компонентов. Это возможно осуществить на новых и старых машинах, время замены составляет всего один-два дня.

Система многокомпонентного литья

«Если в целом стоимость сырья составляет около 50% от стоимости готовой продукции, то с помощью двукомпонентного литья возможно существенно оптимизировать конечную стоимость благодаря перераспределению между функциональность и стоимостью двух разных материалов по сравнению с одним» - говорит Антон Хаген, продукт менеджер компании NordsonXaloy. "Низкие затраты на приобретение системы Twinshotи та простота, с которой можно произвести изменения в машине, делают наши разработку все более и более популярной в среде переработчиков. Отмечу также, что наша система намного проще в управлении по сравнению с системами коинжекции с двумя ТПА, занимает меньше места и более энергоэффективна, так как не требуются дополнительные нагреватели и термопары, коллекторы расплава (для объединения расплавов с двух машин) и дополнительные гидравлические насосы, аккумуляторы, компьютеры, обратные клапаны. Впрыск двух материалов в одной машине исключает проблемы с координацией подачи расплавов по времени, длинные манифолды объединения расплавов в классических системах коинжекции могут привести к значительным потерям давления и текучести, а также к сложностям в регулировании. С системой Twinshotнет нужды в коллекторе расплавов и система впрыска – традиционная, привычная для технологов и операторов литьевых машин.

Система управления

Система Twinshotсостоит из шнека с двумя независимыми зонами расплава и цилиндра с двумя загрузочными портами. Материал для «оболочки» стандартно подается в первое загрузочное отверстие, материал для центрального слоя подается во вторую воронку со специальным дозирующим устройством с регулировкой скорости подачи. Также специализированные компоненты – двухзонный обратный клапан и наконечник сопла. Толщина слоя контролируется скоростью вращения шнека и скоростью подачи второго компонента.

Гнезда в пресс-форме заполняются при простом цикле впрыска. Впрыск двух материалов осуществляется через тот же канал с привычными принципами литья. Материал «оболочки» охлаждается при контакте со стенками пресс-формы, в то же время происходит впрыск второго «центрального» материала. В результате – трехслойная А-В-А «сендвич» структура с центральным слоем В, полностью внутри слоя А. Отношение А/В зависит от текучести материалов, а также от геометрии. При использовании многогнездных пресс-форм, обязательное требование для оптимального использования системы Twinshot– сбалансированное заполнение всех гнезд. В идеале, расплав должен одновременно заполнять все гнезда пресс-формы.

Примеры сокращения затрат с системой Twinshot

Экономия на сырье – основное преимущество любой системы бикомпонентного литья, и система TwinShot – не исключение. При этом в среднем при производстве изделия применяется 25-35% более дешевого пластика. Экономия также достигается при использовании классического или специализированного вспененного внутреннего слоя, при котором также повышается качество готового изделия.
Примером экономии и технологичности при использовании бикомпонентного литья является литье ABS детали с глянцевой поверхностью и 30% стеклонаполненной сердцевиной. Дополнительные затраты на усиление жесткости окупились тем, что внутренний слой подавался без добавки - дорогого красителя.

В целом, двухкомпонентное литье позволяет переработчикам использовать дорогое специализированное сырье в качестве внешнего слоя, а более дешевые пластики или «вторичку» использовать как основной центральный слой, при этом сохраняя все потребительские требования к продукции. К примеру, при производстве косметики, для внешнего слоя может использоваться "мягкий пластик" TPEс твердым внутренним слоем; или эстетичная оболочка с вспененным внутренним слоем для уменьшения веса и для исключения коробления при литье.

Антон Хаген продолжает на примере корпуса автомобильного зеркала, которое обходится в $5.00 по материалу и $1.00 затраты электоэнергии. «С использованием коинжекции, легко достигнуть 15% экономии материала, уменьшая конечную стоимость на $0.75, что в итого составляет сокращение на 12,5% от первоначальных затрат».

Какие ограничения существуют для применения данной технологии?

Как и всякий процесс многокомпонентного литья, система Twinshot наиболее подходит для литья деталей простой формы на hgtcc-формах с низким значением кавитации. Сбалансированный пролив очень важен. Многокомпонентное литье позволяет добавлять более 50% внутреннего слоя при ограничениях в толщине изделия всегов 0,8 мм.

Данная система спроектирована для получения "сэндвич" структуры А-В-А, где А - внешний слой, В - внутренный слой.
Невозможно использовать на машинах с горячеканальной системой и на ТПА с отношением L/D менее 20:1 и более 30:1
Минимальный диаметр шнека - 35 мм
Минимальная толщина изделия - 0,8 мм
Для многогнездных пресс-форм требуется сбалансированный пролив всех гнезд (для решения проблем пролива возможно использовать технологию Melt Flipper компании Beaumont Inc. (США)).
Типичные комбинации материалов:

PC/ABS
Skin/Core
PC/SAN
PC/PS
PC/PETG
PC/PMMA
PC/PP
PC/HDPE
PETG/PC
HDPE/LLDPE
LLDPE/HDPE
HDPE/PP
ABS/PC
RPVC/RPVC Regrind
ABS/foamed PP
Santoprene/Foamed PP
PA 6/6/30% GR PA 6/6
PA 6/30% GR PA 6
D500AF (Teflon)/ D500P
Hytrel/30% GR PBT (Crastin)
PP/HDPE