Семинар, посвященный практическим вопросам литья пластмасс под давлением, собрал специалистов промышленных предприятий из разных регионов России

В мероприятии приняли участие ведущие отечественные специалисты по литью пластмасс, представитель компании CoreTech System (Тайвань) — разработчика продуктов Moldex3D, представители промышленных предприятий из разных регионов России.

Организаторами семинара выступили компании CSoft и CoreTech System.

Доклад Георгия Карнаухова и Юрия Алексеенко (ООО «Санфлекс») посвящен выбору стирольных ТЭПов (SBS и SEBS) и термопластичных вулканизатов (TPV) для литьевых изделий. На примере продукции компании Elastron Kimya, выпускаемой под торговой маркой Elastron, рассмотрены преимущества, недостатки, характерные свойства и типичные области применения этих материалов. Термопластичные вулканизаты отличает высокая стойкость к циклическим и знакопеременным нагрузкам, температурному старению, а также очень широкий диапазон рабочих температур (от −40 до +40 оС). Материалы SEBS имеют высокую атмосферостойкость, стойкость к ультрафиолетовому излучению и озону, более высокую стойкость к температурному старению по сравнению с SBS. Термоэластопласты на основе SBS характеризуются высокой текучестью и низкой ценой. Имеются прозрачные марки SEBS и SBS. В докладе приведены многочисленные примеры использования материалов Elastron в автомобилестроении, электротехнике, электроники, строительстве, бытовой технике, медицине и других областях.

В докладе Игоря Барвинского (ЗАО «СиСофт») «Особенности литья под давлением изделий из термопластичных эластомеров» отмечено, что почти все литьевые термоэластопласты представляют собой композиции из нескольких компонентов, для которых характерно сложное поведение в условиях литья под давлением и большой разброс технологических свойств для марок, имеющих небольшие различия по твердости. На примере реологического и усадочного поведения, процессов деструкции и нестабильности фазовой структуры в процессе переработки, отмечена необходимость учета не только типа применяемого материала по химическому составу, но и особенностей конкретной марки термопластичного эластомера.

Владимир Дувидзон (ООО «Инженерная фирма АБ Универсал») в докладе «Выбор термостата для эффективного охлаждения форм при литье термопластов под давлением» остановился на методологии расчета основных характеристик термостата: мощности нагрева и охлаждения, производительности насоса.

В докладе «Принципы оценки технологичности литьевых изделий из термопластов» Игорь Барвинский отметил, что тема технологичности является одной из проблемных в литье под давлением, несмотря на то, что она рассматривается во многих книгах и статьях. С одной стороны, многие традиционные подходы к настоящему времени, очевидно, устарели. С другой — эта тема связаны с другими проблемными темами, такими как механизмы формирования дефектов и размерная точность литьевых изделий. При проверке изделия на технологичность необходимо учитывать особенности используемого полимерного материала. По особенностям механического и усадочного поведение при литье под давлением, а также качеству спаев ненаполненные литьевые термопласты могут быть разделены на несколько типов: аморфные однофазные, аморфные двухфазные, с малой степенью кристалличности, быстро кристаллизующиеся, медленно кристаллизующиеся, совместимые смеси полимеров, несовместимые смеси полимеров, ТЭПы и эластичные термопласты. Большое влияние на технологическое поведение имеет тип наполнителя (волокнистый или дисперсный) и его содержание. Рассмотрена типичная последовательность оценки технологичности, включающая определение ключевых конструктивных особенностей изделия, оценку влияния конструктивных элементов изделия и места впуска на качество, а также оптимизацию конструкции с целью снижение затрат.

Большой интерес участников семинара вызвал доклад Вильяма Ву (William Wu), представляющего компанию CoreTech System, о моделирования литья пластмасс под давлением с помощью продуктов Moldex3D. Надежность инженерных расчетов (CAE) в литье пластмасс в большой степени зависит не только от применяемых физических моделей процесса литья, численных методов, характеристик материала, точности геометрической модели, но и от инженерной подготовки и опыта пользователя. Специфику таких расчетов хорошо отражает принцип «мусор на входе — мусор на выходе» (garbage in, garbage out). Отмечены широкие возможности Moldex3D для моделирования всех стадий процесса литья под давлением, также специальных технологий литья. К преимуществам Moldex3D относится точное воспроизведение геометрических особенностей литниковой системы и оформляющей полости, легкость подготовки расчетных сеток, использование метода конечных объемов, учет важнейших факторов, влияющих на процесс литья (включая вязкоупругость полимерного материала), удобство пользовательского интерфейса, динамичное развитие продуктов. Приведены примеры использования продуктов Moldex3D для прогнозирования и устранения дефектов литьевых изделий.

В докладе Владимира Дувидзона о преимущества и особенностях технологии «Monosendwich» рассмотрены широкие функциональные возможности и экономическая эффективность этой технологии в сравнении с другими решениями для двухкомпонентного литья термопластичных материалов. Применение дополнительного узла пластикации для стандартной машины позволяет получить двухкомпонентные или двухцветные изделия высокого качества при значительной экономии средств. К интересным решениям на основе технологии «Monosendwich» относится двухкомпонентное литье твердого и мягкого материалов (soft touch), двухцветное литье с четкой или размытой границей цветов, сэндвич-литье с использованием первичного материала для оболочки и вторичного — для сердцевины, а также «сборка в форме», обеспечивающая производство целых узлов за счет использования материалов с малой адгезией и существенно разной усадкой.

Проблема растрескивания литьевых изделий из термопластов с металлической арматурой обсуждается в докладе Игоря Барвинского. Рассмотрен механизм формирования напряженного-деформированного состояния литьевого изделия в закрытой форме, процессы усадки, коробления и релаксации напряжений, происходящие после извлечения отливки из формы. Отмечено, что ключевым вопросом в решении проблемы растрескивания армированных изделий является правильный выбор полимерного материала. К важнейшим факторам, влияющим на растрескивание, относится конструкция изделия.

В докладе Игоря Барвинского о проблеме внешнего вида спаев для литьевых изделий из материалов цвета «металлик» и «перламутр» обсуждаются современные представления о механизме формирования «темных спаев», который обусловлен двумя явлениями: ориентацией частиц пигмента, имеющих форму пластинок, в области спая и сильной зависимостью отражения света от ориентации частиц в поверхностном слое материала. Рассмотрены методы снижения и устранения дефекта, связанные с изменением технологического процесса литья и модификации пигмента.

В завершении семинара докладчики ответили на вопросы участников семинара и провели консультации по проблемам литья пластмасс.

О ГК CSoft

О компании CoreTech System