Санкт-Петербург
Гончаров В.А.
ЛИТЬЕВОЕ ПРЕССОВАНИЕ (КОМПРЕСИОННОЕ ЛИТЬЕ)
В последние годы разработаны различные способы литьевого прессования, позволяющие решать фундаментальные проблемы, возникающие перед классическим литьем под давлением. Основное преимущество компрессионного литья заключается в возможности изготавливать изделия из пластмассы стабильных и точных размеров, без внутренних напряжений, при низких усилиях смыкания/размыкания прессформы (обычно на 20-50 % ниже, чем при классическом литье под давлением). Они позволяют получать точные тонкостенные изделия из пластмассы даже при использовании вязких марок термопластов и протяженных путях течения расплава. Возможности существенного уменьшения внутренних напряжений в изделиях делает компрессионное литье идеальной технологией для получения оптически однородных изделий, например, отливок для линз.
По-существу, компрессионное литье очень похоже на трансферное литье пластмасс, при котором доза пластицированного расплава подается в открытую формующую полость, а затем подвергается сжатию. Различные способы (модификации) компрессионного литья имеют общие стадии: последовательно выполняется впрыск, затем сжатие (компрессия). Впрыск заранее определенного объема расплава производится в частично открытую формующую полость — между двумя полуформами (матрицей и пуансоном) остается зазор, величина которого обычно в два раза больше номинальной толщины изделия; большой зазор позволяет снизить давление литья при заполнении формующей полости и ускорить впрыск материала. Смыкание прессформы осуществляется после впрыска, при этом расплав выдавливается в незаполненные зоны формующей полости; важно предотвратить вытекание расплава из формы, для чего используются специальные конструкции форм с отжимными краями, плотно закрывающими полуформы. Существует способ компрессионного литья, в котором стадия сжатия и впрыска происходят одновременно; обе стадии завершаются, когда в термопластавтомате образуется так называемая «подушка».
Компрессионное литье пластмасс лучше всего применять для получения полых изделий, но также и для изделий различной геометрической формы, при условии расположения мест впуска, гарантирующих сбалансированное заполнение формующей полости. Процесс может быть использован для изготовления оптических дисков и колпаков для автомобильных колес (использование центрального литника для впрыска в изделия круглой формы идеально для получения сбалансированного радиального потока расплава). Потенциальным недостатком компрессионного литья является образование круговых следов или матовой зоны, которые появляются на поверхности изделия из пластика из-за резкого прекращения потока расплава (и охлаждения фронта потока), которое происходит между стадиями впрыска и сжатия.
Чтобы, по возможности, уменьшить негативные эффекты, следует применять специальные прессформы и оборудование для компрессионного литья.