Типичные области применения литья под давлением, особенности конструкции и полезные советы.

Коллаж из фитингов для гидропонного орошения, формованной пластиковой детали и серого литого под давлением электронного корпуса с наложенным текстом.

Применение для литья под давлением

Преимущества литье под давлением Они находят применение в аэрокосмической, медицинской, автомобильной, сельскохозяйственной, оборонной, строительной отраслях, а также в производстве бытовой электроники и многих других. Каждое из этих применений литья под давлением требует возможности массового производства деталей высокой точности.  

От самолетов в небе до чашек Петри в больнице, немногие методы производства оказывают такое влияние на множество промышленных применений, как литье под давлением. Правильный выбор конструкции и материалов имеет большое значение для литья под давлением. От этого зависит, будет ли отлитая деталь соответствовать требованиям к прочности, долговечности и допускам размеров, или же она выйдет из строя в реальных условиях эксплуатации. 

Именно поэтому мы подготовили это руководство, в котором описаны различные области применения литья под давлением, а также основы процесса литья под давлением, особенности конструкции и используемые материалы. 

 

Что такое литье под давлением?

Литье пластмасс под давлением — это процесс нагревания пластмассы до температуры плавления, впрыскивания расплавленной пластмассы в форму через сопло и последующего охлаждения формы для получения детали. Затем с помощью выталкивающих штифтов деталь извлекается из формы. 

Литье под давлением имеет множество ключевых применений, как показано в следующей таблице.

Сводная таблица распространенных областей применения литья под давлением 

Промышленность 

Примеры деталей, изготовленных методом литья под давлением.

Аэрокосмическая индустрия 

Корпуса двигателя, разъемы, система прокладки кабелей, аварийные осветительные приборы, сиденья, багажные отделения.

Автомобильная 

Задние фонари, капоты, решетки радиатора, бамперы, фары, зеркала, крылья

Мед 

Детали имплантатов, внутривенные соединители, корпуса диагностических устройств, рукоятки хирургических инструментов.

Потребительская электроника:

Корпуса пультов дистанционного управления, электронные корпуса, корпуса зарядных устройств.

Строительство 

Крепежные элементы для изоляции, фитинги для труб, детали для воздуховодов систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Пищевая промышленность 

Крышки для напитков, детали конвейеров, посуда, контейнеры для хранения.

Защита 

Детали защитного снаряжения, корпуса средств связи, компоненты боеприпасов.

Сельское хозяйство 

Рукоятки инструментов, фитинги для орошения, защитные кожухи для машин.

Литье пластмасс под давлением осуществляется в литьевой машине. Как показано на рисунке ниже, машина состоит из двух основных частей: блока впрыска и зажимного блока. 

Схематическое изображение блока впрыска и зажимного устройства литьевой машины с обозначениями, указывающими на бункер, цилиндр, шнек, сопло, пресс-форму, плиты и стяжные тяги.

Термопластавтомат

Эта стандартная конфигурация оборудования позволяет производить экономичные и долговечные детали для широкого спектра отраслей промышленности. Точная стоимость литья под давлением зависит от конструкции детали, сложности оснастки и типа материала. 

 

Какие существуют распространенные области применения литья под давлением?

В список областей применения литья под давлением входят аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и бытовая электроника. Также сюда входят строительство, пищевая промышленность, оборонная промышленность и сельское хозяйство.  

Аэрокосмическая промышленность:

литье пластмасс под давлением в аэрокосмической отрасли Детали идеально подходят, поскольку они соответствуют отраслевым требованиям, таким как малый вес, жесткие допуски, гибкость конструкции, долговечность и экономичность. Типы аэрокосмическое литье под давлением В состав комплектующих входят компоненты двигателя, аэродинамические элементы, корпуса электрооборудования, элементы интерьера и элементы безопасности. 

Крупный план деталей салона самолета, изготовленных методом литья под давлением, включая синюю защелку столика и черную табличку с инструкцией по использованию спасательного жилета.

Деталь, изготовленная методом литья под давлением, для аэрокосмической отрасли.

Автомобильная промышленность:

Наиболее распространенным автомобильное литье пластмасс под давлением Области применения включают детали интерьера, компоненты под капотом и эстетические элементы экстерьера. В этих областях обычно используются такие пластмассы, как полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонат, акрилонитрилбутадиенстирол (АБС) и полиамид (нейлон). Производители и пользователи отмечают ряд преимуществ, в том числе возможность изготовления изделий сложной формы, повторяемость результатов, высокое качество обработки поверхности и быстрый производственный процесс. 

Корпус электронного блока управления автомобиля, изготовленный методом литья под давлением, серого цвета, с множеством разъемов для подключения проводов.

Детали автомобильной промышленности, изготовленные методом литья под давлением

Медицинская промышленность:

Биосовместимость и прочность являются критически важными свойствами для деталей, изготовленных методом литья под давлением. медицинское литье под давлением В зависимости от устройства и его предназначения, производственный процесс может потребовать условий, соответствующих стандарту ISO 14644-1:2015, для контроля загрязнения.1] 

Полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ) и поликарбонат (ПК) широко используются в литье под давлением медицинских изделий. К числу наиболее популярных деталей, производимых с использованием этой технологии, относятся соединители насосов, бактериальные фильтры, фильтры для камер и чашки Петри.

Потребительская электроника:

Различные аксессуары и детали бытовой электроники изготавливаются методом литья под давлением. Список довольно длинный и включает в себя изоляционные корпуса, разъемы и декоративную отделку.

Корпуса электрических распределительных коробок, изготовленные методом литья под давлением, черного и серого цвета, с отверстиями для ввода кабеля и латунными монтажными вставками.

Электронные корпуса

Производители этих деталей используют надежные пластмассы, такие как акрилонитрилбутадиенстирол (ABS), полиамид (нейлон), акрил (полиметилметакрилат – ПММА), поликарбонат (PC) и термопластичный полиуретан (TPU). 

 

К соответствующим стандартам для литья под давлением в электронной промышленности могут относиться правила охраны труда и техники безопасности при производственных операциях, а также стандарт ISO 9001:2015 для управления качеством. 

Строительная индустрия

Литье пластмасс под давлением является предпочтительным методом крупномасштабного производства различных деталей и компонентов в строительной отрасли. В качестве материалов для этих применений доступны акрилонитрилбутадиенстирол (АБС), ударопрочный полистирол (УИП), поликарбонат (ПК), полипропилен (ПП), полиэтилен низкой и высокой плотности (ПЭНП и ПЭВП) и полиамид (нейлон). 

Вот некоторые распространенные детали, изготавливаемые методом литья под давлением для строительной отрасли:

  • Фитинги
  • Корпуса оборудования
  • Соединители труб
  • Подшипников
  • Прозрачная трубка 

Инструмент для литья под давлением из стали с боковыми направляющими и штифтами для формования угловых соединений фитингов для труб.

Форма для фитингов для труб

Оборонная промышленность

В оборонной промышленности литье пластмасс под давлением используется для таких применений, как вооружение, ложные цели, портативные средства связи и корпуса биноклей. К распространенным пластмассам, соответствующим военным требованиям, относятся поливинилхлорид (ПВХ), термопластичный эластомер, полиэстер и термопластичный полиуретан (ТПУ). К другим относятся полиэфирэфиркетон, полипропилен, полифениленсульфид и полиамид 6. Эти пластмассы ценятся за свою легкость и прочность, а также за соответствие требованиям технологичности производства (DFM). 

Сельское хозяйство и пищевая промышленность 

Преимущества литья под давлением в равной степени применимы в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Производители и потребители выбирают пластмассовые материалы, основываясь на таких факторах, как водостойкость, устойчивость к растрескиванию, точность размеров и соответствие санитарным нормам. 

Литые под давлением пластиковые заглушки и фитинги для гидропонной системы выращивания салата.

Литье пластмасс под давлением для сельскохозяйственной промышленности

Детали, изготовленные методом литья под давлением для этой обширной отрасли, должны соответствовать следующим требованиям к материалам.

  1. УФ-стабилизация [2]
  2. Химическая стойкость
  3. Ударопрочность при низких температурах [3]
  4. Увеличенный срок службы

Опираясь на многолетний опыт, Boda предлагает выдающиеся решения. литье под давлением Услуги, определяемые долговечностью, экономической эффективностью и соответствием отраслевым стандартам.

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Виды деталей, изготавливаемых методом литья под давлением

Литье под давлением позволяет производить соединители, крепежные элементы, корпуса, крышки, кронштейны, лотки и шестерни. Эти компоненты используются практически во всех областях современного производства. 

  • Разъемы 
  • Крепеж
  • Корпусов 
  • Шапки
  • Кронштейнов
  • Лотки 
  • Шестерни и другие механические компоненты

Детали с жесткими допусками по размерам, такие как соединители и шестерни, обычно изготавливаются с использованием форм из закаленной стали, а не из алюминия.  

 

Предпочтительные конструктивные особенности для литья под давлением 

Ключевые конструктивные особенности литья под давлением включают в себя шарниры, выступы и ребра, резьбу, сложную геометрию, подрезы и защелкивающиеся соединения. Защелкивающиеся соединения и подрезы могут увеличить сложность и стоимость оснастки, поэтому их следует избегать при ограниченном бюджете. 

  • Живые петли – Это гибкие соединения, являющиеся частью детали. Они позволяют сократить затраты и время на изготовление. 

3D CAD-модель корпуса из литого под давлением пластика с тонкостенной шарнирной конструкцией.

Живая петля

  • Боссы и ребрышки – Выступы и ребра усиливают несущую способность, сохраняя при этом толщину стенки. 
  • Threads – Производитель может встроить резьбу в конструкцию, исключив необходимость последующей механической обработки. 
  • Подрезы – Создание подрезов — сложная задача, обычно требующая использования складных сердечников или бокового инструмента.
  • Защелкивающиеся крепления – Защелкивающиеся соединения играют важную роль в литье под давлением, позволяя деталям соединяться без использования инструментов. 

Схема, иллюстрирующая пять типов защелкивающихся соединений для деталей, изготовленных методом литья под давлением: консольное, L-образное, кольцевое, U-образное и торсионное.

конструкции с защелками

Попробуйте Пролеан прямо сейчас!

  Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.

Выбор подходящего материала для литья под давлением для различных применений 

Выбор подходящего материала для литья под давлением зависит от механических, физических и термических свойств детали. Требования отраслевых стандартов также играют важную роль. В таблице ниже приведены основные критерии выбора материалов для различных отраслей промышленности: автомобильной, аэрокосмической, медицинской, бытовой электроники, строительной, оборонной и сельскохозяйственной/пищевой. 

Промышленность 

Обычный материал для литья под давлением 

Основные критерии выбора

Автомобильная 

Нейлон (ПА)

Механическая прочность и термостойкость

Аэрокосмическая индустрия 

Остров Принца Эдуарда, Пик

Высокая термостойкость, соответствие требованиям по огнестойкости и токсичности, малый вес, соответствие стандартам ASTM и FAA. 

Мед 

поликарбонат, 

Биосовместимый, устойчивый к стерилизации, соответствует требованиям FDA.

Потребительская электроника:

АБС, смеси АБС/ПК

Стабильность размеров, ударопрочность 

Строительство 

HDPE, PVC

Экономичный, долговечный, устойчивый к погодным условиям.

Защита 

PPS, PEEK

Химическая и атмосферная стойкость 

Сельское хозяйство/продукты питания 

Пищевой полипропилен, полиэтилен высокой плотности

Экономичный, устойчивый к погодным условиям, соответствующий требованиям FDA. 

 

Заключение 

Литье под давлением применяется в самых разных отраслях — аэрокосмической, медицинской, автомобильной, электронной, оборонной, сельскохозяйственной — каждая из которых предъявляет свои уникальные требования к эксплуатационным характеристикам и соответствию стандартам. Выбор правильных компонентов, изготовленных методом литья под давлением, подразумевает подбор материалов в соответствии с этими требованиями. Это включает в себя даже понимание того, для каких компонентов требуются какие материалы. 

Эти решения слишком чувствительны к затратам, чтобы полагаться на догадки. Независимо от того, масштабируете ли вы производство сельскохозяйственной техники или занимаетесь прототипированием автомобильных деталей, опытный поставщик услуг литья под давлением может обеспечить долговечность детали и предотвратить ее поломку с первой попытки. 

Наши Литье под давлением Разработан для обеспечения требуемой точности, долговечности и соответствия стандартам. Свяжитесь с нашими экспертами по литью под давлением сегодня, чтобы получить помощь в анализе вашего проекта и подборе оптимального подхода к производству. 

Ресурсы 

[1]https://www.iso.org/standard/53394.html

[2]https://www.iso.org/standard/83801.html

[3]https://store.astm.org/d0256-26.html 

 

FAQ

В каких отраслях промышленности литье под давлением используется чаще всего?

Литье под давлением наиболее распространено в индустрии бытовой электроники, медицины и автомобилестроения, где ключевыми требованиями являются массовое производство, жесткие допуски и универсальность материалов.