Литьевое формование с водой (WAIM) представляет собой одну из новейших и самых многообещающих разработок в области литьевого формования “с поддержкой”. Подобно тому, как это происходит при использовании уже хорошо зарекомендовавшей себя технологии ли
Литьевое формование с водой (WAIM) представляет собой одну из новейших и самых многообещающих разработок в области литьевого формования “с поддержкой”. Подобно тому, как это происходит при использовании уже хорошо зарекомендовавшей себя технологии литьевого формования с газовой поддержкой, при реализации технологии WAIM используют жидкость под давлением для создания полой пластмассовой детали в пресс-форме. Из-за сходства между двумя технологиями, они обе могут давать одни и те же преимущества:
• Более низкие материальные затраты;
• Более низкие затраты на инструментарий;
• Больше консолидации деталей и меньше работ по окончательной обработке, чем при осуществлении литья без поддержки или при использовании металлов.
Тем не менее, существующее между газом и водой отличие позволяет технологии WAIM давать также и свои собственные преимущества:
• На 50% меньшую продолжительность цикла охлаждения, чем при литьевом формовании с газовой поддержкой;
• Меньшую толщину стенок на 25% за счет смолы или состава смолы.
При производстве некоторых применений формовщики могут также сочетать технологии с газом и с водой для получения еще больших преимуществ.
Температура извлечения из формы Petra 7010.
Охлаждение
WAIM позволяет уменьшить продолжительность цикла охлаждения на значения, доходящие до половины тех, которых достигают при литьевом формовании с газовой поддержкой, как за счет свойств воды, так и за счет структуры самой технологии. Прежде всего, теплопроводность воды в 40 раз выше теплопроводности газа, а ее теплоемкость в четыре раза выше. После инжекции непрерывный поток воды, который создает выемку для полой части, охлаждает пластмассу с внутренней стороны в то же самое время, когда метал пресс-формы охлаждает пластмассу с наружной стороны.
Хотя инструмент пресс-формы выполняет ту же охлаждающую функцию, что и при литьевом формовании с газовой поддержкой, впрыскиваемый газ просто не в состоянии осуществлять охлаждение так же хорошо, как и вода. И, действительно, исследования, проведенные BASF, показывают, что температура деталей, которые формовали с газовой поддержкой, продолжает повышаться и после извлечения из формы. А температура деталей, сформованных с применением технологии WAIM, падает. Кроме того, WAIM позволяет создавать более тонкие стенки, которые быстрее охлаждаются.
Чем тоньше стенки, тем меньше материала
По сравнению с газом, вода обладает большей вязкостью, и не поддается компрессии. При использовании WAIM вода сжимает пластмассы однородно, создавая более тонкие стенки, которые примерно на 25% тоньше тех, которые обычно получают при использовании формования с газовой поддержкой. Особым преимуществом при использовании технологии с водой является однородность толщины стенок там, где имеются изгибы и прочие геометрические формы. А получение более тонких стенок непосредственно связано с экономией материала, так же, как однородность стенок непосредственно связана с однородностью прочности.
Поверхность материала и его эксплуатационные характеристики
Даже при использовании гигроскопических смол, таких как полиамид, процесс впрыска воды не оказывает отрицательного воздействия на эксплуатационные характеристики материала, возможно, потому, что быстрое охлаждение с помощью WAIM предотвращает водопроявление. Молекулярные массы смол, которые формуются с использованием WAIM, сопоставимы с теми, которые имеются у смол, формуемых с газовой поддержкой. В тех исследованиях, которые проводятся BASF, и полиамиды, и полиэфиры при концентрации повторно перемолотых материалов 25% демонстрируют ожидаемое удержание молекулярной массы на протяжении пяти тепловых испытаний. Также детали, сформованные с использованием технологии с водой, можно окрашивать или покрывать порошковым покрытием.
Хорошо зарекомендовавшая себя технология, материалы
WAIM разрабатывалась в течение 10 - 15 лет, и в настоящее время успешно запущена в промышленное производство в Европе. В Северной Америке BASF Corporation использовала свой европейский опыт и внедрила технологию WAIM вместе с мощностями по разработке применений. На своей производственной площадке в Бадд Лейке, Нью-Джерси, компания может осуществлять пилотное литьевое формование с помощью WAIM, технологии с газовой поддержкой или же с помощью сочетания этих двух технологий (GAS-WAIM).
Компания BASF уже оптимизировала несколько марок смол* (LINK) специально для использования с WAIM или GAS-WAIM, а также для изготовления некоторых применений.
Применения.
WAIM особенно хорошо подходит для применений с полыми компонентами:
• Автомобильных труб для перекачки жидкостей, для масла или охладителей;
• Дверных ручек автомобилей;
• Ручек печей и холодильников;
• Ручек для бензопилы;
• Подлокотников кресел для офисов;
• Структурных компонентов для многих отраслей промышленности.
Еще немного информации о WAIM.
У каждой новой технологии свой путь накопления опыта. Поскольку WAIM напоминает литьевое формование «с газовой поддержкой», формовщики, которые уже знакомы с последней технологией, должны очень быстро воспринимать все тонкости, связанные с WAIM. Тем не менее, прежде чем запустить в эксплуатацию WAIM, необходимо уяснить и освоить некоторые тонкости, касающиеся оборудования, изменений технологии, материалов и применений (а также инвестиций).
