Mistä injektiomuotit on tehty?
Yksi tehokkaimmista ja suosituimmista menetelmistä suurten määrien tarkkojen ja korkealaatuisten muovituotteiden valmistukseen on injektiomuovaus. Injektiomuotti on työkalu, jota käytetään sulan muovin vaaditun muodon luomiseen, ja tämä prosessi on sen mukauttaminen. Joten mistä tarkalleen on tehty injektiomuotit?
Injektiomuotit ovat tarkkuussuunnittelutyökaluja, jotka ovat tyypillisesti kovettuneista metalleista ja seoksista, jotka kestävät muovin injektiomuovausprosessin korkeita paineita, lämpötiloja ja hankauksia. Injektiomuottiin valittu materiaali on päätös monista tekijöistä, mukaan lukien kuinka vahva muotin on oltava, kuinka toiminnallinen sen on oltava, kuinka paljon muotin tuottaminen maksaa ja kuinka hyvä tuote lopputuotteen on oltava.
Tässä artikkelissa käsittelemme suosituimpia injektiomuotinvalmistusmateriaaleja, niiden ominaisuuksia ja kuinka GV -muotti käyttää edistynyttä tekniikkaa tarjotakseen parhaat ratkaisut asiakkaillemme.
Muotimateriaalin valinnan merkitys
Injektiomuotteja käytetään valmistusprosessissa, ja siksi ne altistetaan paineille, sykliselle käytölle, lämmölle ja kemikaaleille. Tämä tarkoittaa, että sopivan materiaalin valinta muottiin on tärkeää siinä mielessä, että sen tulisi olla kestävä, ulottuvuuden vakaa ja edullinen. Väärä materiaalivalinta voi johtaa varhaiseen kulumiseen, korroosioon tai matalaan suorituskykyyn, mikä lisää pitkällä tähtäimellä kunnossapito- ja korvausastetta.
Tärkeimpiä tekijöitä, jotka päättävät materiaalin tyypistä, ovat tuotannon tilavuus, osan monimutkaisuus, materiaalin virtaus, tarvittava pinta ja kustannukset. Ne kaikki vaikuttavat suoraan muotin suorituskykyyn, kustannuksiin ja elämään.
Kaikki nämä muuttujat mitataan huolellisesti johtavilla injektiomuottien valmistajilla, kuten GV -muotti, suunnitellessaan muottia materiaalin valinnan optimoimiseksi jokaiselle projektille. Kyse ei ole vain materiaalin valitsemisesta metallimatriisikomposiittiin. Kyse on teknisten vaatimusten ja tuotantotavoitteiden harkitsemisesta korkeimman sijoitetun pääoman tuottamiseksi
Oikean materiaalin valitseminen voi vähentää vikoja, nopeuttaa tuotantoa ja tuottaa johdonmukaisempia tuotteita.
Injektiomuotissa käytetyt yleiset materiaalit
Moltimateriaalit eroavat myös niiden kovuudesta, sitkeydestä, lämmönjohtavuudesta ja korroosionkestävyydestä. Injektiomuotin valmistuksen yleisimmin käytetyt materiaalit ovat:
Työkalut
Työkaluteräksiä käytetään laajasti ruiskumuottien valmistuksessa, koska niillä on hyvä kovuus ja kulumiskestävyys. Niitä on saatavana eri arvosanoissa sen perusteella, mitä tietyssä tuotanto on vaadittu.
P20 -teräs: Metallin, muovien, keramiikan ja vaikeasti koneiden seosten leikkaamiseen käytetään hyvää koneistavaa ja kiillotettavissa olevaa esikäännettyä työkaluterästä. P20 on edullinen, kun kyse on keskimääräisestä käytöstä ja voidaan koneistaa suhteellisen halvalla. Siten se on hyvä yhdistelmä kestävyyttä ja kohtuuhintaisuutta. Tämä tekee P20: sta suositun materiaalin kulutustavaroille, koska se voi luoda pinnan, joka on riittävän hyvä kosmeettisille osille.
H13 -teräs: H13 on kuuluisa korkean kestävyys- ja lämpöväsymysominaisuuksistaan, sitä voidaan käyttää muottien massatuotannossa tai alueilla, joilla lämpötila on korkea. Sitä käytetään erittäin autojen ja muiden teollisuustuotteiden muotissa, koska se ei ole puristusominaisuuttaan, kun se on altistettu useita lämpösyklejä. Sillä on myös pitkä elinikä tai elinkaari, ja siksi se vaatii minimaalista ylläpitoa.
S7 -teräs: S7 Steel on materiaali, jota käytetään muotteihin, joiden odotetaan ottavan koputusta tai suurta jännitystä sen iskunkestävyyden ja sitkeyden vuoksi. Sillä on suhteellisen suurempi sitkeys kuin H13: lla, mutta sitä käytetään sovelluksissa, joiden on kestävä iskuja, kuten kun tehdään muotteja paksuille osille tai rakenteellisille osille.
Ruostumaton teräs (420, 440c): Ruostumattomia teräksiä käytetään muotteihin, jotka edellyttävät materiaalin olevan korroosiokestävä etenkin lääketieteen alalla, elintarvikkeiden jalostuksella ja kosmetiikkateollisuudessa. Ne tarjoavat myös hyvän kiillotuksen, joka on hyvä hi-kiiltävälle osille. Verrattuna alumiiniseokseseen ruostumaton teräs voi vastustaa kemiallista hyökkäystä, ja siten sillä on pidempi home -käyttöikä aggressiivisten tai syövyttävien hartsien muovaamiseksi.
Alumiiniseokset
Alumiinimuottit saavat vähitellen enemmän hyväksyntää, koska ne vaativat lyhyemmän ajan koneistuksessa, ovat lyhyellä aikavälillä halvempia ja niitä käytetään enimmäkseen prototyyppien määrittämiseen maltilliseen tuotantoon.
7075 alumiini: Tämä on korkean lujuuden alumiiniseos, joka on hyödyllinen prototyyppimuotteille ja löytää sovelluksen elektroniikan, lentoteollisuuden ja autoteollisuuden suhteen. Tällä materiaalilla on suuri prosessointi, hyvä vahvuus ja se on ihanteellinen lyhyen aikavälin sovelluksiin, mikä puolestaan tarjoaa myös lyhyitä läpimenoaikoja. Alumiini 7075: n muotit ovat parempia, koska ne sallivat paljon lyhyemmän läpimenoajan tavanomaisten muovaustekniikoiden verrattuna.
QC-10-alumiini: QC-10: tä käytetään, kun valmistajat tarvitsevat muotin elinkaaren, jotta se tehdään pidempään kuin tavallinen alumiini, joka ei ole vielä teräs. Se tarjoaa vaikeamman ja enemmän kulutuskestävän materiaalin kuin muut alumiiniseokset.
Nämä alumiinimuottit eivät kuitenkaan ole niin vahvoja kuin teräsmuotit, ne ovat kevyempiä, viileämpiä nopeampia ja koneisiin suhteellisen halvempia, joten niitä käytetään toimialoilla, joilla kustannukset ovat huolenaiheita. Erityisesti niitä voidaan käyttää kuluttajatuotteiden prototyyppien kehittämisessä, tuotteen ensimmäisissä ajoissa ja kuvioiden testaamisessa.
Beryllium-kukousseokset
Korkean lämmönjohtavuuden vuoksi beryllium -kuparia voidaan käyttää myös esimerkiksi muotin osissa ytimenä tai inserttinä. Tämän ominaisuuden takia se voi helposti levittää lämpöä, ja siksi se voi olla hyödyllinen syklin ajan vähentämisessä ja osan laadun parantamisessa, missä lämpöpitoisuus on ongelma. Lisäksi se auttaa myös estämään vääntymistä tai pesuallasmerkkejä paksuihin poikkileikkauksiin valettujen osien kanssa.
Beryllium -kupari -inserttejä voidaan käyttää myös lisäjäähdytyksen aikaansaamiseen tietyillä muottien alueilla, joilla on monimutkaisia muotoja tai geometriaa. Tämän materiaalin haittana on, että se maksaa enemmän kuin muun tyyppiset materiaalit, mutta se voi tuottaa hyvän tuoton sijoitukselle, jos sitä käytetään oikein.
Erikoismateriaalit
Kapeat sovellukset vaativat äärimmäisiä ominaisuuksia, kuten kevyt lujuus tai lämpöeristys; Esimerkiksi joissakin muotissa on erikoistuneita materiaaleja, kuten titaani- tai keraamisia komposiitteja. Korkeiden kustannustensa vuoksi nämä materiaalit on yleensä varattu erittäin teknisiin tai kokeellisiin sovelluksiin.
Kemiallisesti aggressiivisten muovien tai äärimmäisten ympäristöolosuhteiden sovellukset voivat käyttää myös erikoismateriaaleja. Vaikka ne eivät ole yleisiä päivittäisessä muotissa, ne ovat elintärkeitä ratkaisuja ilmailu-, puolustus- ja korkean suorituskyvyn sovelluksiin.
Materiaalivalintaan vaikuttavat tekijät
Joten mikä materiaali on paras homeesi? Tähän ei ole yhtä oikeaa vastausta. Oikeaa materiaalia valittaessa on otettava huomioon monia tekijöitä. Puhutaan muutamasta:
Tuotantomäärä: Korkean volyymin ajon aikana tarvitaan vaikeampia ja kestäviä materiaaleja, kuten H13-terästä, jotta selvisivät miljoonien syklien kulumista.
Osageometria ja viimeistely: Materiaaleja, joilla on parempi konettavuus, voidaan tarvita monimutkaisissa tai monimutkaisissa osa malleissa. Ruostumattomasta teräksestä voidaan tarvita kiiltävää viimeistelyä varten parhaan kiillotuksen mahdollistamiseksi.
Lämpövaatimukset: Lisäksi valetun materiaalin on kyettävä läpikäymään useita injektiosyklejä lämpökuormia ilman vääntymistä tai halkeilua. Pienempi jäähdytysaika (korkeamman syklin tehokkuuden mahdollistamiseksi) voidaan saavuttaa suuremmilla lämmönjohtavuusmateriaaleilla.
Korroosioriski: Korroosien hartsien kanssa tai kosteassa ympäristössä toimivia muotteja tulisi tehdä korroosiokeskeisistä materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä.
Budjetti- ja läpimenoaika: Alumiinimuottit ovat hyviä lyhyille juoksuille ja nopeammalle käännökselle, kun taas teräsmuotit ovat järkeviä pidemmille tuotantojuoksille.
GV -muotissa teemme erittäin tiivistä yhteistyötä asiakkaiden kanssa harkitaksemme kunkin muotimateriaalin etuja ja haittoja ja ehdottaa jokaiselle projektille paras vaihtoehto. Käyttämällä materiaalitietojen ja valmistusasiantuntemuksen yhdistelmää GV -muotti optimoi muotin valintaprosessin mihin tahansa sovellukseen
Eri muotimateriaalien reaalimaailman sovellukset
Käytettyjen materiaalien luonne vaikuttaa muottien toimintaan käytettävissä olevissa teollisuuskäytöissä. Tässä on muutama esimerkki:
Autoteollisuus: Auton osat, jotka ovat suuren määrän hyödykkeitä, vaativat H13 -teräsmuotteja, koska ne ovat kestävämpiä, vaativat vähän tai ei lainkaan huoltoa ja pystyvät käsittelemään tiukkaa pyöräilyä. H13: ta käytetään laajasti moottorin osiin, kojelautaan ja muihin alle huippuosiin kovan ja lämmönkestävän luonteensa vuoksi.
Lääkinnälliset laitteet: Ruostumattomasta teräksestä valmistetut muotit ovat pakollisia lääketieteellisille komponenteille niiden korroosionkestävyyden ja sileän ja hygieenisen viimeistelyn vuoksi. Nämä muotit ovat yhteensopivia korkeimpien säädösten kanssa, mukaan lukien steriiliys.
Kulutuselektroniikka: Alumiinimuotteja käytetään usein elektronisten laatikoiden valmistuksessa läpimenoajan parantamiseksi ja prosessin yleisen kohtuuhintaisuuden ylläpitämiseksi.
Pakkausteollisuus: Nopeat, ohuen seinäisissä pakkausmuoteissa nopea sykli-ajat on mahdollista käyttämällä beryllium-kuparilisäkkeitä, jotka parantavat lämmönsiirtoa ja vähentävät osien jäähtymisaikaa.
GV Mold tarjoaa näiden sovellusten tarpeiden ymmärtämisen, GV Mold tarjoaa materiaaliratkaisuja teknisten vaatimusten ja kustannusvaatimusten täyttämiseksi.
Johtopäätös
Injektiomuotit on valmistettu erilaisista materiaaleista sen varmistamiseksi, että ne kykenevät palvelemaan nykypäivän valmistusteollisuuden tarpeita. Nämä materiaalit tuovat ainutlaatuisia ominaisuuksia erilaisiin tuotantotilanteisiin. Muotin elinikä, tarkkuus ja tehokkuus riippuvat erittäin materiaalin valinnasta.
