Литье под давлением и экструзия Области применения и сравнение затрат 

Процесс литья под давлением

Литье под давлением – самый экономичный способ изготовления пластмассовых изделий в больших масштабах. При этом процессе производства пластмасс используется полимерная смола, которая расплавляется в расплавленный материал и заливается в “формовочный инструмент”. После охлаждения производители пластмасс извлекают ранее расплавленный пластик из устройства для литья под давлением, создавая сложные трехмерные формы с гладкой поверхностью. Этот процесс может быстро повторяться сотни или тысячи раз, что снижает стоимость формовочного инструмента и сокращает расходы по мере увеличения объема заказов на пластмассовые изделия. Поскольку для каждой детали используется один и тот же формовочный инструмент, а пластиковые гранулы, используемые для формования пластмасс, очень дешевы, это производство пластмасс хорошо подходит для производства недорогих деталей стабильного качества.

Процесс экструзии

Процесс экструзии используется для создания непрерывных линейных стержней. После того, как расплавленный материал проходит через экструзионную машину и выходит через отверстие в двумерной матрице, получаются стержнеобразные формы со сложными поперечными сечениями, внешними формами и даже внутренними пустотами. Эти длинные бруски сложной формы, часто длиной 100 или 1000 футов, обычно вырезаются ленточнопильным станком и могут быть обработаны, модифицированы или собраны в сборку.

Между процессом литья под давлением и процессом экструзии есть некоторое сходство; и литье под давлением, и экструзия – доступные варианты, если вы хотите создать тысячи одинаковых деталей. Но перед заказом следует учитывать относительные преимущества и недостатки каждого метода.

Преимущества литья под давлением

Качество: Формованные детали, как правило, работают лучше, чем аналогичные детали, обработанные на станке с ЧПУ или напечатанные на 3D-принтере из того же материала.
Точность: Оснастка для литьевых форм может быть обработана на станке с ЧПУ с высокой точностью и допусками и позволяет изготавливать большое количество идентичных деталей с мельчайшими, сложными деталями.
Множество возможностей: Литье под давлением включает в себя множество вариантов материалов, цвета, косметики, полировки и текстуры поверхности по сравнению с другими производственными процессами, такими как 3D-печать и обработка с ЧПУ. Senbao также предлагает услуги по формованию поверх и вставок, которые имеют свои преимущества.
Скорость: наряду с множеством других преимуществ, тысячи деталей могут быть изготовлены невероятно быстро, если у вас есть специальный формовочный инструмент, а производственные циклы длятся не более 30 секунд.
Возможности на будущее: Литье под давлением – это быстро развивающаяся технология, а это значит, что со временем ее преимущества будут только возрастать.

Преимущества экструзии

Металл и пластик: Экструдируемые материалы могут быть пластиковыми и металлическими. Алюминий – наиболее распространенный металлический материал, который используется в 80% экструдированных металлических деталей; в то же время полипропилен является наиболее распространенным пластиковым экструзионным материалом.
Несколько методов: Существуют различные виды экструзии, включая горячую экструзию, холодную экструзию и фрикционную экструзию, и у каждого из них есть свои уникальные возможности.
Доступный вариант обработки металла: Экструзия металла значительно дешевле, чем другие процессы обработки металла, такие как механическая обработка с ЧПУ, которая требует гораздо больших затрат для производства металлических деталей в больших масштабах.

Недостатки литья под давлением

Ограниченное производство металла: Несмотря на то, что существует технология литья под давлением, позволяющая массово изготавливать металлические детали, большая часть литья под давлением обычно используется для изготовления пластиковых деталей.
Время обработки: Литье пластмасс имеет недостатки по сравнению с другими процессами, такими как 3D-печать. IM может быстро пополнять запасы, но время, затрачиваемое на предварительную оснастку, сокращает время изготовления первых изделий, а это означает, что электронная печать может быть лучше оснащена для быстрого пополнения запасов прототипных деталей, гораздо быстрее, чем формованные детали, к которым не прилагается инструмент для изготовления пресс-форм.
Экологические издержки: При производстве пластмассовых изделий из-за воздействия литья под давлением на окружающую среду расходуется довольно много энергии.
Высокие первоначальные затраты: Первоначальные затраты на проектирование при литье под давлением могут быть относительно высокими, если не компенсировать стоимость формовочного инструмента заказом большого количества пластиковых деталей.

Недостатки экструзии

Отсутствие сложности: Методом экструзии пластмасс конечные формы не могут быть такими сложными, как при литье пластмасс под давлением; в то время как зажимной узел может помочь в создании сложных поперечных сечений, его возможности бледнеют по сравнению со сложностью, обеспечиваемой формованием пластмасс. Естественно, такая сложность ограничивает количество вариантов использования экструзии по сравнению с литьем пластмасс под давлением.
Экологические издержки: экологические издержки экструзии металлов и пластмасс могут быть довольно высокими, но, к счастью, промышленность находит способы снизить их.
Меньший выбор материалов: По сравнению с другими методами производства, в частности литьем под давлением, экструзия имеет гораздо меньший выбор материалов, чем ее аналоги.

Сравнение затрат

Оба способа позволяют изготавливать детали с меньшими затратами, но следует учитывать, что у этих двух методов разные факторы, влияющие на стоимость. Литье под давлением требует больших первоначальных затрат на формовочный инструмент, но этот инструмент быстро изнашивается, что делает детали очень экономичными за короткое время. В то же время процесс экструзии изначально обходится дешевле, а стоимость оснастки на 80-90% дешевле, чем при литье под давлением, но со временем немного удорожается, поскольку при этом изготавливаются детали с более низкими затратами на одну деталь. Длина экструдированного бруска быстро компенсирует эти затраты.

Приложения для конечного использования

Оба процесса имеют свои преимущества в определенных отраслях и областях применения. Литье под давлением идеально подходит для аэрокосмической промышленности, производства медицинских приборов, товаров народного потребления, энергетики, электроники, автомобилестроения, робототехники и даже игрушек.С другой стороны, экструзия больше подходит для определенных применений в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также для лестниц, строительных лесов, линейного перемещения, конвейеров, управления технологическими процессами, сельского хозяйства, строительства зданий, каркасных конструкций и горнодобывающей промышленности. Процесс экструзионного формования пластмасс полезен для создания таких изделий, как “трубы, листы, пленки и проволочные покрытия”.