Wat is plastic spuitgieten?

Plastic spuitgieten is een van de belangrijkste en meest populaire productieprocessen in onze moderne dagen. Productie is een zeer flexibele technologie die kan worden gebruikt voor de productie van vele soorten plastic componenten (van de kleinste versnellingen en clips tot de grootste auto -panelen en behuizingen) met hoge nauwkeurigheid, hoge snelheid en efficiëntie 

Om te beginnen wordt het thermoplastische materiaal gesmolten en geïnjecteerd in een geprefabriceerde mal om af te koelen en te stollen in het laatste deel. Als zodanig is plastic spuitgieten cruciaal in een breed scala van industrieën, van automotive, elektronica, medische hulpmiddelen, verpakkingen en consumptiegoederen, om er maar een paar te noemen.

Geschiedenis van plastic spuitgietproces

Plastic spuitgieten heeft een geschiedenis die begint aan het einde van de 19e eeuw. In 1872 hebben John en Isaiah Wesley de eerste spuitgietmachine uitgevonden om celluloid te injecteren om dingen zoals kammen en knoppen te maken. Het was archaïsch voor ons in het tijdperk, maar het begin van een revolutie.

De reikwijdte van spuitgieten breidde de groothandel uit naar elektrische isolatoren en handgrepen en andere duurzame producten met de komst van nieuwe synthetische polymeren in het begin van de 20e eeuw, bijvoorbeeld bakeliet 

Maar de stijging van de spuitgieten was nauwelijks begonnen tot de post -Tweede Wereldoorlog en zelfs de jaren 1940 

Tijdens oorlog leidde de vereiste om militair materieel en consumptiegoederen te ontwikkelen, snel en goedkoop, tegen minder dan de kosten, en met verhoogde snelheid tot betere machines, efficiëntere processen en dus de ontwikkeling van kunststoffen van hogere prestaties.

De spinterschroefspuitgietmachine was een belangrijke stap voorwaarts in de jaren 1950 met een betere meng, smelten en consistentie dan de machines van het plunjertype uit het verleden. Dit maakte grotere en complexere onderdelen mogelijk.

Met het verstrijken van de tijd hebben bedrijven echter hun eigen grote bijdrage geleverd aan het verbeteren van de technologie achter spuitgieten. GV Mold, als marktleider, heeft fabrikanten geholpen om een ​​nieuw niveau van prestaties en kwaliteit te bereiken in applicaties zoals Automotive, Healthcare en vele andere industrieën met behulp van Precision Tooling, Computer-Aided Design (CAD) en geavanceerde materialen.

Soorten spuitgieten

Er zijn verschillende soorten spuitgieten. Laten’s praten over een paar: 

Conventionele spuitgieten

Conventionele spuitgieten is het type dat het meest wordt gebruikt en verwerkt de meeste gevormde plastic onderdelen die elke dag worden gebruikt. In deze techniek wordt de hars gesmolten en wordt de thermoplastische hars geïnjecteerd in een gesloten mal om deze te vormen. Het meest herhaalbare, eenvoudigste en tegelijkertijd meest schaalbare proces, dat essentieel is voor de massaproductie van verschillende verpakkingscomponenten, auto -clips, huishoudelijke artikelen, enz.

Multi-shot spuitgieten

Het tweede type spuitgieten wordt multi-shot, twee-shot of multi-componentvormen genoemd, waarbij twee of meer materialen in opeenvolgende stadia in dezelfde mal worden geïnjecteerd. De onderdelen die door deze techniek zijn gemaakt, zijn gemaakt van meerdere kleuren (zoals een tandenborstel, die een harde plastic kern en een zachte rubberen grip heeft) of materialen of eigenschappen. Het gebruik van meerdere materialen in één proces leidt tot meer efficiëntie, minder assemblagevereisten, meer functionaliteit van het product en verhoogde producteesthetiek.

Plaats spuitgieten

Tijdens het invoegen van het molten worden de voorgevormde componenten (metaalinzetstukken, bevestigingsmiddelen, bussen, enz.) Gecombineerd in het plastic deel. De geïntegreerde componenten die door dit proces worden geproduceerd, hebben een verhoogde sterkte, geleidbaarheid of functionaliteit. Elektrische connectoren, onderdelen met schroefdraad en medische hulpmiddelen zijn veel voorkomende moldingproducten. Dit proces helpt de secundaire assemblagebehoeften te verminderen en het eindproduct duurzamer te maken.

Gasondersteunde spuitgieten

Gasondersteunde gieten is een proces waarbij een inerte gas (meestal stikstof) door het gevormde gedeelte wordt geïnjecteerd, terwijl de delen van het onderdeel tijdens de injectie worden gevormd en uitholt 

Met het gas dat het gesmolten plastic tegen de wanden van de vorm duwt, wordt een holle sectie gemaakt en is er minder materiaal nodig. Het is geschikt voor grote, dikwandige onderdelen, waar het gewicht moet worden verminderd en de warp moet worden voorkomen, maar de oppervlaktekwaliteit moet worden verbeterd. In gebruik in automotive bumpers, handgrepen, meubelframes en apparaattoepassingen.

Stappen die betrokken zijn bij het spuitgietproces van het plastic

Stap 1: het ontwerpen van de vorm en het product

Spuitgieten is succesvol op basis van het productontwerp en het schimmelontwerp. Met behulp van geavanceerde CAD -software gebruiken ingenieurs en ontwerpers de software om 3D -modellen van het product te maken; Wanddikte, trekhoeken, ribben en ondersneden zijn allemaal verantwoord 

Daarnaast moet de schimmel ook rekening houden met het aantal holtes, de koelsystemen, poorttypen, ventilatie, ejectiemechanismen, enz. Deze stap helpt de stroompatronen, koelgedrag en mogelijke defecten te voorspellen voordat de schimmel wordt gecreëerd.

Stap 2: het juiste thermoplastisch materiaal selecteren

De juiste keuze van het juiste materiaal is noodzakelijk om de vereiste prestaties, duurzaamheid en kosten te bereiken. De sterkte, flexibiliteit, temperatuurweerstand en chemische compatibiliteit van het geselecteerde materiaal moeten overeenkomen met uw vereisten 

Vanwege verschillende functionele vereisten, omgevingscondities, wettelijke normen en esthetiek is de materiaalselectie een cruciale stap. Wanneer de materialen goed worden gekozen, kan het eindproduct de juiste warmtebestendigheid en impactbestendig hebben, terwijl het nog steeds biocompatibel en steriliseerbaar is, enz.

Stap 3: het voorbereiden en conditioneren van het grondstof

De ruwe thermoplastische pellets moeten worden geconditioneerd, vooral goed gedroogd, om compatibel te zijn voor het spuitgietproces. Nylon en PET behoren tot een groep van vele hygroscopische harsen die kunnen helpen overtollig vocht uit de lucht te absorberen 

Door het vocht niet voldoende te drogen tijdens het vormen zal ertoe leiden dat het vocht stoom wordt, wat zowel cosmetisch als structurele defecten zal veroorzaken. Desiccante drogers of vacuümovens drogen de pellets, wat ze consistent kunnen worden verwerkt door de fabrikanten.

Stap 4: Het voeden en smelten van de thermoplast

In deze stap is de machinehopper geladen met geconditioneerde pellets, die zich in een verwarmd vat voeden. Materiaal wordt naar voren gebracht door een roterende schroef, die deze geleidelijk door wrijving en externe warmte smelt. Temperatuurregeling is nauwkeurig over veel verwarmingszones om ervoor te zorgen dat het plastic de juiste smeltviscositeit bereikt om de mal te vullen zonder het materiaal af te breken.

Stap 5: het gesmolten plastic in de mal injecteren

Naarmate de schroef in dit proces vordert, dwingt het het gesmolten plastic onder hoge druk in de afgesloten schimmelholte. De holte moet zo snel en zo volledig mogelijk worden gevoed, zonder ongids, laslijnen of onvolledige vulling, rekening houdend met de injectiedruk en snelheid. In sommige gevallen moet de mal de druk van meer dan 10.000 psi weerstaan.

Stap 6: Inpakken en vasthouden onder druk

Nadat de mal met het materiaal is gevuld, wordt meer druk uitgeoefend tegen de bewegende mal om het materiaal strak in de holte te pakken (om de krimp van het plastic te maken terwijl deze afkoelt). Het is belangrijk om een ​​houdfase te hebben om dimensionale nauwkeurigheid te bereiken en om zinkmarkeringen te voorkomen, vooral in dikkere delen.

Stap 7: Molding Opening and Part Ejection

Ten slotte opent de mal en duwen de pinnen het deel uit de holte zodra het cool genoeg is en is gestold. In sommige systemen helpen robotachtige armen of luchtstoten verwijdering. Voor complexe of cosmetische onderdelen moet ejectie goed worden gecontroleerd, om schade aan de delicate kenmerken of oppervlakken te voorkomen.

Stap 8: Inspectie, afwerking en kwaliteit inspecteren

Na het uitwerpen ondergaan de onderdelen meestal secundaire verwerking, bijvoorbeeld het afsnijden van materiaal, het afsnijden van overtollige spues of lopers en het oppervlak afwerking wanneer dat nodig is. In de tussentijd worden dimensionale nauwkeurigheid, oppervlaktefouten, kleurconsistentie of functionele prestaties gecontroleerd via geautomatiseerde of handmatige inspecties 

Voordelen van plastic spuitgieten

De dominantie van plastic spuitgieten in de productie -industrie kan worden verklaard door de vele voordelen:

• Kostenefficiëntie op schaal: zodra een schimmel is gemaakt, zijn extra onderdelen erg goedkoop, en dat is wat dit ideaal maakt voor hoog-volume productie.

• Ongeëvenaarde precisie en herhaalbaarheid: moderne machines en vormen produceren delen van consistente toleranties.

• Materiële veelzijdigheid: een enorme hoeveelheid thermoplastics en additieven (zoals glasvezels, UV -stabilisatoren, vlamvertragers, enz.) Kan worden gebruikt om onderdelen aan te passen aan specifieke behoeften.

• Snelle productiecycli: cyclustijden worden in seconden of minuten gemeten, waardoor een snelle doorvoer is om aan strakke productieschema's te voldoen.

• Lage arbeidsvereisten: geautomatiseerde systemen met veel minder handmatige hantering, montage en inspectieresultaten in een veel lagere productiekosten.

• Duurzaamheidspotentieel: vandaag worden gerecyclede materialen in veel processen opgenomen en innovaties van schimmelontwerp hebben het afval en het energieverbruik aanzienlijk verminderd. Deze vorderingen hebben spuitgieten een zeer duurzaam proces gemaakt.

Deze voordelen hebben vrij duidelijk gemaakt waarom plastic spuitgieten vandaag een hoeksteen van industriële revolutie is.

GV Mold, een leider in spuitgietoplossingen, produceert automotive componenten, elektronische behuizingen en mallen met geavanceerde apparatuur, deskundige engineering en strikte kwaliteitscontrole om de meest nauwkeurige specificaties te vervullen.

Conclusie

In de loop van de tijd is plastic spuitgieten getransformeerd om de basis te worden van veel productieprocessen over de hele wereld. Ongelooflijke onderdelen en hoge precisie zouden zonder dit niet mogelijk zijn; Het heeft de kosteneffectieve productie van het moderne leven, auto's, medische hulpmiddelen, smartphones, laptops, enzovoort, mogelijk gemaakt. Het potentieel van spuitgieten zal alleen maar groeien naarmate nieuwe materialen, technologieën en duurzaamheidspraktijken worden vrijgegeven