Научно-производственная фирма БАРС-2
CLF
Зарегистрированных посетителей: 10350

Описание и технологии переработки - Литьё под давлением

  • Литье газонаполненных полимеров
  • Литье с декорированием в форме

    Описание технологии

    Технология литья с декорированием в литьевой форме (In-Mold Decoration) включает в себя установку в форму фрагмента пленки или фольги с последующим впрыском расплава полимерного материала с внутренней стороны фрагмента, что приводит к получению изделий с поверхностью, формируемой пленкой/фольгой. Это предоставляет производственникам уникальные возможности по гибкой переналадке на разные цветовые комбинации одной и той же детали.

    Практический опыт использования IMD-технологии очень быстро показал ее неоспоримые преимущества по сравнению с иными технологиями декорирования
    - точность и качество печати: процесс декорирования в пресс-форме позволяет добиваться очень высокой повторяемости изображения и качества отображения печати на поверхности отливки;
    - долговечность деталей: защитный слой эффективно препятствует однократным и повторяющимся абразивным воздействиям, сохраняя вид готового изделия;
    - никакой другой процесс нанесения печати не способен обеспечить такую высокую точность позиционирования изображения на сложной пространственной поверхности детали;
    - упрощается производство за счет исключения из производственного процесса дополнительного оборудования финишных участков;
    - возможно снижение себестоимости изделия за счет исключения дополнительных сборочных работ, появляется больше возможностей по реализации большего набора функциональных элементов в одной детали в рамках литейного цикла.

    При изготовлении декоративных подложек цветная печать наносится на плоскую листовую заготовку, а это намного проще и функциональнее, чем нанесение печати на отформованную деталь, поверхность которой может иметь достаточно сложную трехмерную форму.
    Также декорирование в пресс-форме позволяет избавиться от необходимости долгого простоя из-за смены цвета полимерного компаунда. Заменяя пленочные вставки можно менять цвет декоративной поверхности детали.

    К недостаткам литья с декорированием и ламинированием в литьевой форме следует отнести затраты на вспомогательное оборудование, а также дополнительные этапы по подаче, отрезанию, подготовке и установке в литьевую форму декоративных элементов из пленки/фольги и слоистого пластика. Если применяются декоративные материалы, нечувствительные к внешнему воздействию, то могут быть использованы и обычные литьевые машины.
    К другим недостаткам относятся увеличение продолжительности цикла литья (увеличение теплоизоляции, связанное с наличием декоративного слоя), деформация изделия из-за неравномерного охлаждения, брак из-за механических повреждений, коробление, изгиб, изменение оттенков, чрезмерное натяжение и проявление линий спая на декоративном слое.

    Декорирование в пресс-форме получило распространение в первую очередь в автомобильной промышленности. Одними из первых изделий, выполненных по этому методу, стали декоративные панели управления обдувом и микроклиматом в салоне автомобиля, на которые должны наноситься вспомогательные символы и рисунки напротив управляющих кнопок и рычажков.

    В конце 90-х годов данный метод декорирования стал постепенно обретать популярность и в производстве сотовых телефонов. Технология позволила сделать более стойкими к истиранию символику клавиш и корпусных деталей. Сменные разноцветные панели, например, телефонов также способствовали дальнейшему распространению технологии декорирования в пресс-форме.

    Широкое распространение последние лет десять технология декорирования в пресс-форме получила в производстве пластиковых комплектующих для бытовой электроники, компьютерной и портативной техники, специализированной аппаратуры, а также в индустрии детских игрушек.

    Появление IML-технологии было оптимистично воспринято производителями пластиковой упаковки (рис. 1), которые очень быстро оценили её перспективы и сделали ставку на новый вид упаковки, улучшающий дифференцирование торгового брэнда по сравнению с конкурирующими товарами.


    Рис. 1. Пластиковая упаковка, изготовленная по IML-технологии.

    Литье с декорированием в форме позволяет получать декоративные поверхности деталей с самыми разными оптическими эффектами:

    • металлизированные;
    • фосфорицирующие;
    • флуоресцентные;
    • люминесцентные;
    • хромированные;
    • «хамелеон» (меняют цвет при изменении угла обзора) и т. д.
    Для использования в качестве базового материала можно использовать практически все термопласты. Максимальный объем выпускаемой продукции по данной технологии приходится на ПП.
    Ведущие производители полимерных материалов для декорирования в пресс-форме — Bayer, GE Plastics, Autotype, Tekra.

    Существуют две разновидности IML-технологии: литье с декорированием в форме и литье с ламинированием в форме.

    Литье с декорированием в форме
    Рулон отформованной пленки с нанесенным типографским или иным способом декоративным изображением устанавливается на машину. Конец рулона протягивается через литьевую форму и фиксируется точно между ее половинами. В процессе литья расплав полимера контактирует с ней таким образом, чтобы после удаления подложки декорированный слой остался на поверхности изделия.

    По данной технологии можно получать изделия из термопластов с высококачественной, очень гладкой окрашенной поверхностью и детали, пригодные для сборки без дополнительного их окрашивания или обработки. Несмотря на то, что изготовление покрытия и нанесение нового цвета осуществляются в литьевой форме, этот способ дает возможность придавать поверхности металлизированный глянец. Вместе с этим можно наносить уникальные рисунки и рельеф, которые нельзя достигнуть традиционным окрашиванием.

    Наряду с литьем под давлением, декорирование в литьевой форме используется и в других технологических процессах, в том числе в литье со вспениванием, раздувном формовании, литье реактопластов и ротационном формовании.

    Литье с ламинированием в форме
    Вместо тонкого слоя пленки/фольги в данной технологии используется подложка, которая для покрытия расплавом полимера с внутренней стороны устанавливается на плоскость разъема (рис. 2).


    Рис. 2. Установка подложки в литьевую форму.

    Технологический процесс ламинирования в форме состоит из следующих стадий:

    Печать изображения/окрашивание. На этой стадии осуществляется печать изображения методом шелкографии на пленочной основе будущей подложки. В качестве заготовки применяются однослойные или многослойные пленки (в рулоне или в стопах листов). В качестве несущей основы пленок используется чаще всего различные композиции на основе поликарбоната. Выбор материала подложки определяется: оптическими, защитными, адгезивными и термоформуемыми свойствами, необходимыми для изготовления определенных деталей.
    Обычно для печати изображений на пленках в рамках технологии IMD используется трафаретный способ: лист или полотно проходит через последовательность печатных форм с отдельными цветами, в результате чего формируется законченная цветовая композиция.

    Печать может осуществляться на первую поверхность (будущая наружная поверхность готовой детали) или на вторую (поверхность подложки, контактирующая с расплавом). Марка чернил подбирается в зависимости от поверхности, на которую наносится изображение. При печати на первую поверхность выбирают обычные чернила, предназначенные для IMD-печати. При этом важно учитывать, что рисунок снаружи подложки уязвим к адгезивным воздействиям, поэтому здесь нужно сделать выбор между использованием более стойкой к истиранию краски или ламинированием печатной поверхности подложки. По этой причине в последнее время все большее распространение получает печать на вторую поверхность, когда красочный оттиск обращен к полимеру-основе, а подложка — наружу, защищая собой красочный слой от любых воздействий. Правда в этом случае есть одно большое «но»: впрыскиваемый в полость пресс-формы расплав оказывает термическое и механическое воздействие на краску подложки, особенно вблизи точки (или точек) впрыска. Для исключения термического разложения красочного слоя применяют два способа защиты: специальная термостойкая краска или дополнительный термозащитный слой.

    Формование подложки. После отверждения краски и подсушивания материала подложки необходимо придать точную форму поверхности детали, в которую она будет интегрирована в процессе литья под давлением. При выборе метода формования важными факторами являются: глубина формовки, точность позиционирования графических элементов на отливке, тип материала подложки и т. д. Существует несколько методов термоформования, которые широко применяются при изготовлении подложек для IMD-процесса, в частности: вакуумное, прямое механическое, пневмоформование и их комбинации. Кроме термоформования применяются методы холодного формования: гидроформование (с помощью эластичной полиуретановой мембраны, на которую давит гидравлическая жидкость) или штамповка.

    Ведущими производителями оборудования для формования листовых подложек являются ILLIG, Kiefel, GEIIS, ZMD, Hy-Tech Forming Systems (гидроформование) и др.

    Заключительная стадия обработки подложки - обрезка в размер. Её можно осуществлять и в момент термоформования, если принцип работы оборудования позволяет интегрировать возвратно-поступательное движение ножевых кромок. Интегрированная операция тримминга повышает качество совмещения графики и профиля детали, так как уменьшается количество операций, требующих отдельной центровки.
    В ряде случаев высечка осуществляется на отдельных машинах.

    Установка подложки в пресс-форму. Отформованные декоративные подложки подаются к термопластавтомату. Так как закладка декоративной подложки увеличивает суммарное время цикла литья в ТПА, для максимального уменьшения общего времени цикла ведущие производители оборудования настоятельно рекомендуют использовать роботизированные модули для накопления, подачи и установки в пресс-форму декоративных подложек.
    Для центрирования и фиксации подложек в гнезде пресс-формы предусматриваются специальные выступающие элементы. Конфигурация центрирующих элементов инструмента соответствует базовой перфорации, имеющейся на подложке. Ее надежное фиксирование в гнезде может достигаться также вакуумированием гнезда или электростатическим способом.

    После установки подложки в пресс-форму осуществляется стандартный процесс литья под давлением, во время которого расплав полимера спекается с внутренней поверхностью подложки. Качество отлитой детали во многом будет зависеть от точности печати и предварительных операций формовки подложки.

    Ведущими производителями термопластавтоматов для IMD-технологии являются Arburg, Engel, Нusкy, Кгauss-Maffel и др. Следует отметить, что технология ламинирования в форме осваивается также заводами из Тайваня, Южной Кореи и Китая.

  • Многокомпонентное литье
  • Основные технологические факторы и режимы литья под давлением


  • Журнал

    В следующем номере

      Тема номера: УПАКОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
    • Соответствующая крышка для каждого ведра
    • Ручной или машинный? (Рекомендации по выбору способа упаковывания грузов)
    • Роль добавок и красителей для рециклинга полимерной упаковки
    • Химический рециклинг – состояние, тенденции и вызовы
    • Читать полностью

    Популярные запросы

    Капсулирование
    Добавки для полимеров
    Оборудование для пенопласта
    Шнур энергофлекс
    Наиритовый клей
    Дробленка пнд
    Литье пластика
    Технология литья пластмасс
    Трубы футерованные
    Вторичная переработка пластиковых бутылок

    Контакты

    Адрес редакции:
    105066, Москва, Токмаков пер., д. 16, стр. 2, пом. 2, комн. 5

    Редакция:
    +7 (499) 267-40-10
    E-mail: victor-gonchar@mail.ru

    Отдел подписки:
    Прямая линия:
    +7 (499) 267-40-10
    E-mail: podpiska@vedomost.ru

    Отдел рекламы:
    Прямая линия:
    +7 (499) 267-40-10, +7 (499) 267-40-15
    E-mail: reklama@vedomost.ru

    Вопросы работы портала:
    E-mail: support@polymerbranch.com

    Рейтинг@Mail.ru
    Rambler's Top100
    Логин или E-mail
    Пароль (Забыли пароль?)
    Запомнить
    Если Вы ещё не зарегистрированы в системе, Вам необходимо зарегистрироваться
    Введите E-mail:
    Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

    Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

    В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

    Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

    Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

    Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

    Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

    Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

    Принимаю условия соглашения
    Fri, 07 May 2021 09:31:23