Литьё изделий из полипропилена (PP) на заказ
Полипропилен — материал, на котором держатся огромные тиражи: лёгкий, химически стойкий и дешёвый, но при этом способный на живой шарнир с ресурсом в миллионы циклов. Мы льём гомополимер, сополимеры, а также марки со стекловолокном и тальком, выдерживая режим, которого требует его высокая усадка. Производство — в Китае.
Бесплатная консультацияМатериалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| Гомополимер PP | Жёсткий и твёрдый, химически стойкий, с хорошей усталостной прочностью при комнатной температуре, но ниже примерно 0 °C ударная вязкость падает. Самая дешёвая марка: её берут для колпачков, пробок и жёсткой тары | Колпачки и пробки, жёсткие ёмкости, лабораторная посуда, основания с живым шарниром, где удар не является основной нагрузкой |
| Блок-сополимер PP | Модификация этиленом даёт заметно лучшую ударную вязкость и морозостойкость при небольшой потере жёсткости и прозрачности. Стандартный выбор для деталей, которые должны пережить падение или холод | Живые шарниры, корпуса батарей, бамперы и элементы отделки автомобиля, ящики, корпуса инструмента |
| Рандом-сополимер PP | Меньшая доля этилена даёт прозрачность и более мягкое восприятие на ощупь при хороших низкотемпературных свойствах. Применяется там, где внешний вид важнее максимальной жёсткости | Прозрачная пищевая тара, лабораторные и диагностические расходники, косметическая упаковка, прозрачные накладки |
| Стеклонаполненный PP (10–30 процентов) | Стекловолокно поднимает жёсткость и температуру прогиба под нагрузкой на десятки градусов и примерно вдвое снижает усадку, расплачиваясь абразивным износом поверхности и ослабленными линиями спая. Усадка становится анизотропной и требует моделирования | Силовые кронштейны, основания бытовых приборов, корпуса вентиляторов, подкапотные детали, несущие рамы |
| Тальконаполненный PP | Минеральный наполнитель даёт размерную стабильность, меньшую ползучесть и более высокую теплостойкость при низкой цене, плюс матовую поверхность и пониженный коэффициент линейного расширения. Отраслевой стандарт для крупных корпусов техники | Панели стиральных и посудомоечных машин, корпуса нагревателей, внутренние вкладыши, крупные корпуса бытовых приборов |
| UV-стабилизированный и ударопрочный PP | Пакеты добавок под атмосферостойкость и очень низкие температуры: для деталей, живущих на улице или в морозильнике. Выбор красителя и стабилизатора привязан к требуемому сроку службы | Уличная мебель, садовый инвентарь, тара холодовой цепи, элементы детских площадок и водного инвентаря |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Необходимость сушки | для первичного PP не требуется; вторичное сырьё с поверхностной влагой при необходимости сушится при 80 °C в течение 1–2 ч |
| Температурное окно расплава | 200–280 °C по марке и наполнителю, выше для стеклонаполненных |
| Температура формы | 20–60 °C, выше для наполненных марок и крупных деталей |
| Давление впрыска | 500–1200 бар в зависимости от пути течения и толщины стенки |
| Рекомендуемая толщина стенки | 1,5–3,0 мм равномерно; живой шарнир 0,2–0,5 мм |
| Усадка в форме | 1,0–2,5 процента без наполнителя, 0,5–1,2 процента со стекловолокном |
| Требуемое усилие запирания | 2–4 тс на квадратный сантиметр площади проекции |
| Время цикла | 15–50 с на деталь в зависимости от стенки и габарита |
| Допуск детали | ±0,05 мм стандартно, жёстче по согласованию |
| Предельный габарит отливки | до 900 × 600 × 500 мм |
Отделка поверхности
Цвет в массе и текстура
Краситель вводится в сырьё, полость формы текстурируется по VDI 3400. Самый дешёвый и стойкий вариант, по умолчанию для внутренних и промышленных деталей: PP хорошо принимает и цвет, и текстуру, а рисунок не стирается при эксплуатации.
Полировка по SPI (A-1 до A-3)
Полированная полость под глянец на сополимерах и рандом-сополимере, когда нужен блеск или прозрачность. Требует стальной полости и продуктивной вентиляции, иначе на глянце проявятся дефекты заполнения.
Этикетка в форме (IML)
Заранее запечатанная плёнка укладывается в форму до впрыска и становится частью поверхности: стойкая к истиранию дека и маркировка за один цикл. Типовое решение для пищевой тары и брендированной упаковки.
Тампонная печать и горячее тиснение
Логотипы, артикулы и маркировка после литья: тампонная печать для мелких деталей, тиснение фольгой — для металлического эффекта на косметических марках.
Металлизация и эффект хрома
Напыление по лаковой подложке даёт вид хрома без гальваники; применяется на премиальных косметических деталях и элементах отделки автомобиля.
Покрытие против царапин и soft touch
Прозрачный лак повышает стойкость к истиранию и улучшает удержание в руке на органах управления бытовой техники и рукоятках инструмента.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Проектируйте под высокую усадку PP: при 1,0–2,5 процента он «уходит» сильнее большинства пластиков, поэтому форму рассчитывают по стабилизированной детали, а жёсткость набирают рёбрами, а не утолщением стенки
- Держите стенку равномерной в пределах 1,5–3,0 мм: утяжины у PP крупные, а разностенность ведёт деталь, и именно локальные утолщения чаще всего становятся причиной брака корпусов
- Живой шарнир делайте из блок-сополимера тонким равномерным сечением 0,2–0,5 мм с щедрым радиусом, а на финишной операции несколько раз согните его, чтобы сориентировать молекулы и продлить ресурс
- Задавайте уклон 1–2°, на текстуре больше: PP не жёсткий, и при недостатке уклона он трётся о форму при выталкивании
- Уводите литник от косметических зон и от шарнира: на глянцевых поверхностях видны линии течения и след литника, а литник на шарнире рвёт ориентацию молекул
- У наполненных марок считайте анизотропию усадки и моделируйте коробление, а не надейтесь, что оно рассосётся: стекло и тальк усаживаются по-разному вдоль и поперёк течения
- Не допускайте острых углов, минимальный радиус 0,5 мм: это снижает концентрацию напряжений и утяжину у основания элементов
- Закладывайте усадку после литья, когда назначаете допуски: PP продолжает «доходить» до 24–48 ч, поэтому ответственные размеры проверяются после выдержки
- Там, где важна теплостойкость, берите тальконаполненную или стеклонаполненную марку: ненаполненный PP рано размягчается и провисает рядом с нагретыми узлами
- Загрузите STEP, IGES или DXF и получите бесплатный разбор материала и конструкции за 24 ч: стенка, литник, уклон и риск по усадке
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Мягкая алюминиевая оснастка | 2–3 недели | 25–1 000 шт, опытные партии, отработка живого шарнира и пробные продажи, когда допустима матовая поверхность |
| Серийная стальная оснастка | 4–6 недель | Объёмы примерно от 10 000 шт, глянцевые полости, наполненные марки и длинные серии косметических деталей |
| Многогнёздная оснастка | 5–7 недель | Крупные тиражи колпачков, пробок и тары, где решают время цикла и сбалансированность заполнения |
| Стоечная и горячеканальная оснастка | 5–8 недель | Очень крупные тиражи тонкостенной упаковки, где выигрыш по циклу и сырью оправдывает вложения в форму |
Обеспечение качества
- Марка сырья на входе сверяется с сертификатом поставщика, номер партии фиксируется, а не подразумевается
- Температура расплава контролируется на сопле: при перегреве PP деструктирует, и установка на пульте ещё не есть температура материала
- Контроль первого артикула с размерным отчётом до выпуска остатка партии
- Толщина стенки и масса отливки проверяются по гнёздам, чтобы рано поймать недолив и облой
- Усадка и коробление подтверждаются на выдержанных образцах, поскольку размеры PP стабилизируются после литья
- Визуальный контроль на утяжины, коробление, серебро и подгар при каждой переналадке
- Живой шарнир испытывается на изгиб на образцах, если к детали предъявляется требование по числу циклов
- Цвет измеряется и фиксируется относительно эталона, по партии указывается дельта E
- Прослеживаемость партии сырья сохраняется по каждому производственному запуску вместе с сертификатом поставщика
- С каждой партией отгружаются размерный отчёт, сертификат на материал и сертификат происхождения; по запросу организуется инспекция SGS, Bureau Veritas или TÜV
Применение
- Колпачки, пробки и дозаторы для бутылок и банок
- Корпуса с живым шарниром, ящики и складные контейнеры
- Элементы салона автомобиля, бамперы и корпуса батарей
- Корпуса бытовых приборов, панели, вкладыши и корпуса нагревателей
- Расходные материалы и корпуса лабораторного и диагностического оборудования
- Пищевая тара и упаковка, марка подбирается под применимые требования
- Промышленные контейнеры, лотки, поддоны и штабелируемое хранение
- Садовое, уличное и детское оборудование
- Товары народного потребления, игрушки и косметическая упаковка