Термопластавтомат — это разновидность промышленного оборудования, предназначенного для производства продукции из пластмассы. ТПА работают с различными видами пластмассового сырья — полиэтиленом, полипропиленом и другими материалами.

Основные компоненты ТПА

Базовая комплектация термопласт автомата состоит из блоков:

шнекового модуля;
системы плавления;
системы впрыскивания;
формовочного модуля;
блока ЧПУ.

Шнековый модуль

Шнековый модуль для ТПА — это технический узел винтовой формы. Он предназначен для передачи, перемешивания, уплотнения и выдавливания сырья через отверстия рабочей формы. Модуль расположен внутри специального цилиндра. Шнек дополнен наконечником, состоящим из проставочного кольца, детали-хвостовика, клапана.
Материал изготовления — легированная сталь. Для упрочнения детали и улучшения качества работы дополнительно используются биметаллические, молибденовые, азотированные и хромовые покрытия. Модуль состоит из одного, двух или трех шнеков. От количества узлов зависит точность обработки пластмассовых изделий, соблюдение геометрии. Многошнековая конструкция подходит для изготовления деталей сложной формы.

Система плавления

К системе плавления в термопластавтоматах относится нагревательный цилиндр. Это часть конструкции ТПА, по которой шнековый модуль продвигает пластмассовое сырье. Температура плавления выбирается согласно свойствам выбранного полимера.
Средний показатель нагрева составляет 200—300 °C. Поддержание температуры в допустимом диапазоне влияет на качество готовой продукции. Если нагрев выше нормы, то пластик начнет разлагаться. Слишком низкая температура неправильно распределит вязкое сырье внутри пресс-формы.

Система впрыска

Впрыскивающий блок ТПА состоит из пластификатора и модуля для передачи энергии. Узел отвечает за подогрев и подачу расплавленной пластмассы на пресс-форму. Он обеспечивает последовательное и точное дозирование сырья, подает заданный объем готового расплавленного пластика в пресс-формы. Рабочий элемент системы впрыскивания — цилиндр, внутри которого пластиковое сырье нагревается до требуемой температуры.
Внутренняя часть цилиндрического узла состоит из шнека, дополненного наконечником и запорным кольцом. За работу системы впрыска отвечает мотор — гидравлический, электрический, пневматический. Точность впрыска зависит от правильного выбора температуры плавления, давления, корректного расчета времени цикла.

Формовочная система

За формовку продукции из пластмассы отвечают пресс-формы. Они состоят из двух частей, которые смыкаются в единую форму. Одна половина пресс-формы расположена на неподвижной матрице, другая — на двигающемся пуансоне. Если обе части смыкаются, то полость, находящаяся между ними, принимает форму изготавливаемого изделия.
Формы могут состоять из одного или нескольких гнёзд, бывают горячими и холодными. Для изготовления формовочных блоков используется инструментальная сталь разных марок, которую закаливают для улучшения прочности. Качество сплава влияет на долговечность системы формовки. Сталь должна быть высокопрочной, коррозионностойкой.

Блок ЧПУ

Работа ТПА полностью автоматизирована: за управление отвечают программируемые логические контроллеры (ПЛК) и компьютеризированные системы. Этот блок формирует и подает командные сигналы на исполнительные элементы оборудования. Блок ЧПУ корректирует ошибки, показывает данные о причине сбоя, хранит настройки, регулирует производственный цикл. Управлять системой можно с помощью сенсорного экрана.

Процесс работы ТПА

Первый этап производства пластмассовых изделий на ТПА — подготовительный. Подразумевается загрузка материала через ручное или автоматическое устройство. Подача сырья осуществляется через бункер внутрь шнекового контейнера.
Остальные этапы работы термопластавтомата:

Подготовка

Первый этап производства пластмассовых изделий на ТПА — подготовительный. Подразумевается загрузка материала через ручное или автоматическое устройство. Подача сырья осуществляется через бункер внутрь шнекового контейнера.
Плавление

Из шнекового контейнера пластиковое сырье выдавливается в нагревательный цилиндр и расплавляется при 200—300 °C. Качество плавления пластика зависит от скорости работы шнека, давления, выдерживания диапазона температуры.
Впрыск

Цилиндр для впрыскивания дозирует расплавленное сырье, подает частями на пресс-форму. Качество работы узла зависит от правильности настроек времени цикла, давления, выдерживания температуры в заданном диапазоне.
Охлаждение и извлечение изделия

После заполнения прессовочных форм расплавленная пластмасса охлаждается с помощью специальной жидкости и затвердевает. Время охлаждения зависит от свойств используемого пластика. В среднем, изделие извлекается через несколько секунд или минут.
Повторение

Пустая форма закрывается, происходит повторение цикла.

Компания «Полиформ» — известный производитель пластмассовых изделий в России. Мы проводим тестирование готовой продукции, гарантируем контроль качества на каждом этапе производства.

Факторы, влияющие на качество изделий

Качество пластмассовых изделий, изготовляемых с помощью ТПА, зависит от множества факторов. Вот основные из них:

Сырье (40-60%)
- Качество и тип полимера (например, ПЭ, ПП, ПС и т.д.) могут значительно влиять на физические и механические свойства конечного продукта.
- Присадки и стабилизаторы также играют важную роль, влияя на устойчивость к ультрафиолету, термическую стабильность и другие характеристики.
Температура процесса (20-30%)

Неправильные температуры в различных зонах экструзии могут привести к перегреву или недогреву материала, что влияет на текучесть, вязкость и конечные свойства изделия.
Скорость экструзии (10-15%)

Слишком высокая или низкая скорость может привести к неоднородности материала, а также к дефектам, таким как пузырьки воздуха или пустоты.
Давление в экструдере (5-10%)

Давление должно быть оптимальным для обеспечения равномерного распределения материала и предотвращения его разложения.
Оборудование и его состояние (5-10%)

Износ оборудования, его чистота и правильная настройка также влияют на качество продукции. Неправильная настройка может привести к дефектам в изделиях.
Калибровка и охлаждение (5-10%)

Процесс калибровки и охлаждения после экструзии критически важен для достижения нужной формы и размеров изделия.
Условия окружающей среды (2-5%)

Влажность, температура и другие факторы могут влиять на свойства сырья и конечного продукта.

Комплексные решения — всё, что нужно

3D-печать любой сложности

Изготовление прочных и точных 3D-моделей по вашим чертежам

Подробнее
Литье пластмасс под давлением

Высокоэффективный и экономически выгодный метод производства

Подробнее
Литье пластика в силикон

Изделия высокой точности с мелкими деталями и сложной текстурой

Подробнее
Изготовление пресс-форм

От проектирования и подбора материалов до высокоточной обработки

Подробнее

ТПА — просто, интересно, выгодно для бизнеса

Какой тип ТПА подойдет под продукцию для вашего бизнеса?

Основные компоненты ТПА

Шнековый модуль

Система плавления

Система впрыска

Формовочная система

Блок ЧПУ

Процесс работы ТПА

Подготовка

Плавление

Впрыск

Охлаждение и извлечение изделия

Повторение

Факторы, влияющие на качество изделий

Похожие статьи