Автомобильная промышленность уже давно осознала потенциальные возможности технологии литья под давлением. С помощью этой технологии можно изготавливать и высококачественные многокомпонентные комплексные изделия из пластмассы на одной машине с использованием одной литьевой формы за один цикл.
Существуют термопластавтоматы для литья на подложке, позволяющие осуществлять каширование литых изделий непосредственно в процессе их изготовления в пресс-форме. Эти литьевые машины успешно используются для изготовления компонентов облицовки дверей и стоек. Но автомобильная промышленность требует все больше деталей с уменьшенным весом. При изготовлении несущих подложек для внутренней отделки авто, конкуренцию ТПА, перерабатывающим полимеры с высокой плотностью, составляют литьевые машины для впрыска со вспениванием.
Технологический процесс
В качестве физических вспенивающих агентов применяются распределенные в расплаве полимерного материала инертные газы (напр. CO2 и N2), которые перед дозированным введением в расплав переводятся в надкритическое состояние. Это состояние газа обеспечивает следующие преимущества для процесса литья:
- низкая сжимаемость и поэтому возможность точного количественного дозирования;
- высокая скорость диффузии газа, способствующая равномерному распределению его в расплаве.
Основными этапами вспенивания являются:
- приготовление гомогенного по составу расплава полимера в барьерно-шнековом узле;
- строго дозированное введение находящегося в надкритическом состоянии газа с помощью инжектора в материальном цилиндре;
- равномерное распределение и растворение газа в расплаве полимера в смесительной зоне шнека;
- образование мелкодисперсных центров нуклеации путем снижения давления во время начальной стадии заполнения пресс-формы;
- образование ячеистой структуры в результате выделения растворенного газа и расплава во время формования;
- компенсируемое усадкой увеличение размеров ячеек под воздействием давления газа на стадии охлаждения.
Преимущества процесса
- Снижение вязкости расплава до 50%.
- Уменьшение давления впрыска и, соответственно, усилия запирания ТПА.
- Уменьшение веса изделий.
- Предотвращение образования впадин и более низкая склонность к деформации отливки.
- Перечисленные инновации технологии служат ответом на необходимость снижения стоимости литьевой продукции.