Фото: ГКС с 32 точками впрыска на площади всего 7035 мм в плане (источник: Günther Heisskanaltechnik)
Немецкая компания Hofmann представила на выставке инновационное, по словам разработчиков, решение в виде чисто механического механизма съема пластиковых корпусов шприцев с резьбой Luer-Lock без использования каких-либо приводов и зубчато-реечных механизмов (рис. 1). Извлечение этих резьбовых деталей из 8-гнездной литьевой формы осуществляется исключительно в процессе ее открывания, что означает сокращение времени цикла на 15 % по сравнению с традиционными альтернативными решениями. Кроме того, на основе предварительного моделирования процесса заполнения оформляющего гнезда удалось спроектировать не две первоначально планируемые точки впрыска, а одну при одновременном соблюдении требований к отсутствию облоя. Наконец, контурное охлаждение формы позволило еще более сократить время цикла.
Используя модульный принцип проектирования, немецкая компания Meusburger предлагает новые решение в области горячеканального литья в виде индивидуализированных горячеканальных систем (ГКС), сочетающих стандартизированные детали и блоки с высокой гибкостью их компоновки (рис. 2). В основе данного подхода лежит линейка «умных» сопел smartFILL, которая в совокупности охватывает широкий спектр областей применения при литье стандартных, инженерных и специальных термопластов с массой впрыска от 0,2 до 2500 г на одно сопло. При этом на выбор предлагаются два варианта крепления сопел в ГКС – фиксированное резьбовое, которое обеспечивает герметичное соединение без регулировки высоты, и регулируемое по высоте, но также герметичное. Предложения Meusburger также включают в себя индивидуально разработанные горячие стороны литьевых форм с горячеканальными соплами открытого типа или с игольчатым запорным клапаном. В последнем случае соответствующие гидравлические или пневматические приводы обеспечивают точную регулировку перемещения игл и упрощают техническое обслуживание и монтаж. Все, что требуется переработчику, – это закрепить готовую ГКС вместе с распределительной плитой на неподвижной плите ТПА.
Немецкая Günther Heisskanaltechnik продемонстрировала на выставке K-2025 новую, рекордную по своей компактности (со слов разработчиков), ГКС с игольчатыми запорными соплами в количестве 32 шт. на площади всего 70´35 мм (см. титульный рисунок). При этом высокая точность фиксации положения износостойких запорных игл с помощью электропривода и специально разработанной кулисы с вращающимися роликами обеспечивает надежное и точное их закрытие непосредственно в точках впрыска. Особое внимание уделялось также балансировке ГКС и поддержанию однородной температуры в зонах, где протекает расплав, в целях постоянного заполнения всех оформляющих полостей многогнездной формы. Модульная концепция ГКС позволяет масштабировать ее вплоть до 96 точек впрыска с минимальным расстоянием между ними.
Штатному режиму литья под давлением соответствуют вполне определенная скорость течения расплава и ее изменение по мере заполнения оформляющей полости – будь то при формовании образцов для последующих механических испытаний или при литье готовых изделий. Так что отклонение скорости течения от оптимальной может служить косвенным признаком нарушения режима литья или, например, не соответствующей вязкости расплава. Две австрийские компании представили совместную инновационную разработку, которая заключается в бесконтактном измерении скорости потока расплава при заполнении литьевой формы в режиме реального времени (зона ответственности компании Moldsonics) и последующей цифровой обработке полученных данных (зона ответственности Digital Molds). При этом оба компактных блока, не занимая много места, закрепляются непосредственно рядом с формой (рис. 3). Бесконтактное измерение скорости потока (но в контакте с литьевой формой) осуществляется с помощью ультразвука с точностью до 2 мм/с при 5000 импульсах в секунду. При этом полностью отсутствует влияние на процесс литья. Все данные измерений централизованно записываются в цифровом блоке, что делает их доступными и отслеживаемыми в любой момент. К сожалению, разработчики не поясняют более подробно принцип измерений, о котором можно только догадываться.
Рис. 3
Одной из представленных на выставке разработок бельгийской DME Europe был широкий ассортимент вставок и знаков, предназначенных для филигранной маркировки изделий из пластмасс, изготавливаемых литьем под давлением. В их числе даже знаки с выгравированными с ювелирной точностью QR-кодами (рис. 4).
Успешно завершенный проект швейцарских компаний HB-Therm, Wagner и Frehner заключался в замене металлического распределительного модуля охлаждающей воды для термостатов Thermo-6 компании HB-Therm на аналог из полифениленсульфида (ПФС), наполненного на 40 % стекловолокном. Для этого потребовалось спроектировать и изготовить сложнейшую по конструкции литьевую форму (рис. 5). В ее состав входят 4 выталкивателя, 4 шибера и 57 (!) оформляющих знаков различных диаметра и длины, в том числе с внешней и внутренней резьбой.
Ранее это многофункциональное изделие изготавливалось путем сборки большого количества отдельных, главным образом латунных, деталей. Целью проекта было создание монолитного пластикового модуля, изготавливаемого за один цикл методом литья под давлением (рис. 6). Теперь эти изделия выходят из ТПА полностью готовыми и не требуют дорогостоящей последующей мехобработки на станках с ЧПУ, что значительно сокращает время выполнения заказа и производственные затраты (более чем на 90 %). Кроме того, замена латуни на пластик позволила снизить массу изделия примерно на 65 % – с 4,2 до 1,5 кг, сократить энергопотребление и тем самым углеродный след. Проведенные испытания на усталостную прочность, при различных температурах и под давлением, в 6 раз превышающим максимально допустимое, подтвердили, что пластиковый коллектор надежно работает даже в экстремальных условиях.
Подготовил канд. техн. наук В. Н. Мымрин с использованием пресс-материалов компаний, упомянутых в данном обзоре
K-2025: New Developments in Injection Moulds Field
As usual, leading, mainly Western European companies involved in the design and manufacture of injection moulds and their standardized components are widely exhibited at the international exhibitions of plastics and rubber K Show. This brief overview contains several interesting developments in this field, presented at K-2025 (08–15.10.2025, Dusseldorf).
Опубликовано в журнале «Полимерные материалы» № 12 (319) 2025 г., с. 28-30.
