Литье под давлением — это технологический процесс переработки пластмасс (и других материалов), при котором расплавленный материал под высоким давлением впрыскивается в специальную пресс-форму, где он охлаждается и затвердевает, принимая ее точную форму.

Литье под давлением - это процесс, позволяющий быстро и с низкой себестоимостью производить сложные и точные детали.

Как это работает? Процесс осуществляется на специальном оборудовании — термопластавтомате (ТПА).

Основные этапы литья под давлением:

1. Для начала необходимо изготовить или закупить пресс-форму, без которой никакое изделие отлить невозможно.
2. Исходя из выбранного материала, объема и веса изделия подбирается соответствующий ТПА. Это важно, т.к. если отливать на ТПА 450 изделия весом 5 грамм в одногнездную пресс-форму, то материал в шнеке будет перегреваться и качество изделия будет страдать, не говоря уже о том, что расходы на такое литье и как следствие себестоимость изделия будут в разы выше, чем отливать на ТПА 50. Аналогично, для крупных изделий необходимы ТПА большого размера и усилия сжатия, т.к. если отливать изделие на пределе возможностей ТПА, то ряд необходимых технологических процедур, таких как дополнительное добавление материала (додавливание) на этапе охлаждения изделия в целях минимизации усадки осуществить не удастся, что в свою очередь также приведет к снижению качества литья готового изделия.
3. После установки формы начинается тестовое литье, осуществляется настройка параметров работы ТПА. На этом этапе выявляются основные недоработки пресс-формы. Недоработки бывают двух типов – вина заказчика или вина изготовителя пресс-формы:
   1. Вина заказчика: часто заказчик пользуется услугами собственных конструкторских отделов, которые умеют качественно проектировать любые изделия в 3Д, но работа с термопластами требует существенных дополнительных знаний, связанных с деформациями при охлаждении и усадкой материала. Причем различные материалы, обладающей разными коэффициентами усадки, совмещенные в одном изделии (как в случае с закладными втулками, штифтами и другими элементами будущей сборки) при охлаждении усаживаются по-разному. Не учитывая такие моменты, конструктор может составить ТЗ на изделие, которое в итоге не пройдет приемку ОТК, т.к. толстые стенки будут выгнуты, в местах крепления будут наплывы и множество других аспектов, которые не учитывать при работе с термопластами нельзя.
   2. Вина изготовителя пресс-форм. Это человеческий фактор. Чаще всего встречается в работе с Китайскими производителями, но и в отечественном опыте не исключение. Там, где есть люди, появляются ошибки.
4. Доработка или исправление пресс-формы. В нашем случае, в компании «Про-Молд» мы быстро и относительно легко решаем описанные выше проблемы, т.к. сами изготавливаем пресс-формы и сами осуществляем литье. Поэтому в случае, если ошибка наша, заказчик об этом даже не узнает, это не его проблема. Мы после тестового литья снимаем пресс-форму, исправляем дефекты и на следующий день осуществляем новое тестовое литье. Если брак возникает по вине заказчика, это сложнее, т.к. требует согласования изменений в тз, но также не так долго, т.к. мы доработаем пресс-форму с учетом внесенных изменений и в итоге качество изделия не пострадает. А вот в случае, когда производитель пресс-формы располагается за пределами РФ и любая логистика туда и обратно это многие месяцы, проблема для заказчика становится крайне долгой и дорогой. Не говоря уже о существенных затратах на оплату работы всего дорогостоящего персонала, который будет этим заниматься. Вывод! Если вы не обладаете большим опытом в литье изделий из пластмасс, ищите возможность производить пресс-форму и лить изделие в одном месте. Тогда в своем техническом задании на изготовление Вы будете ставить требования по параметрам готового изделия из полимера или эластомера, а производитель сам будет учитывать все сложные моменты на этапе проектирования, изготовления пресс-формы и при литье.
5. Серийное литье. После согласования с заказчиком качества пилотной партии изделий начинается серийное литье. Подробно прочитать как работает ТПА можно в открытых источниках, нет большого смысла повторяться, целью данной статьи является попытка указать на тонкие места этого процесса и комплексе возможных трудностей, с которыми сталкивается заказчик.
6. Финишная обработка. В зависимости от типа пресс-формы (Холодный или горячий канал) возникает необходимость финишной обработки изделия. Технической особенностью литья является движение по специальным каналам расплавленных термопластов, которые при охлаждении формируют так называемый литник (облой). Это плановые потери материала, необходимые для литья под давлением. В точке впрыска на пресс-формах с холодным каналом застывает литник. (многие из нас в детстве или с детьми собирали модели самолетов или танков, так вот, если помните, первое, что нужно было сделать, это открутить или срезать необходимый элемент модели с литника). В итоге изделие нужно отделить от литника и обработать точку присоединений, это и есть финишная обработка.

Преимущества литья под давлением:

• Высокая производительность: Цикл занимает секунды, что идеально для массового производства.
• Высокая точность и повторяемость: Можно производить миллионы идентичных деталей с минимальными отклонениями. (Важный аспект. Добиться точности можно по габаритам изделия, но точность по массе изделия зависит от плотности материала, следовательно, точность по весу не может быть выше, чем погрешность в коэффициенте плотности, которую гарантирует производитель сырья)
• Сложная геометрия. Существуют сложные пресс-формы, с подвижными знаками и шиберными системами, которые позволяют отливать крайне сложные изделия. Компания «Про-Молд» гордится тем, что у нас есть изделия, которые с т.з. конструкторов заказчика отливать было невозможно!
• Низкая себестоимость единицы продукции

Типичные недостатки литья под давлением:

• Высокий барьер входа в виде стоимости пресс-формы. (У нас разработаны решения, которые позволяют заказчику получить готовое изделие, не заказывая пресс-форму). Это резко снижает для заказчика барьер входа и ускоряет процесс изготовления. Данный вариант возможен для производства небольших пилотных партий изделий 50000-100000.
• Ограничения по размеру: Размер детали ограничен размерами рабочей поверхности ЧПУ фрезерных станций и в дальнейшем размерами ТПА.
• Длительное время подготовки: Проектирование и изготовление формы может занять несколько месяцев. В нашем случае, имел место случай, когда время было принципиальным фактором, т.к. горел государственный заказ. Понятно, что такие усилия оплачиваются дополнительно, но время, которое было затрачено между согласованием ТЗ и выпуском готового изделия в итоге составило 5 календарных дней. Если существуют доказанные факты более быстрой работы, мы будем очень признательны за предоставление таких фактов по РФ.