Литьё пластмасс под давлением: от прототипа до серии
Выбор смолы и конструкция отливки решают судьбу тиража задолго до первого впрыска: полукристаллический PA усаживается иначе, чем аморфный PC, а стенка с разбросом толщин поведёт деталь на любой сколь угодно точной форме. Мы льём более тридцати марок, от ABS и PP до PEEK и стеклонаполненного PA66, и подбираем материал под нагрузку, среду и требуемый допуск, а не под цену килограмма. Оснастка, литьё, отделка и контроль ведутся на одном предприятии в Китае: прототипная форма за 10–15 дней, серийная за 20–35 дней, первые образцы с протоколом FAI уходят на утверждение до открытия партии. Пришлите STEP с указанием годового объёма, и за 24 часа получите расчёт, разбор по впускам и усадке и подтверждённую дату отгрузки.
Бесплатная консультация15–25 дней
Срок оснастки
±0,02 мм
Допуск размеров
300 000+ впрысков
Ресурс формы
от 0,5 г до 3 кг
Масса детали
Материалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) | Прочность 40–50 МПа при плотности 1,05 г/см³, теплостойкость 95–105 °C. Держит удар, хорошо принимает окраску и гальванику, даёт ровную лицевую поверхность, поэтому остаётся основной маркой для корпусов | Корпуса бытовой электроники, элементы салона автомобиля, игрушки, кожухи приборов |
| PC (поликарбонат) | Прочность 55–75 МПа при плотности 1,20 г/см³, теплостойкость 130–140 °C, ударная вязкость и оптическая прозрачность, за которые марку берут под защиту и оптику. Требует глубокой сушки и горячей формы | Светильники и рассеиватели, медицинские изделия, защитное снаряжение, экраны приборов, автомобильные линзы |
| PA / нейлон (полиамид) | Прочность 60–85 МПа при плотности 1,13–1,15 г/см³, рабочее окно 60–200 °C в зависимости от марки. Износостоек и самосмазывается, но гигроскопичен: влажность на входе проверяем, иначе на глянце выйдет серебро | Шестерни, подшипники скольжения, кабельные стяжки, подкапотные детали, промышленные узлы |
| POM (полиоксиметилен / Delrin) | Прочность 60–70 МПа при плотности 1,41 г/см³, теплостойкость 110–130 °C, отличная размерная стабильность и низкое трение. Плохо держит лакокрасочные покрытия, это надо знать до выбора отделки | Прецизионные шестерни, втулки, защёлки, пружинные элементы, детали клапанов и конвейеров |
| PP (полипропилен) | Прочность 25–40 МПа при плотности 0,90 г/см³, теплостойкость 90–110 °C, химически стоек и дешевле большинства марок. Усадка 1,0–2,5 процента, поэтому допуск держим расчётом полости, а не ужесточением режима | Тара и упаковка, бамперы, бытовые изделия, медицинские расходники, живые шарниры |
| PE (полиэтилен) | Прочность 20–30 МПа при плотности 0,91–0,96 г/см³, отличная химстойкость и пароизоляция, доступны марки, допущенные к пищевому контакту. Документацию производителя сырья передаём вместе с партией | Бутылки, колпачки, контейнеры, медицинские изделия, игрушки, пищевая упаковка |
| PMMA (акрил) | Прочность 55–75 МПа при плотности 1,18 г/см³, светопропускание 92 процента и стойкость к ультрафиолету. Прозрачность не прощает линий спая и следов впуска, поэтому их расположение считаем на модели | Рассеиватели, панели дисплеев, оптические линзы, вывески, задние фонари автомобилей |
| TPU (термопластичный полиуретан) | Прочность 25–60 МПа при плотности 1,10–1,25 г/см³, твёрдость по Шору от 60A до 75D, эластичность и стойкость к истиранию. При совпадении химии образует прочную связь с жёсткой подложкой в двухкомпонентном литье | Чехлы, оболочки кабелей, подошвы, медицинские трубки, уплотнения и прокладки |
| PA66 + GF (стеклонаполненный полиамид) | Прочность 120–185 МПа в зависимости от доли стекла при плотности 1,30–1,50 г/см³, теплостойкость до 250 °C. Жёсткость высокая, но усадка анизотропна и абразивно изнашивает оформляющие поверхности | Силовые автокомпоненты, электрические соединители, нагруженные механические узлы |
| PBT (полибутилентерефталат) | Прочность 50–60 МПа при плотности 1,31 г/см³, теплостойкость 150–220 °C и отличная электроизоляция. Низкое влагопоглощение делает размер предсказуемым во влажной среде | Разъёмы, корпуса реле, детали переключателей, корпуса автомобильных датчиков |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Допуск прецизионного литья | от ±0,02 до ±0,05 мм |
| Допуск рядовых деталей | от ±0,05 до ±0,15 мм |
| Толщина стенки | 0,5–5,0 мм, оптимально 1,0–3,0 мм по материалу |
| Формовочный уклон | 0,5–3,0°, под текстуру от 1,0° |
| Масса детали | от 0,5 до 3 000 г |
| Шероховатость после литья | Ra 0,2–1,6 мкм по отделке формы |
| Ресурс формы | от 300 000 до 1 000 000 впрысков и более |
| Давление впрыска | 70–200 МПа по вязкости смолы и геометрии |
| Температура формы | 20–160 °C по материалу |
| Время цикла | 10–60 с по толщине стенки и сложности |
Отделка поверхности
SPI A-1 (зеркало)
Алмазная доводка до Ra 0,012 мкм. Идёт на оптические детали, линзы и глянцевые лицевые поверхности, где любой след полировки сразу виден.
SPI A-2 / A-3 (тонкая полировка)
Мягкая доводка до Ra 0,025–0,05 мкм, ровный глубокий блеск без зеркальной резкости. Типовой выбор для премиальных корпусов электроники.
SPI B-1 / B-2 (полуглянец)
Полировка камнем и абразивной бумагой до Ra 0,05–0,35 мкм. Универсальная отделка для функциональных и одновременно видимых поверхностей.
SPI C-1 / C-2 / C-3 (матовая)
Обработка камнем от тонкой до грубой, Ra 0,35–1,6 мкм. Скрывает отпечатки пальцев и мелкие дефекты, поэтому её часто просят для портативных устройств.
SPI D-1 / D-2 / D-3 (текстура)
Дробеструйная матовая фактура Ra 1,6–12,5 мкм даёт цепкость в руке и маскирует следы течения и линии спая на крупных деталях.
Химическое травление и текстура
Рисунок под кожу, дерево или геометрию наносится травлением на глубину 0,02–0,15 мм. Глубину всегда увязываем с уклоном, иначе текстура будет держать деталь в форме.
Покраска жидкая и УФ-отверждаемая
Автомобильные системы покрытий с подбором цвета по Pantone или RAL, матовый, глянцевый и софт-тач финиш. Окраску считаем вместе с литьём, чтобы маски и адгезия не стали сюрпризом в серии.
Вакуумная металлизация и PVD
Осаждение металла даёт вид хрома, золота или титана без гальванической ванны. Лучше всего ложится на ABS и PC, адгезию проверяем на опытной партии.
Горячее тиснение фольгой
Металлическая либо голографическая фольга переносится нагревом: логотипы, декоративные вставки, элементы брендирования на лицевой стороне.
Тампонная печать и шелкография
Многоцветная печать по плоским и криволинейным поверхностям: логотипы, шкалы, артикулы, служебная маркировка после литья.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Держите стенку равномерной в пределах ±25 процентов: локальное утолщение остывает последним и тянет утяжину, пустоту либо коробление
- На всех вертикальных гранях закладывайте уклон 1,0–1,5°, а на текстуре добавляйте ещё 0,5°, иначе при выталкивании пойдут потёртости
- Уходите от острых углов: внутренние радиусы от 0,5 мм, внешние от 0,25 мм, так сталь у впуска живёт дольше, а напряжения падают
- Рёбра делайте толщиной 50–60 процентов от смежной стенки, иначе на обратной стороне проступит утяжина именно по линии ребра
- Впуск располагайте в самом толстом сечении: отсюда расплав заполняет полость ровно и давление уплотнения доходит до дальних зон
- Толкатели выводите на нелицевые грани либо прячьте вдоль рёбер и бобышек, чтобы следы не попали на класс A
- Поднутрений избегайте, где можно; если без них не обойтись, закладывайте ползуны, подъёмники или самосъём заранее, а не после резки стали
- Бобышки у основания держите на уровне 60 процентов номинальной стенки, с достаточным уклоном и радиусом, иначе они дадут усадочную лунку
- При нескольких впусках заранее считайте положение линий спая и уводите их из нагруженных и косметических зон
- До изготовления оснастки прогоните анализ течения: положение впуска, картина заполнения и время охлаждения правятся на экране бесплатно
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Прототипная форма (P20 / 718) | 10–15 дней | Партии 100–5 000 шт., проверка конструкции, рынка и переходный выпуск |
| Серийная форма (H13 / S136) | 20–35 дней | Тиражи от 100 000 шт., длинные программы, ресурс формы свыше 500 000 впрысков |
| Многогнёздная форма (2–16 гнёзд) | 30–50 дней | Крупные объёмы, снижение цены детали, равномерное заполнение всех гнёзд |
| Форма под вставки и совмещённое литьё | 25–40 дней | Металлопластиковые узлы, мягкие накладки, резьбовые вставки |
| Двухкомпонентная форма 2K | 35–50 дней | Твёрдый и мягкий материал за один цикл, двухцветные детали, меньше сборки |
Обеспечение качества
- Протокол контроля первой детали (FAI) по всем критичным элементам до открытия серии
- Измерение ответственных размеров на КММ с подтверждением Cpk ≥ 1,33
- Входной контроль сырья: показатель текучести расплава, влажность и сверка цвета с эталоном
- В процессе: автоматический визуальный контроль, давление в полости и масса отливки на каждом цикле
- Контроль поверхности: замер глянца, глубина текстуры и отклонение цвета Delta E ≤ 1,0
- Функциональные испытания: собираемость, усилие запрессовки и герметичность уплотняемых деталей
- Климатические и химические испытания по спецификации заказчика: ультрафиолет, термоциклы, среды
- Финальная приёмка по AQL с фотоотчётом, который уходит вместе с партией
- Статистическое управление процессом по ключевым размерам в течение всего тиража
- Прослеживаемость от партии сырья до каждой отгруженной детали с серийной маркировкой
Применение
- Бытовая электроника: чехлы, корпуса ноутбуков и наушников, пульты, зарядные устройства, узлы умного дома
- Автомобилестроение: отделка салона, элементы панели приборов, воздуховоды, корпуса фар и датчиков, разъёмы
- Медицина: корпуса инструментов, детали диагностического оборудования, дозаторы, одноразовые расходники
- Бытовая техника: узлы стиральных машин, пылесосов, кофемашин, корпуса воздухоочистителей
- Промышленность: пневмофитинги, корпуса клапанов и датчиков, кабельные каналы, элементы конвейеров
- Упаковка: косметическая тара, пищевая упаковка, крышки, дозирующие помпы, колпачки
- Игрушки и хобби: фигурки, конструкторы, наборы для сборки, развивающие изделия, компоненты дронов
- Светотехника: корпуса светодиодных светильников, рассеиватели, отражатели, клеммные блоки
Почему выбирают FHY Precision
Допуск ±0,02 мм на ответственных размерах удерживается на больших тиражах, а не только на первой детали
Более тридцати инженерных термопластов, от массовых ABS и PP до PEEK и стеклонаполненного PA66, подбираются под нагрузку и среду
Тонкие стенки, сложная геометрия и мелкий рельеф отливаются за один цикл без повторной сборки
Короткий цикл 10–60 с даёт крупносерийный выпуск при предсказуемой себестоимости
Повторяемость от впрыска к впрыску обеспечивается мониторингом давления в полости и массы детали
При росте тиража от 500 шт. до миллионов оснастка раскладывается на весь объём и цена штуки падает
Литьё с закладными вставками объединяет металл, резьбу и пластик в одной детали, убирая отдельную операцию
Совмещённое и двухкомпонентное литьё дают эргономичные рукоятки, уплотнения и гашение вибраций без склейки
Моделирование заполнения, выдержки и охлаждения до резки стали снижает риск дорогих переделок формы
Собственное предприятие в Китае ведёт оснастку, литьё, отделку и контроль, поэтому расчёт за 24 часа и техническая поддержка исходят от одного исполнителя
Часто задаваемые вопросы
1. С какого тиража начинается заказ?
С прототипной формой стартуем от 500 шт., этого хватает для проверки конструкции и спроса. Под серийную оснастку экономически оправдан минимум около 1 000 шт. Дальше объём масштабируется от опытных партий до многомиллионных программ без смены исполнителя.
2. Каковы сроки оснастки и первых деталей?
Прототипная форма из P20 или 718 занимает 10–15 дней, серийная из H13 или S136 20–35 дней, многогнёздная 30–50 дней. Первые серийные образцы уходят обычно через 3–5 дней после сдачи формы. В эти сроки уже входит бесплатный DFM-разбор, который готовим за 24 часа после получения CAD.
3. Подпишете ли NDA до получения модели?
Да, взаимный NDA оформляем на этапе запроса цены, до передачи файлов. Работаем с аэрокосмической, медицинской, оборонной и электронной отраслями, где конструкция защищена, поэтому модели, спецификации и коммерческие сведения не выходят за пределы команды проекта.
4. Что такое DFM и разбор действительно бесплатный?
DFM, проверка конструкции на технологичность, бесплатна и занимает 24 часа с момента получения рабочей модели. Инженер смотрит равномерность стенки, уклоны, впуски, поднутрения, риск утяжин и коробления и выдаёт правки до сметы. Так цена в предложении относится к детали, которая будет стабильно отливаться, а не к идеализированному чертежу.
5. Из чего складывается стоимость детали и формы?
На цену детали влияют сырьё, время цикла, отделка и скидка за объём; оснастка считается отдельно и зависит от сложности формы, числа гнёзд и марки стали. Свою лепту вносят габарит и масса изделия, выбранная смола, требования к поверхности и допускам, а также тираж. Развёрнутый расчёт с отдельными строками на форму и на деталь, базисом поставки и условиями оплаты присылаем за 24 часа.
6. Какие файлы нужны для расчёта?
Предпочтителен STEP с твёрдотельной 3D-моделью (.stp, .step), принимаем IGES, STL, DXF, DWG, Parasolid, родные файлы SolidWorks и Creo, а также чертежи PDF. Если на руках только 2D-чертёж или готовый образец, подготовим производственную 3D-модель методом реверс-инжиниринга.
7. Можно ли получить образцы до серии?
Да. Прототипная форма даёт от 100 до 5 000 рабочих деталей примерно за 2–3 недели и стоит кратно дешевле серийной. Для проверки формы и посадок до резки стали доступна 3D-печать по SLA и SLS. К образцам по запросу прилагаем протокол размерного контроля, чтобы решение о серии принималось по замерам.
8. Какой допуск реален для литой детали?
Штатно ±0,05 мм, на ответственных размерах прецизионного литья стабильно ±0,02 мм. Многое определяют смола, геометрия и толщина стенки: полукристаллические PA и POM обычно держат допуск иначе, чем аморфные PC и ABS. В DFM-разборе отмечаем, какие размеры управляются усадкой и где жёсткий допуск действительно оправдан.
9. С какими смолами вы работаете?
Перерабатываем более тридцати марок: ABS, PC, PA6 и PA66, POM, PP, PE марок HDPE и LDPE, PMMA, TPU, PBT, PPS, PEI, PEEK, LCP, ASA, смесь PC/ABS и стеклонаполненный PA+GF, а также массовые и специальные компаунды. Рекомендацию по материалу с учётом усадки и среды даём в бесплатном DFM-разборе.
10. Как организована экспортная отгрузка?
Отправляем экспрессом DHL, FedEx и UPS за 3–7 дней либо морем и авиафрахтом, морская дорога до Европы и США обычно 3–5 недель. Упаковка: полиэтиленовый пакет, пузырчатая плёнка, гофрокороб, для крупных партий деревянный поддон. В каждый комплект входят упаковочный лист, коммерческий инвойс, сертификат происхождения и протоколы испытаний сырья.
11. Какая отделка доступна после литья?
Весь диапазон полировки SPI от зеркала A-1 до текстуры D-3, химическое травление под кожу, дерево или геометрию, жидкая и УФ-покраска с подбором по Pantone и RAL, вакуумная металлизация и PVD, тиснение фольгой, тампонная печать, шелкография, лазерная гравировка и маркировка в форме IML/IMD. Выбор отделки согласуем на этапе DFM, поскольку она влияет на уклон и на цену детали.
12. Делаете ли совмещённое литьё и литьё с вставками?
Да. При совмещённом литье мягкий материал наносится на жёсткую основу, давая эргономичную рукоятку, уплотнение или софт-тач поверхность, а при литье с вставками металлические втулки, резьба или электронные компоненты оказываются внутри пластиковой детали прямо в форме. Оба приёма убирают лишнюю сборку и повышают прочность узла; доступна и двухкомпонентная схема 2K.
13. Входит ли анализ течения расплава в DFM?
Да, без отдельной платы. В MoldFlow или Moldex3D считаем картину заполнения, давление выдержки, время охлаждения, положение линий спая и воздушных ловушек, а также прогноз коробления. По результатам уточняем впуск, литниковую систему и контуры охлаждения до резки стали, когда любая правка ещё не стоит денег.
14. Как держится качество на длинной серии?
Сырьё на входе проверяем по текучести расплава, влажности и цвету, в процессе пишем давление в полости и массу каждой отливки, ведём автоматический визуальный контроль, а ответственные размеры подтверждаем на КММ. Ключевые размеры идут под статистическим контролем, серию открываем только после утверждения первой детали, финальную приёмку ведём по AQL. Прослеживаемость сохраняется от партии смолы до готового изделия.
15. Каких дефектов позволяет избежать разбор?
Утяжины уходят равномерной стенкой в пределах ±25 процентов, коробление сбалансированным охлаждением и верным впуском, линии спая переносятся в неответственные зоны, недолив закрывается сечением впуска и вентиляцией, грат контролем усилия смыкания и состоянием линии разъёма, а пригары добавлением вентиляции или снижением скорости впрыска. Все шесть ситуаций отрабатываем в моделировании до запуска формы.
16. Горячеканальная или холодноканальная форма?
Холодный литник дешевле и проще, но оставляет перерабатываемый литниковый остаток. Горячеканальная система дороже на старте, зато убирает отходы и сокращает цикл, поэтому при тиражах свыше 10 000 шт. обычно окупается. Ставим системы YUDO, Synventive и Mold-Masters, выбор обосновываем в расчёте под ваш годовой объём.