Возникновение индустрии литьевых форм

Рождение индустрии литьевых форм — это история, которая последовала за промышленной революцией и развивалась вместе с материаловедением, машиностроением и потребностями массового потребления. Его появление фундаментально изменило способ производства продукции, переведя «индивидуальное производство» в эпоху «массового тиражирования».

Его развитие можно свести к следующим ключевым этапам:

I. Появление и пионеры: появление концепций литья под давлением (19 век) Принцип литья под давлением можно проследить до литья металлов под давлением. Однако, что действительно заложило основу для литья пластмасс под давлением, так это:

1868: Американец Джон Уэсли Хаятт изобрел «целлулоид», чтобы выиграть конкурс на производство альтернатив бильярдным шарам из слоновой кости. Это был первый термопластичный материал в истории.

1872: Хаятт и его брат Исайя изобрели первую машину для литья под давлением плунжерного типа. Эта очень примитивная машина впрыскивала нагретый и размягченный целлулоид в форму через простой плунжер, используемый для производства таких предметов, как гребни, пуговицы и воротники.

Характеристики этого этапа:

Ограниченные материалы: Целлулоид легко воспламеняется, а обработка опасна.

Элементарное оборудование: машины ручные, с чрезвычайно низким давлением и точностью управления.

Узкое применение: можно производить только очень простые предметы первой необходимости.

Это была самая важная веха в развитии индустрии литья под давлением.

В этот период произошли ключевые открытия, расчистившие путь для формирования индустрии литья под давлением.

Изобретение ключевых материалов:

1909: Бэкеланд изобрел фенольный пластик (бакелит), первый полностью синтетический пластик. Он негорюч, имеет стабильные свойства и подходит для электроизоляционных деталей, корпусов радиоприемников и т. д., но это термореактивный пластик, и процесс его формования ближе к прессованию.

1920-1930-е годы: последовательно были изобретены термопластичные пластмассы, такие как полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ), особенно полипропилен (ПП) и полиамид (нейлон). Эти новые материалы открыли широкие возможности для развития технологии литья под давлением.

Толчок Второй мировой войны:

Рождение индустрии литьевых форм — это история, которая последовала за промышленной революцией и развивалась вместе с материаловедением, машиностроением и потребностями массового потребления. Его появление фундаментально изменило способ производства продукции, переведя «индивидуальное производство» в эпоху «массового тиражирования».

III. Революционный прорыв: появление шнековой термопластавтомата (1950-е годы)

Это была самая важная веха в развитии индустрии литья под давлением.

1956: Американец Х. Уильям Симонс изобрел первую литьевую машину с возвратно-поступательным шнеком.

Революционное значение:

Качественная пластификация: вращение шнека позволяет тщательно срезать, перемешивать и нагревать пластик, что приводит к более равномерному расплавлению.

Высокая скорость и давление впрыска: значительное повышение эффективности производства и качества продукции.

Точный контроль процесса: заложил основу для производства сложных и прецизионных деталей.

Широкое распространение шнековых термопластавтоматов сделало литье под давлением по-настоящему эффективным и надежным производственным процессом, подходящим для массового производства сложных деталей, что непосредственно привело к развитию профессионального проектирования и производства литьевых форм.

IV. Модернизация и глобализация: непрерывная технологическая итерация (вторая половина ХХ века по настоящее время)

В последующие десятилетия индустрия литьевых форм вступила в эпоху быстрого развития и совершенствования:

Появление новых материалов. Появление конструкционных пластиков, таких как АБС, ПК, ПОМ и ПБТ, расширило диапазон применения литья под давлением, простираясь от потребительских товаров до высокотехнологичных областей, таких как автомобилестроение, электроника и медицина.

Модернизация технологии пресс-форм:

Широкое внедрение технологии горячеканальных систем позволило сократить количество отходов и повысить уровень автоматизации.

Применение технологий CAD/CAM/CAE (компьютерное проектирование/производство/инжиниринг) позволило проектированию пресс-форм перейти от опыта к науке; Анализ текучести пресс-формы позволяет заранее предсказать и решить производственные проблемы.

Технологии прецизионной обработки, такие как обработка на станках с ЧПУ, электроэрозионная обработка и резка проволокой, сделали возможным изготовление сложных высокоточных форм.

Автоматизация и интеллект: роботы-манипуляторы для сбора деталей, централизованные системы подачи материалов и MES (система управления производством) представляют собой современную «фабрику без освещения».