Что такое литьё с закладными элементами: применение и особенности

Для изготовления деталей, одновременно состоящих из пластика и металла, применяется процесс литья с закладными элементами. Такие детали широко используются во многих областях, и приведённое ниже руководство подробно раскрывает процесс литья с закладными элементами.

Итак, если вы хотите узнать, что такое литьё с закладными элементами, где оно применяется и как добиться от него наилучших результатов, читайте далее.

Что такое литьё с закладными элементами?

Литьё с закладными элементами — это метод, при котором литьё пластика под давлением используется для соединения металлических закладных элементов с пластиковыми литьевыми деталями. Закладной элемент устанавливается в полость формы до заливки расплавленного пластика. Когда расплавленный пластик заливается под высоким давлением, закладной элемент при охлаждении отвердевает вместе с пластиком.

Литьё с металлическими закладными элементами позволяет изготавливать прочные, лёгкие и надёжные детали из пластика и металла. Благодаря своей эффективности и совместимости оно применяется во многих областях.

Как работает литьё с закладными элементами?

Процесс литья с закладными элементами описан ниже.

Шаг 1: Загрузка закладных элементов в форму

Первый шаг — загрузка закладных элементов в форму, и для этого необходимо обеспечить сохранение положения закладного элемента на протяжении всего процесса литья. Существует два способа загрузки закладных элементов в формы.

Автоматическая установка — это стабильный, эффективный и точный метод, при котором роботы устанавливают элементы в формы. Этот метод обеспечивает быстрое производство. Другой метод подходит для мелкосерийного производства, при котором выполняется ручная установка, и закладные элементы загружаются вручную.

Шаг 2: Впрыск расплавленного пластика в форму

После установки закладного элемента расплавленный пластик вводится в форму под высоким давлением. Пластик равномерно заполняет форму, чтобы форма правильно соединилась с закладным элементом.

Шаг 3: Раскрытие формы и извлечение отлитой детали

Расплавленный пластик равномерно заполняет форму и оставляется для затвердевания. Форма остаётся закрытой. После охлаждения она раскрывается, и отлитая деталь готова.

Шаг 4: Отделение отлитой детали от литников

Отлитые детали прикреплены к литникам, которые помогают им сформироваться. Эти литники представляют собой подобие каркаса, обеспечивающего правильное изготовление отлитых деталей.

Отлитую деталь необходимо отделить от литника, чтобы её можно было использовать. Отделение от литника следует выполнять очень аккуратно, чтобы не повредить деталь.

Шаг 5: Операции после литья

После литья пластиковым деталям может потребоваться дополнительная обработка различными методами, приведёнными ниже:

• С отлитых деталей удаляются заусенцы, чтобы убрать излишки материала.
• Для повышения качества детали применяется термообработка.
• Отлитые детали также выдерживают в горячей воде, что повышает их влагопоглощение и предотвращает окисление.

Плюсы и минусы литья с закладными элементами

У литья с закладными элементами есть свои плюсы и минусы, и в этом разделе освещаются и те, и другие.

Плюсы

• Литьё с закладными элементами снижает затраты на сборку и трудозатраты, а необходимость в сборке после литья может быть исключена.
• Благодаря закладным элементам уменьшаются размеры и масса изделий.
• Оно обеспечивает гибкость проектирования и позволяет создавать уникальные детали.
• Введение металлов в литьевые пластиковые детали улучшает механические свойства изделий.

Минусы

• Проектирование форм с закладными элементами — дорогостоящий и сложный процесс.
• Материал закладного элемента во многих случаях может быть несовместим с процессом литья.
• Если закладной элемент установлен неправильно, в отлитых деталях могут наблюдаться дефекты.
• При использовании закладных элементов время цикла увеличивается из-за процесса позиционирования.

Распространённые материалы для литья с закладными элементами

Литьё под давлением — универсальный метод, который можно выполнять с использованием различных материалов. Однако широко применяются реактопласты и термопласты. Ниже перечислены некоторые материалы, обычно выбираемые для литья с закладными элементами:

Реактопласты: Карбамидоформальдегидные смолы, меламиноформальдегидные смолы и эпоксидные смолы.

Термопласты: Нейлоны, поликарбонаты, полипропилен, полиэтилен, ABS и ацеталь.

Эластомеры: Натуральный каучук, полиуретан.

Применение деталей, изготовленных литьём с закладными элементами

Детали, изготовленные литьём с закладными элементами, применяются во многих отраслях, некоторые из них перечислены ниже:

Автомобилестроение

В автомобильной промышленности детали, изготовленные литьём с закладными элементами, используются вместо металлических деталей. Они лёгкие и более долговечные, что повышает эффективность транспортных средств. По этой технологии изготавливают резьбовые крепёжные элементы, электрические датчики и шестерни.

Медицина

В медицинской промышленности компоненты, изготовленные литьём под давлением, используются для стерилизации. К таким компонентам относятся трубки, протезы, медицинские ручки, стоматологические инструменты и хирургические инструменты.

Электроника

В электронной промышленности литьё с закладными элементами применяется для крепления и пайки компонентов. Некоторые примеры применения литья с закладными элементами можно увидеть в виде ручек для оборудования и проводов в резиновой оболочке.

Конструктивные особенности литья под давлением с закладными элементами

Чтобы обеспечить успех литья под давлением с закладными элементами, следует учитывать следующие конструктивные особенности:

Типы закладных элементов

Тип закладного элемента — очень важный фактор, и следует выбирать тот, который способен выдерживать температуру и давление в процессе.

Расположение закладного элемента

Расположение закладного элемента очень важно для его надёжной фиксации. Поэтому при выборе расположения закладного элемента обязательно учитывайте функцию, которую он должен выполнять, и пластик, необходимый для его фиксации.

Узкий зазор между металлическими закладными элементами

Зазор между расплавленным пластиком и закладным элементом — критически важный фактор, поскольку узкий зазор обеспечивает надёжность детали, изготовленной литьём с закладными элементами.

Выбор подходящего материала

Важно правильно подобрать тип материала, способный надёжно удерживать металлический закладной элемент, а также обладающий способностью выдерживать требования применения.

Использование правильной пресс-формы

Выбор типа пресс-формы играет жизненно важную роль в удержании закладного элемента в нужном месте и обеспечении высокого качества изготовления деталей.

Стоимость

При изготовлении деталей, чувствительных к стоимости, необходимо учитывать стоимость закладных элементов и стоимость процесса.

Объём производства

Объём производства поможет определить, следует ли выбирать ручной или автоматизированный процесс литья с закладными элементами. Также учитывается анализ затрат и выгод, чтобы вы могли выбрать метод.

Сравнение литья с закладными элементами и многокомпонентного литья

Литьё с закладными элементами и многокомпонентное литьё — оба являются процессами литья под давлением, но их технологии различаются. Литьё с закладными элементами — это процесс, при котором расплавленный пластик заливается в пресс-форму с закладным элементом. Пластик образует связь с закладным элементом и соединяется с ним, образуя единую деталь.

Процесс многокомпонентного литья заключается в формовании пластика в виде резины поверх другого пластика. Это двойной процесс литья, который дорогостоящ и требует больше материала.

Литьё с закладными элементами позволяет изготавливать детали с улучшенной структурной целостностью и прочностью, тогда как многокомпонентное литьё добавляет дополнительные слои защиты и эстетическую отделку.

Получите детали, изготовленные литьём с закладными элементами и многокомпонентным литьём, вместе с DEK

Если вы планируете начать новый проект и хотите изготовить некоторые детали методом литья с закладными элементами или многокомпонентного литья, вы можете связаться с нами. Мы в компании DEK располагаем специализированными и автоматизированными методами, которые помогут вам получить высококачественные детали.

Заключение

Понимание всего процесса литья с закладными элементами очень важно перед его внедрением в ваших применениях. Поскольку приведённое выше руководство подробно освещает процесс литья с закладными элементами, теперь вы можете принимать обоснованные решения относительно своих проектов.

Часто задаваемые вопросы

Какие закладные элементы обычно используются при литье под давлением с закладными элементами?

Закладные элементы, обычно используемые при литье с закладными элементами, — это винты, шпильки, переключатели, клеммы, разъёмы и некоторые другие пластиковые детали.

Почему закладные элементы важны при литье под давлением?

Закладные элементы повышают прочность деталей, поскольку обычно изготавливаются из металлов и, следовательно, долговечны.

Совместимо ли литьё под давлением с закладными элементами с крупными деталями?

Процесс литья с закладными элементами позволяет создавать компоненты малого или среднего размера, поскольку выбор более крупных деталей может быть сложным и требует увеличения оснастки.

Каковы правила литья с закладными элементами?

Важно поддерживать постоянство толщины стенки, устранять поднутрения и соблюдать надлежащие углы уклона.