Выдувное формование и литье под давлением: в чем основные различия?

Хотя и выдувное формование, и литье под давлением служат основной цели — формованию пластиковых материалов, они работают по разным механизмам и подходят для разных сфер применения.

Понимание основных различий между выдувным формованием и литьем под давлением имеет решающее значение для производителей, стремящихся оптимизировать свои производственные процессы и достичь желаемых результатов.

В этой статье рассматриваются уникальные характеристики, преимущества и идеальные варианты использования каждого метода, а также приводится всестороннее сравнение, помогающее принимать обоснованные решения в производственной сфере.

Что такое литье под давлением

Литье пластмасс под давлением это процесс формования, который включает в себя впрыскивание расплавленного пластика в детальную форму, а затем его охлаждение и затвердевание. Он идеально подходит для производства точных и сложных цельных деталей, что делает его идеальным для автомобильных компонентов и медицинских приборов.

Какие существуют типы литья под давлением?

• Литье термопластов под давлением: Это наиболее распространенная форма литья под давлением, при этом термопласты можно нагревать, плавить и изменять форму многократно без существенного ухудшения свойств.
• Литье термореактивных материалов под давлением: В отличие от термопластов, термореактивные пластмассы подвергаются химическому изменению в процессе отверждения (нагрева), что делает их твердыми и необратимыми. После застывания эти материалы не могут быть расплавлены снова, что делает термореактивные изделия более термостойкими и долговечными.
• Литье металлов под давлением (MIM): Литье металла под давлением (MIM) создает небольшие сложные металлические компоненты. В этом процессе мелкие металлические порошки смешиваются со связующим материалом для создания исходного сырья, которое затем впрыскивается в форму. После формования процесс спекания удаляет связующее вещество и сплавляет металлические порошки в сплошную деталь.
• Литье под давлением жидкой силиконовой резины (LSR): литье под давлением жидкой силиконовой резины (LSR) — это процесс, разработанный для силиконовых деталей. Этот процесс отлично подходит для производства гибких, эластичных деталей, которые могут выдерживать экстремальные температуры, что делает их идеальными для медицинских применений, кухонных инструментов и промышленных уплотнений.
• Литье под давлением с помощью газа: При литье под давлением с использованием газа газ (обычно азот) впрыскивается в расплавленный пластик внутри формы, что снижает количество необходимого материала и создает полые секции внутри формованной детали. Эта технология снижает расход материала и позволяет производить более легкие, структурно прочные изделия.
• Реакционное литье под давлением (RIM): Реакционно-инжекционное формование (RIM), используемое в основном для полиуретана и других термореактивных полимеров, включает смешивание двух жидких компонентов, которые химически реагируют внутри формы, образуя окончательную твердую деталь. Этот процесс идеально подходит для изготовления легких и прочных деталей различной толщины.

Что такое выдувное формование

Выдувное формование начинается с формирования полой трубки из пластика, называемой parison. Затем сжатый воздух расширяет эту трубку в форме формы. Этот производственный процесс в основном используется для таких предметов, как бутылки и контейнеры, из-за его способности быстро создавать однородные полые изделия.

Какие существуют типы выдувного формования?

• Экструзионно-выдувное формование (EBM): Экструзионно-выдувное формование является самой простой и распространенной формой выдувного формования. В этом процессе расплавленная трубка пластика (заготовка) выдавливается вниз вертикально в открытую форму. Как только форма закрывается вокруг заготовки, в трубку вдувается сжатый воздух, расширяя пластик, чтобы он соответствовал форме формы.
• Литье под давлением с раздувом (IBM): Инжекционно-выдувное формование объединяет литье под давлением и выдувное формование для создания высокоточных и однородных полых деталей. Процесс начинается с литья под давлением заготовки или заготовки в форме пробирки. Затем эта заготовка переносится на станцию выдувного формования, где она повторно нагревается и выдувается в свою окончательную форму.
• Выдувное формование с растяжением (SBM): Выдувное формование с растяжением часто используется для производства легких, прозрачных и прочных пластиковых бутылок, например, бутылок для напитков. Сначала материал формуется под давлением в преформу. Затем преформа повторно нагревается и растягивается в осевом и радиальном направлении, в то время как в нее вдувается воздух. Процесс растяжения выравнивает полимерные цепи, улучшая прочность и прозрачность конечного продукта.
• Коэкструзионная выдувная формовка: Коэкструзионно-выдувное формование — это разновидность экструзионно-выдувного формования, которая позволяет одновременно экструдировать несколько слоев пластикового материала. Это помогает достичь определенных свойств, таких как улучшенные барьерные характеристики, прочность или внешний вид, путем объединения различных материалов в одной детали.
• Литье под давлением с раздувом и вытяжкой (ISBM): Усовершенствованная версия выдувного формования, выдувное формование с вытяжкой (ISBM) — это двухэтапный процесс. Он начинается с литья под давлением, где преформа создается в точных размерах. Затем преформа переносится в выдувную машину, где она растягивается и выдувается за одну операцию. Ориентация растяжения максимизирует прочность и прозрачность материала.
• Непрерывное выдувное формование: Непрерывное выдувное формование подразумевает непрерывную экструзию заготовки (пластиковой трубки) по мере выталкивания деталей из формы. Это часто используется для высокопроизводительных операций, где производство продолжается, а формы быстро циклируются для удовлетворения быстрых производственных потребностей.

Основные различия между литьем под давлением и выдувным формованием

Материалы и применение

В литье под давлением, обычно используются такие материалы, как термопластики и эластомеры. Эти материалы выдерживают высокое давление и тепло, создавая твердые предметы.

Для выдувное формование, популярные материалы включают полиэтилен, особенно HDPE и поливинилхлорид (ПВХ). HDPE широко используется из-за своей прочности и долговечности, в то время как ПВХ обеспечивает гибкость. Выдувное формование часто используется в производстве потребительских товаров.

Конструкция и сложность пресс-формы

При литье под давлением, формы изготавливаются из стали или алюминия. Форма имеет одну или несколько полостей, имеющих форму желаемого вами продукта. Расплавленный пластик вдавливается в эти полости.

Выдувное формование, включая экструзию и литье под давлением, также использует формы. Эти формы могут быть проще, особенно при экструзионно-выдувном формовании. Форма формирует полую деталь, расширяя нагретую пластиковую заготовку с помощью воздуха. Выдувное формование с растяжением требует более сложной формы для точных размеров, подходящих для изготовления прозрачных бутылок.

Стоимость оснастки обычно выше для литья под давлением из-за детальной конструкции пресс-формы.

Типы производственного оборудования

Машина для литья под давлением оснащена блок впрыска и блок зажима пресс-формы. Блок впрыска расплавляет пластик и вдавливает его в пресс-форму. Эти машины требуют высокого давления, но обеспечивают высокую точность, что делает их превосходными для сложных пластиковых деталей.

Существует несколько типов выдувного формования, например, экструзионно-выдувное формование и инжекционно-выдувное формование. Экструзионно-выдувные машины создают трубку (заготовку), а затем формуют ее давлением воздуха. Выдувное формование с растяжением использует нагретую заготовку, растянутую в форму. Эти машины менее сложны, что часто приводит к снижению затрат на простые пластиковые изделия.

Объем производства и эффективность

Литье под давлением идеально подходит для крупномасштабное производство. Если вы стремитесь к крупносерийному производству, эта технология может легко удовлетворить ваши потребности. Она известна своей способностью производить тысячи идентичных деталей за короткое время.

Выдувное формование также эффективно, особенно для изготовления полых изделий, таких как бутылки. Расходы может быть ниже для крупносерийных задач из-за более простого инструментария. Кроме того, выдувное формование отлично подходит для быстрого производства больших объемов без большого количества отходов.

Эффективность производства является ключевым фактором в обоих методах. Литье под давлением часто имеет более высокую первоначальную стоимость из-за сложных форм, но это окупается скоростью и объемом. Выдувное формование, с его более простой настройкой, может быть более рентабельным для менее сложных форм. Выбор правильного метода во многом влияет на эффективность вашего производства.

Повторяемость и точность

Предложения по литью под давлением высокая повторяемость, что означает, что вы получаете тот же результат каждый раз. Для продуктов со сложным дизайном или небольшими деталями он обеспечивает необходимую точность. Каждая деталь фиксируется, что делает его идеальным для сложных компонентов.

С другой стороны, выдувное формование может не достигать того же уровня точности. Оно лучше подходит для более простых форм, где не требуется экстремальная детализация. Однако оно обеспечивает хорошую повторяемость для полых и крупных предметов.

Соображения стоимости

Литье под давлением обычно имеет высокую начальную затраты на установку. Формы и машины для этого процесса может быть дорогим. Однако после настройки литье под давлением становится экономически эффективным для производства больших объемов. Это означает, что для крупносерийных тиражей вы можете сэкономить деньги с течением времени.

С другой стороны, выдувное формование часто требует меньших начальных затрат. Инструменты обычно менее дороги, и этот процесс может быть более доступным для небольших производственных партий. Однако следует помнить, что выдувное формование может быть не таким эффективным для очень больших объемов, как литье под давлением.

Дизайн и сложность

Литье под давлением обеспечивает невероятную гибкость дизайна. Вы можете создать сложные формы и подробные конструкции с высокой точностью. Это делает его идеальным для деталей, требующих сложных деталей и жестких допусков. Вы можете производить компоненты с несколькими функциями в одном процессе, что может быть значительным преимуществом, если ваши детали требуют такой сложности.

Выдувное формование отлично подходит для полых, цельных объектов, таких как бутылки и контейнеры. Хотя оно не поддерживает тот же уровень сложных конструкций, что и литье под давлением, оно отлично подходит для производства однородных, прочных и легких изделий. Если дизайн вашего продукта не слишком сложен, выдувное формование может быть выходом.

Вот таблица, которая дает быстрое сравнение ключевых аспектов выдувного формования и литья под давлением, подчеркивая их различия в процессе, применении и возможностях. Вы можете быстро проверить.