Литьё поликарбоната под давлением

Литьё поликарбоната под давлением в технопарке ЗЭМ — изготовление прочных прозрачных и электротехнических деталей из поликарбоната и акрила (ПММА). Термопластавтоматы держат расплав до 450 °C и форму до 140 °C — режимы, которые нужны поликарбонату, чтобы деталь не растрескалась от внутренних напряжений.

Четыре горизонтальных и один вертикальный термопластавтомат усилием 350–2000 кН
Сушка, вакуумная загрузка материала, термостаты и чиллеры
Магнитные плиты для быстрой смены пресс-форм

Свойства поликарбоната

Прозрачные детали из поликарбоната и ПММА — Детали из поликарбоната и ПММА

Поликарбонат сочетает прозрачность с ударной прочностью, которой нет у других прозрачных пластиков, и сохраняет её на морозе. Поэтому из него делают рассеиватели уличных светильников, смотровые окна, защитные крышки и корпуса электротехники. Перед литьём гранулы обязательно сушат: влага в расплаве разрушает полимер, и деталь становится хрупкой, с пузырями и серебристыми полосами. Слабое место поликарбоната — химическая стойкость. Бензин, ацетон, часть моющих средств и смазок вызывают на нагруженной детали сетку мелких трещин, поэтому рядом с маслами и растворителями его применяют осторожно или заменяют полиамидом. На солнце незащищённый поликарбонат со временем желтеет, и для уличных рассеивателей берут марки со стабилизатором от ультрафиолета. Прозрачность и прочность сохраняются при температуре от −40 до +120 °C, поэтому поликарбонат работает и в морозильных камерах, и рядом с нагретыми лампами.

Свойство	Показатель	Значение для детали
Ударная вязкость	до 600–800 Дж/м	деталь почти невозможно разбить случайным ударом
Светопропускание	88–90 %	прозрачность на уровне стекла
Теплостойкость	до 135–145 °C	работа рядом с лампами, стерилизация
Температура переработки	280–320 °C	нужен мощный нагрев цилиндра ТПА

Детали из поликарбоната и ПММА

Электротехнические детали: корпуса, крышки, изолирующие элементы
Рассеиватели и линзы светильников
Прозрачные крышки и смотровые окна приборов
Защитные экраны и антивандальные панели

Технология литья поликарбоната

Термопластавтомат для литья пластмасс под давлением — Термопластавтомат

Глубокая сушка — гранулы сушат при 120 °C 3–4 часа — до влажности не более 0,02 %, иначе в детали появятся пузыри.
Пластикация — материал разогревают в цилиндре до 280–320 °C.
Быстрый впрыск — расплав подают быстро, чтобы он не застыл в тонких местах.
Нагретая форма — пресс-форму держат при 80–120 °C, чтобы снять внутренние напряжения: холодная форма даёт трещины.
Извлечение — поликарбонат даёт малую усадку, поэтому детали точно стыкуются друг с другом.

Режимы литья поликарбоната под давлением

Процесс литья поликарбоната идёт при высоком давлении и высокой температуре: вязкий расплав должен заполнить форму раньше, чем застынет в тонких стенках. Ориентировочные режимы для поликарбоната ПК:

Параметр	Значение
Сушка гранул	120 °C, 3–4 часа, влажность не более 0,02 %
Температура расплава	280–320 °C
Температура формы	80–120 °C
Давление впрыска	80–140 МПа
Усадка	0,5–0,7 %

Точный режим технолог подбирает под деталь: толщину стенки, длину пути расплава и марку материала. Термопластавтоматы технопарка держат расплав до 450 °C и форму до 140 °C, поэтому запас по режимам есть и для наполненных марок поликарбоната.

Дефекты литья поликарбоната и их причины

Дефект	Причина	Как предотвращают
Серебристые полосы, пузыри	влага в гранулах	глубокая сушка и вакуумная загрузка материала
Трещины после извлечения	внутренние напряжения, холодная форма, острые углы	нагретая форма, скругления в конструкции
Недолив тонких мест	расплав застывает раньше, чем заполнит форму	быстрый впрыск, правильная температура расплава
Пожелтение	перегрев материала в цилиндре	контроль температуры и времени пребывания расплава

Поликарбонат, ПММА и АБС-пластик: что выбрать

Свойство	Поликарбонат (ПК)	ПММА (акрил)	АБС-пластик
Прозрачность	88–90 %	до 92 %, лучшая оптическая прозрачность	непрозрачный
Ударная прочность	очень высокая	низкая, хрупкий	высокая
Теплостойкость	до 135–145 °C	до 80–90 °C	до 85–100 °C
Стойкость к царапинам	низкая	высокая	средняя
Сложность литья	высокая: сушка, горячая форма	средняя	низкая

Поликарбонат выбирают, когда деталь должна быть прозрачной и выдерживать удар или нагрев: рассеиватели, защитные экраны, корпуса электротехнических изделий. ПММА — когда важна оптическая прозрачность и стойкость поверхности, а ударных нагрузок нет. АБС — для непрозрачных корпусов, где важна цена.

Требования к конструкции деталей из поликарбоната

Раскрытая пресс-форма для литья корпусов — Пресс-форма для литья под давлением

Стенку детали держат равномерной, обычно 1,5–4 мм: в толстых местах растут внутренние напряжения и раковины, в слишком тонких расплав не доходит до конца полости. Рёбра жёсткости делают тоньше основной стенки, а винтовые соединения — через металлические закладные или широкие бобышки, чтобы деталь не треснула при затяжке.

Поликарбонат чувствителен к концентраторам напряжений: острые углы становятся местом трещин, поэтому в конструкции нужны скругления. Поверхность ПК мягкая и царапается, для деталей под трение предусматривают защитный лак. Технолог проверит чертёж до изготовления пресс-формы.

Преимущества и недостатки изделий из поликарбоната

Высокая прочность — изделия выдерживают большие статические и ударные нагрузки.
Стабильность размеров — малая усадка — детали точно стыкуются между собой.
Качество поверхности — гладкая, почти зеркальная поверхность сразу из формы.
Сложность переработки — высокая температура и обязательная сушка делают процесс дороже, чем у АБС.

Где используется поликарбонат

Автомобильная промышленность: рассеиватели фар, элементы приборных панелей
Электроника: корпуса, защитные линзы камер, прозрачные кнопки
Медицинская техника: корпуса приборов, изделия под стерилизацию
Средства защиты: щиты, забрала, защитные экраны

Порядок заказа: литьё поликарбоната под давлением

1

Заявка и модель

Пришлите чертёж или 3D-модель детали, материал, количество и требования к точности.
2

Оценка технологом

Технолог проверяет, на каком термопластавтомате пойдёт пресс-форма, и подбирает режим переработки материала.
3

Подготовка

Сушка материала, установка пресс-формы на магнитные плиты, настройка температуры расплава и формы.
4

Литьё и приёмка

Отливка партии и контроль размеров деталей.

Доставка готовых деталей и оплата заказа

Доставка

Готовую партию отгружаем транспортной компанией «Деловые Линии». Работаем в первую очередь с предприятиями Уральского федерального округа. Забрать детали можно и самостоятельно — с площадки технопарка в Челябинске, ул. Машиностроителей, 7.

Оплата и документы

Работаем с юридическими лицами: договор и счёт с технопарком — исполнителем работ, без посредников
Стоимость технолог считает по чертежу или эскизу за 3–5 дней
Минимальная сумма заказа — 50 000 ₽
Принимаем в работу материал заказчика

Вопросы о литье поликарбоната

Будет ли деталь прозрачной

Да, поликарбонат пропускает 88–90 % света. Для оптически прозрачных деталей применяют также ПММА (акрил). Прозрачность зависит от полировки пресс-формы и сушки сырья.

Почему поликарбонат дороже АБС

Материал дороже, переработка требует глубокой сушки, нагрева цилиндра до 280–320 °C и подогрева формы — это увеличивает затраты машинного времени.

Какого размера пресс-форма встанет на термопластавтомат

Самый крупный термопластавтомат — усилием 2000 кН: расстояние между колоннами 630 × 600 мм, плиты 915 × 915 мм, расстояние между плитами до 950 мм, высота пресс-формы от 250 мм. Самый малый — вертикальный, 350 кН, для пресс-форм высотой от 100 мм.