Специальные технологии литья под давлением



GAS-ASSIST INJECTION MOLDING PRINCIPLES AND APPLICATIONS

Edited by Jack Avery With Contribution from J. Avery, K. S. Barton, K. Berdan, M. Caporeso, H. Eckardt, M. Paloian



MICROCELLULAR PROCESSING
Kelvin T. Okamoto






                HANSER





Hanser Publishers, Munich
Hanser Gardner Publications, Inc., Cincinnati

Дж. Авери К. Т. Окамото


СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Перевод с английского языка под редакцией докт. техн, наук, проф. Абрамова В. В. канд. техн, наук, доц. Лебедевой Т. М.










Санкт-Петербург
2009

ББК 35.710Англ
УДК 678.5
С71






        Специальные технологам литья под давлением / Дж. Авери, К. Т. Окамото; пер. С71 с англ, под ред. В. В. Абрамова, Т. М. Лебедевой — СПб.: 2009. — 416 с., ил.
        ISBN 978-5-93913-190-2
        ISBN 3-446-21289-2 (англ.)
        ISBN 3-446-22344-4 (англ.)

        Издание состоит из двух книг, посвященных современным технологиям литья под давлением. В первой части рассмотрены все аспекты процесса литья с газом — технология, оборудование, конструкции форм. Во второй — описание технологического процесса микроячеистого литья (AfwCeZZ-nponecc), его специфики, особенностей используемого оборудования и формующего инструмента. Впервые представлена полная информация поданным методам литья, которая является результатом практической работы ведущих специалистов отрасли.
        Книга будет полезным инструментом для конструкторов изделий и форм, производителей оборудования и оснастки, а также технологов высокой квалификации, деятельность которых направлена на повышение эффективности производства с сохранением высокого качества продукции

ББК 35.710
УДК 678.5



All right reserved. Carl Hanser Verlag, Munich/FRG Authorized translation from the original English edition published by Carl Hanser Verlag, Munich/FRG

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.


Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.


ISBN 978-5-93913-190-2
ISBN 3-446-21289-2 (англ.)
ISBN 3-446-22344-4 (англ.) ББК 35.710
УДК 678.5

                    © Carl Hanser Verlag, Munich/FRG, 2001
                    © Carl Hanser Verlag, Munich/FRG, 2003
© Изд-во «Профессия», 2009
© Перевод, оформление: Изд-во «Профессия», 2009

                Содержание





            Литье под давлением с подачей газа


  Предисловие к русскому изданию....................................... 17
  Введение............................................................. 19

1. Общее представление о литье под давлением с подачей газа...........  22

  1.1. Развитие процесса литья под давлением с подачей газа ............24
  1.2. Правовые аспекты.................................................24
  1.3. Общие сведения...................................................26
  1.4. Основные виды литья под давлением с подачей газа.................34
  1.5. Преимущества литья под давлением с подачей газа..................34
  1.6. Недостатки литья под давлением с газом ..........................35
  1.7. Материалы........................................................37
  1.8. Анализ конструкции...............................................38
  1.9. Применение ......................................................41
  1.10. Оснастка........................................................45
  1.11. Современные разработки .........................................45
  1.12. Перспективные направления развития..............................48
     Литература.........................................................50
     Библиография.......................................................50

2. Методы литья под давлением с подачей газа......................      52

  2.1. Введение.........................................................52
  2.2. Технологии литья с подачей газа в расплав полимера...............53
     2.2.1. Основные преимущества изделий...............................54
     2.2.2. Виды литья под давлением с газом............................56
     2.2.3. Технологические процессы литья под давлением с подачей газа.64
     2.2.4. Газ для литья под давлением с газом.........................66

Содержание

     2.2.5. Оборудование для литья под давлением с газом..............66
     2.2.6. Повторное использование (утилизация) газа.................74
     2.2.7. Горячеканальные литниковые системы с многосопловым впрыском.....74
     2.2.8. Литье под давлением с подачей жидкости....................74
  2.3. Литье под давлением с внешним давлением газа ........................75
     2.3.1. Процесс...................................................75
     2.3.2. Преимущества процесса с внешним давлением газа............76
     2.3.3. Оборудование для литья под давлением с внешним давлением газа...78
  2.4. Сочетание с другими процессами.................................78
     2.4.1. Сочетание процессов с внутренним газом и внешним давлением газа.78
     2.4.2. Многокомпонентное литье и литье с подачей газа............78
     2.4.3. Двухкомпонентное и комбинированное литье под давлением с подачей газа...............................79
  2.5. Патенты и лицензирование.......................................80
     Литература.......................................................81

3.  Проектирование при литье под давлением с газом..........................82

  3.1. Введение.......................................................82
  3.2. Значение процесса..............................................82
  3.3. Общие сведения.................................................86
     3.3.1. Классификация изделий.....................................86
  3.4. Основные принципы проектирования...............................97
     3.4.1. Сравнение конструкций деталей, полученных литьем под давлением и литьем с газом.................97
     3.4.2. Конструкция газовых каналов..............................101
     3.4.3. Расположение газового канала.............................102
     3.4.4. Особенности конструкции..................................105
  3.5. Когда рекомендуется литье под давлением с газом...............106
  3.6. Особенности проектирования ...................................109
  3.7. Примеры применения и выводы....................................ПО
     Литература......................................................113
     Библиотрафия....................................................113

4. СЛС-моделирование процесса литья под давлением с подачей газа............ 114

  4.1. Введение......................................................114
  4.2. Полимерная система............................................114
  4.3. СЛ£-моделирование литья с газом...............................115
  4.4. Описание процессов литья под давлением с газом ...............117
  4.5. Основные области применения литья с газом.....................120
  4.6. Преимущества процесса литья с газом ..........................120
  4.7. Совместимость СЛЯ-моделирования с основными принципам и проектирования литья с газом......................................122

Содержание

7

     4.7.1. Принципы проектирования изделий, производимых литьем с газом....122
     4.7.2. Задачи, рассматриваемые перед проектированием при литье с газом.122
     4.7.3. Влияние типа материала на процесс литье с газом.............122
     4.7.4. Определение расположения газового канала........................126
     4.7.5. Определение размера газового канала.........................129
     4.7.6. Выбор местоположения впусков для полимера и газа................131
     4.7.7. Определение технологических режимов переработки.................135
     4.7.8. Правила для особых случаев..................................136
  4.8. Заключение ......................................................138
     Литература.........................................................138

5.  Принципы проектирования и изготовления оснастки для литья под давлением с подачей газа................................  140
  Введение .............................................................140
  5.1. Системы впрыска газа через сопло ................................142
  5.2. Впрыск газа в литник или деталь .................................145
  5.3. Принципы расположения инжекторов для впрыска газа в деталь ..........148
  5.4. Конструкция форм для систем литья с газом с полным впрыском......150
  5.5. Конструирование форм для литья с внешним давлением газа..............152
  5.6. Конструирование форм с последовательно регулируемыми переливными полостями...................................................152
  5.7. Рекомендации для использования специальных деталей в формах для литья с газом..............................................155
  5.8. Выбор фирмы-изготовителя форм для литья с газом .....................160

6.  Технология литья под давлением с газом............................. 164

  6.1. Основные требования..............................................165
  6.2. Выбор системы....................................................165
  6.3. Установка системы................................................166
  6.4. Основные требования к сигналам...................................167
     6.4.1. Сигнал начала и окончания впрыска...........................167
     6.4.2. Сигнал закрытия формы.......................................167
     6.4.3. Сигнал открытия формы.......................................167
     6.4.4. Клапаны предохранительные и клапаны аварийной остановки.....167
  6.5. Газообразный азот................................................168
     6.5.1. Чистота азота...............................................168
     6.5.2. Переносные баллоны..........................................168
     6.5.3. Жидкий азот.................................................169
     6.5.4. Производство азота..........................................169
  6.6. Технология процесса..............................................170
     6.6.1. Впрыск газа через сопло.....................................171
     6.6.2. Впрыск газа в изделие.......................................171

Содержание

  6.7. Стадии процесса литья с газом....................................172
  6.8. Рекомендации.....................................................172
  6.9. Выявление и устранение проблем..................................173
     6.9.1. Стадия заполнения газом....................................174
     6.9.2. Стадия уплотнения газа.....................................176
     6.9.3. Стадия выхода газа.........................................177
     6.9.4. Неверная ориентация детали в форме.........................177
  6.10. Вспомогательные операции.......................................178
  6.11. Заключение.....................................................178
     Литература........................................................179

7.  Примеры применения литья под давлением с подачей газа............  180

  7.1. Плоская электропанель с жесткими требованиями по размерам.......181
  7.2. Корпус воздушного фильтра грузовика ............................182
  7.3. Модуль дверной фурнитуры........................................183
  7.4. Корпус бокового зеркала автомобиля..............................185
  7.5. Ручка дверцы автомобиля.........................................186
  7.6. Автомобильный бампер............................................187
  7.7. Держатель номерного знака автомобиля............................188
  7.8. Лотокдля CD-ROM ................................................189
  7.9. Корпусные панели компьютерного процессора.......................190
  7.10. Компьютерные панели ...........................................191
  7.11. Корпус принтера................................................193
  7.12. Корпус усилителя мощности......................................193
  7.13. Корпус основания факса ........................................194
  7.14. Прижимной ролик для копировальной бумаги.......................195
  7.15. Клюшка для гольфа..............................................196
  7.16. Крышки торговых автоматов......................................197
  7.17. Панели корпуса водоохладителя .................................199
  7.18. Элементы панели крыш ангаров...................................200
  7.19. Офисное автоматизированное рабочее место.......................201
  7.20. Панели для каталожного шкафа...................................203
  7.21. Корпус медицинского анализатора................................204
  7.22. Поручни больничной кровати.....................................205
  7.23. Ручка прибора .................................................206
  7.24. Поручни детского кресла в автомобиле ..........................207
  7.25. Колесо инвалидного кресла......................................209
  7.26. Складные контейнеры............................................210
  7.27. Мусорный контейнер.............................................211
  7.28. Насадка для душа...............................................212
  7.29. Лопастный смеситель стиральной машины..........................213
     Литература........................................................214

Содержание

9

Приложения.......................................................        216

  Приложение 1. Поставщики технологии литья под давлением с подачей газа..216
  Приложение 2. Поставщики газа и газовых систем.........................217
  Приложение 3. Поставщики программ САЕ (автоматизированное моделирование) для литья под давлением с подачей газа.................................218
  Приложение 4. Консультанты по литью под давлением с подачей газа .......219
  Глоссарий...............................................................219


Технология MuCell
для производства микроячеистых изделий

  Предисловие к русскому изданию.........................................229
  Предисловие............................................................231
  Предисловие автора.....................................................233

1. Введение......................................................        234

  1.1. История вопроса...................................................234
  1.2. Патенты, защищающие технологию получения микроячеистых пластмасс ..236

2.  Основные принципы процесса MaCeZZ........................            238

  2.1. История возникновения.............................................238
  2.2. Технология получения микроячеистых пен............................239
  2.3. Микроячеистые пены: теоретические основы .........................239
  2.4. Адаптация процесса к промышленному оборудованию для переработки пластмасс..............................................241
     2.4.1. Литье под давлением по технологии MuCell................................................242
     2.4.2. Экструзионная технология MuCell..............................243
     2.4.3. Выдувное формование по технологии MuCell.....................244
  2.5. Результаты и преимущества процесса MuCell.........................244
     2.5.1. Технология MuCell для литья под давлением.....................244
     2.5.2. Технология MuCell в экструзионных процессах..................245
     2.5.3. Технология MuCellдля выдувного формования....................246
  2.6. Заключение ........................................................246

3.  Установки подачи пенообразователя SCF............................... 247

  3.1. Предпосылки ......................................................247
  3.2. Характеристика физического пенообразователя ......................247
  3.3. Азот или углекислый газ...........................................248
  3.4. Оборудование для подачи SCF.......................................250

Содержание

     3.4.1. Объемное или массовое дозирование рабочего вещества........250
     3.4.2. Устройство жидкостного насоса..............................251
     3.4.3. Устройства газового насоса (насоса для газовой фазы).......252
     3.4.4. Газовые насосные станции...................................253
     3.4.5. Инжекторы SCF..............................................255
     3.4.6. Инжекционный клапан........................................255
     3.4.7. Перепускной коллектор......................................256
     Литература........................................................257

4. Литье микроячеистого материала: основы..........................    258

  4.1. Историческая справка............................................258
  4.2. Преимущества процесса получения микроячеистых изделий литьем под давлением...............................................259
  4.3. Сравнение с другими процессами литья под давлением..............259
     4.3.1. Сравнение процесса получения микроячеистых изделий литьем под давлением и литьем структурной пены.................260
     4.3.2. Сравнение процесса получения микроячеистых изделий литьем под давлением и литьем с подачей газа...................260
     4.3.3. Сравнение процесса получения микроячеистых изделий литьем под давлением и литьем с использованием
          химических пенообразователей.................................261
  4.4. Основное оборудование для процесса получения микроячеистого изделия литьем под давлением........................261
     4.4.1. Запирающееся сопло.........................................262
     4.4.2. Конструкция шнека..........................................263
     4.4.3. Модификации цилиндра.......................................267
     4.4.4. Модификации управления.....................................268
  4.5. Оборудование для подачи SCF.....................................269

5. Основы микроячеистого процесса литья..............................  270

  5.1. Введение........................................................270
  5.2. Теоретические основы микроячеистого процесса литья..............270
  5.3. Эффективность процесса..........................................272
     5.3.1. Влияние на вязкость........................................272
     5.3.2. Влияние на вес изделия.....................................273
     5.3.3. Влияние на время цикла.....................................274
     5.3.4. Влияние на температурные параметры.........................275
     5.3.5. Влияние на усилие смыкания.................................276
  5.4. Начальный этап работы в процессе литья микроячеистого материала.276
  5.5. Оптимизация технологии литья микроячеистого материала ..........278
     5.5.1. Основные принципы........................................279
     5.5.2. Оптимизация качества поверхности получаемого изделия.....280

Содержание

11

     5.5.2.4. Дополнительные рекомендации.............................283
     5.5.3. Оптимизация веса изделия.................................283
     5.5.4. Оптимизация цикла литья..................................284
     5.5.5. Оптимизация структуры ячейки.............................284
     5.5.6. Оптимизация усилия смыкания..............................285
     5.5.7. Снижение коробления изделия..............................286
     5.5.8. Заключение...............................................286
  5.6. Выявление и методы устранения проблем при литье микроячеистых изделий.....................................287
     5.6.1. Проблемы внешнего вида изделий...........................287
     5.6.2. Проблемы технологии......................................290
     Литература......................................................292

6. Свойства литьевых изделий.....................................    293

  6.1. Введение......................................................293
  6.2. Влияние на внешний вид........................................293
  6.3. Влияние на усадку?............................................294
  6.4. Свойства полипропилена при испытаниях на изгиб, растяжение и ударную вязкость по Изоду....................295
  6.5. Изменение физических свойств материала........................298
  6.6. Анализ физических свойств ....................................301
     6.6.1. Моделирование предела прочности при растяжении...........304
     6.6.2. Моделирование прочности при изгибе.......................308
     6.6.3. Моделирование испытаний микроячеистых полимеров на ударную вязкость и анализ результатов........................310
     6.6.4. Выводы...................................................310
     Литература......................................................311

7.  Моделирование технологии производства микроячеистых изделий литьем под давлением Moldflow.........................................312
  7.1. Введение......................................................312
  7.2. Теория........................................................313
     7.2.1. Рост ячейки..............................................313
     7.2.2. Уравнение гидродинамического роста.......................313
     7.2.3. Уравнение диффузии газа..................................314
     7.2.4. Реология смеси газ—полимерный расплав....................315
     7.2.5. Макроскопическое течение.................................316
     7.2.6. Алгоритм вычисления......................................317
  7.3. Эксперимент и моделирование...................................317
  7.4. Заключение ...................................................320
     Литература......................................................321

Содержание

8.  Процесс литья микроячеистых изделий: анализ примеров...............322

  8.1. Введение........................................................322
  8.2. Счетчик массового расхода воздушной струи ......................322
  8.3. Крепеж для автомобиля и дверные замки...........................325
  8.4. Детали отделки интерьера автомобиля.............................326
  8.5. Воздушный распределитель коллектора ............................327
  8.6. Уплотнительная прокладка впускного коллектора двигателя ........328
  8.7. Опора держателя автомобильного зеркала .........................328
  8.8. Декорирование в форме ПК/АБС....................................329
  8.9. Коробка предохранителей автомобиля..............................330
  8.10. Оборотная сторона кронштейна воздушного вентилятора............331
  8.11. Перегородки для багажника автомобиля...........................331
  8.12. Корпус автомобильного вентилятора..............................332
  8.13. Комплектующие детали принтера..................................332
  8.14. Прецизионные литьевые детали...................................335
  8.15. Электровыключатели.............................................335
  8.16. Плата электронных модулей управления (ЕСМ).....................336
  8.17. Центральная плата распределителя мощности......................337
  8.18. Блок передачи данных...........................................337
  8.19. Корпус электрораспределителя...................................338
  8.20. Электрический разъем...........................................338
  8.21. Катушка для намотки провода или проволоки......................339
  8.22. Износостойкие изделия..........................................339
  8.23. Соединительные хомуты..........................................340
  8.24. Медицинский пистолет для нанесения шва.........................341
  8.25. Крышка поршня шприца...........................................341
  8.26. Планка детского стульчика......................................342
  8.27. Тонкостенный контейнер.........................................342

9.  Процесс получения микроячеистых изделий литьем под давлением: литьевая форма и проектирование изделия...................              344
  9.1. Введение........................................................344
  9.2. Конструкции горячеканальных систем .............................345
  9.3. Конструкции холодноканальных систем.............................346
  9.4. Балансировка литниковой системы пресс-формы.....................348
  9.5. Конструкции литьевых форм с тремя плитами.......................349
  9.6. Конструкции литников ...........................................349
  9.7. Вентилирование формы ...........................................350
      9.7.1. Диагностика вентилирования формы..........................351
      9.7.2. Рациональная конструкция вентиляционного канала...........352
  9.8. Проектирование системы охлаждения формы.........................353
      9.8.1. Использование материалов высокой теплопроводности.........354

Содержание

13

  9.9. Окончательная доработка формы ..................................355
  9.10. Материал пресс-формы...........................................356
  9.11. Толщина стенки изделия ........................................356
  9.12. Ребра и элементы жесткости отливки.............................357
  9.13. Заключение ....................................................357
     Литература........................................................358

10. Процесс получения микроячеистых изделий: экономический анализ..... 359

  10.1. Введение.......................................................359
  10.2. Области потенциальной экономии при использовании процесса MuCell.360
     10.2.1. Использование более маленьких литьевых машин..............360
     10.2.2. Сокращение энергопотребления..............................360
     10.2.3. Уменьшение потребления красителя..........................362
     10.2.4. Уменьшение затрат на изготовление формующего инструмента..362
     10.2.5. Увеличение количества изделий, отливаемых за один впрыск..362
     10.2.6. Уменьшение стоимости пенообразователя.....................362
  10.3. Общее уменьшение затрат в результате применения процесса литья микроячеистых изделий................................................362
  10.4. Заключение ....................................................364

11. Литье микроячеистых изделий: альтернативы процесса MaCdT............ 365

  11.1. Введение.......................................................365
  11.2. Литье под давлением вспененных термопластов....................365
  П.З. Ergocell........................................................366
  11.4. Химические пенообразователи (СВА)..............................367
     Литература........................................................368

12. Экструзия микроячеистыхматериалов...............................      369

  12.1. Введение.......................................................369
  12.2. Оборудование...................................................371
  12.3. Экструзия микроячеистого полистирола...........................373
  12.4. Экструзия микроячеистого поливинилхлорида .....................375
  12.5. Экструзия микроячеистых полиолефинов...........................377
  12.6. Экструзия микроячеистого вулканизированного термоэластопласта (ТЭП)...........................379
  12.7. Заключение ....................................................380

13. Выдувное формование микроячеистых материалов.........              381

  13.1. Введение.......................................................381
  13.2. Оборудование...................................................382

Содержание

  13.3. Материалы...............................................383
  13.4. Параметры процесса переработки .........................384
  13.5. Заключение .............................................384

ПРИЛОЖЕНИЯ......................................................386

  Приложение 1. MITпатенты......................................386
  Приложение 2. О корпорации Trexel, Inc........................386
  Приложение 3. Другие патенты и заявки на технологию получения микроячеистой продукции.............................389
  Приложение 4. Рекомендуемая литература........................389
  Приложение 5. Операционная карта процесса MuCell..............391
  Приложение 6. Диаграмма выявления и устранения дефектов при процессе MuCell...........................................393
  Глоссарий.....................................................396


Предметный указатель ........................................        404

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ С ПОДАЧЕЙ ГАЗА

                                   Посвящается моей жене Мэрилин — с благодарностью за непрестанную поддержку и одобрение моей работы

                Предисловие к русскому изданию





   Производство пластмассовых изделий методом литья под давлением по своему объему занимает первое место среди других технологий переработки пластмасс. В настоящее время в мире применяется множество разновидностей литья под давлением, накоплен огромный научно-технический и производственный опыт. Одной из разновидностей этого технологического процесса является метод литья под давлением с подачей газа. Этот метод развивается уже около 30 лет, тем не менее в России практически отсутствует опыт разработки конструкции изделий и пресс-форм для них, а также производство оборудования для реализации этого метода в промышленных условиях.
   В связи с этим перевод монографии «Gas-Assist injection molding» на русский язык и ее публикация является полезной, и, хотелось бы надеяться, ускорит внедрение этого метода в российскую промышленность, в том числе и за счет собственных разработок.
   В книге дана достаточно подробная классификация разновидностей метода «литья с газом», их преимущества и недостатки по сравнению друг с другом, конструкционные особенности пресс-форм, области их использования в изделиях различного назначения и дизайна.
   В монографии на многочисленных изделиях показаны и обоснованы основные преимущества литья с газом по сравнению с монолитными изделиями:
   —    увеличение удельной жесткости конструкции изделий с газом по сравнению с монолитными изделиями;
   —     появление дополнительной возможности предотвращения образования усадочных раковин на поверхности изделий;
   —    возможность снижения в изделиях внутренних напряжений и, как следствие, снижение (регулирование) усадки;
   —    дополнительная технологическая возможность улучшения качества поверхности;
   —    уменьшение времени цикла по сравнению с производством аналогичных монолитных изделий и др.
   Эти серьезные преимущества явились импульсом для широкого распространения использования этой технологии в промышленности. Книга должна быть интересна для инженерно-технических работников, стремящихся использовать преиму

Литье под давлением с подачей газа

щества литья с газом в области конструирования пластмассовых изделий, их применения в различных отраслях, а также в организации производства этих изделий, которое требует учета специфичности технологии как с организационной, так и с экономической точки зрения, так как литье с газом требует дополнительных экономических затрат.
   В книге автор доступным, понятным языком объясняет особенности технологии литья с газом и, что важно, дает широкий обзор промышленного опыта конструирования изделий и пресс-форм для литья с газом в различных областях использования (автомобильное и приборостроение, пластмассовая мебель и др.), что, несомненно, является достоинством данной монографии.
   Однако, следует заметить, что, как и указывает автор, данная технология — достаточно сложная и данных, имеющихся в монографии, недостаточно для самостоятельного проектирования производства. Для этого необходимо привлекать партнеров, имеющих многолетний опыт в технологии литья с газом. Автор неоднократно обращает внимание читателей на патентную и лицензионную защиту метода разработчиками, что необходимо учитывать при организации производства литья с газом. Следует ожидать, что с течением времени патентная и лицензионная степень защиты должна быть для потребителя снижена.
   Читателю следует учитывать, что материал, изложенный в книге, содержит данные десятилетней давности, что, конечно, снижает ее ценность. Однако для тех, кто стремится ознакомиться с практикой «литья с газом», данная книга, несомненно, представляет интерес.


Проф., докт. техн, наук
Абрамов Всеволод Васильевич



            От издательства



Издательство «Профессия» выражает признательность за помощь в подготовке этой книги научным редакторам — проф., докт. техн, наук Абрамову Всеволоду Васильевичу, доценту, канд. техн, наук Лебедевой Татьяне Михайловне, а также переводчикам—доценту, канд. техн, наук Чалой Наталье Михайловне, канд. техн, наук Абрамушкиной Ольге Ильиничне.

                Введение




Новые технологии всегда привлекают внимание, особенно если с их помощью предполагается решить множество проблем, связанных с изготовлением и свойствами продукции. Литье под давлением с подачей газа — не исключение.
   Этот процесс используется для промышленного получения пластмассовых деталей почти 20 лет. Однако его развитие неизменно осложняется правовыми спорами и секретностью: в конце 1980 — начале 1990-х гг. большинство компаний не могло применять эту технологию из-за опасности возникновения судебных тяжб. Только в последние 5 лет применение литья под давлением с газом начало применяться повсеместно.
   Мое первое знакомство с литьем под давлением с подачей газа произошло в 1987 г. Тогда уже были получены основные патенты в этой области, но данная технология применялась, в основном, для производства изделий с замкнутым профилем, например, ручек. Это, конечно, давало возможность снизить вес изделия, но не могло продемонстрировать истинного масштаба возможностей такого литья.
   Разработка этой технологии была инициирована, прежде всего, необходимостью роста производительности труда и ценовой конкуренцией. Результаты исследований постепенно потребовали получения патентов по упрощению форм, улучшению характеристик продукции и уменьшению стоимости. Однако никаких руководств по литью под давлением с подачей газа практически не публиковалось (в отличие от процессов литья под давлением, структурного вспенивания и выдувного формования).
   Это происходило, отчасти, из-за нежелания разработчиков выдавать свои секреты: ведь технологический процесс мог быть применен кем-либо без надлежащих лицензий. Кроме того, переработчики, инвестировавшие свои средства в проведение технологических исследований, просто боялись «подарить» деньги своим конкурентам.
   Недостаток информации, касающийся всех аспектов этого процесса (конструирования, оснастки, технологии, устранения неисправностей), постепенно привел к появлению широкого спектра курсов и семинаров, но обобщающих руководств по-прежнему не было.
   Поэтому целью данной книги является предоставление конструкторам, разработчикам продукции, инструментальщикам и переработчикам практической информации, которая поможет им проектировать и изготавливать более рентабельные изделия с лучшими характеристиками.

Литье под давлением с подачей газа

   Эта книга будет полезна и студентам, которые интересуются конструированием и переработкой пластмассовых изделий, а также менеджерам и профессиональным поставщикам продукции, которые нуждаются в дополнительной информации.
   Я надеюсь, что в этой книге нашел отражение мой энтузиазм, с которым я отношусь к применению литья под давлением с подачей газа, а также некоторые неиспользованные идеи и творческий потенциал, которые можно приложить к разработке новых изделий.
   Возможности не ограничены. Ограниченными являются только творческий подход и настойчивость.
Дж. Авери



            Благодарность


Множество людей внесло свой вклад в то, чтобы литье под давлением с подачей газа стало одним из основных направлений производства. Но прежде чем я выражу им свою благодарность, я должен поблагодарить авторов разделов, которые нашли среди своих текущих дел время для завершения данного проекта. Я также хочу поблагодарить их за терпение, поскольку я свободно пользовался своей редакторской властью и часто требовал дополнительной информации и разъяснений к тексту и иллюстрациям. Благодаря усилиям этим людей восполнены пробелы в литературе по производству пластмассовых изделий, а также в области литья под давлением с подачей газа.
   Также я хотел бы поблагодарить некоторых людей, которые сыграли существенную роль в разработке технологии литья под давлением с подачей газа, а также тех, кто способствовал внедрению ее в качестве промышленного производственного процесса:
   —    разработчиков технологии — Джима Хендри (Jim Hendry), Индера Бакси (Inder Baxi), Эрика Эриксона (Eric Erickson) и Сиболта Хеттинга (Siebolt Hettinga)\
   —    тех, кто участвовал в ее экономическом обосновании, — Стива Джордана (Steve Jordan), Джона Хесманна (John Heasman), Терри Пирсона (Terry Pearson), Эда Хунерберга (Ed Hunerberg), Майка Лэдни (Mike Ladney), Тома Беттс (Тот Betts), Стива Джонсона (Steve Johnson), Стива Ван Хока (Steve VanHoeck), Джона Эриксона (Jon Erickson), Билла Нельсона (Bill Nelson), Ли-Шен Турна (Lih-Sheng Tumg) и Джорджио Бергаччи (Giorgio Bertacchi);
   —    тех, кто сыграл существенную роль в применении этой технологии в изделиях, — Майка Каропресо (Mike Caropreso), Дэйва Банка (Dave Bank), Карла Бердана (Karl Berdan) и Суреша Шаха (Suresh Shah).
   Этот список, конечно, содержит не все имена тех, кто принимал участие в разработке и внедрении. Несомненно, в будущем он значительно расширится.
   Также следует упомянуть две академические группы, которые продолжают вести исследования процесса литья под давлением с подачей газа. Профессор, доктор Уолтер Михаэли (Walter Michaeli) и студенты Института переработки пластмасс