Hva er plastinjeksjonsstøping?

Plastinjeksjonsstøping er en av de viktigste og mest populære produksjonsprosessene i våre moderne dager. Produksjon er en svært fleksibel teknologi som kan brukes til produksjon av mange typer plastkomponenter (fra de minste gir og klipp til de største bilpanelene og husene) med høy nøyaktighet, høy hastighet og effektivitet 

Til å begynne med smeltes det termoplastiske materialet og injiseres i en prefabrikkert form for å kjøle seg ned og stivne inn i den siste delen. Som sådan er plastinjeksjonsstøping sentralt i et bredt spekter av bransjer, fra bilindustri, elektronikk, medisinsk utstyr, emballasje og forbruksvarer, for bare å nevne noen.

Historie om plastinjeksjonsstøpingsprosess

Plastinjeksjonsstøping har en historie som starter tilbake på slutten av 1800 -tallet. I 1872 oppfant John og Isaiah Wesley den første injeksjonsstøpemaskinen for å injisere celluloid for å lage ting som kammer og knapper. Det var arkaisk for oss i tiden, men starten på en revolusjon.

Omfanget av injeksjonsstøping utvidet engros til elektriske isolatorer og til håndtak og andre holdbare produkter med bruk av nye syntetiske polymerer på begynnelsen av 1900 -tallet, for eksempel Bakelite 

Men injeksjonsstøpingsøkningen hadde knapt begynt før etter andre verdenskrig og til og med 1940 -tallet 

Under krig førte kravet om å utvikle militært utstyr og forbruksvarer, raskt og billig, til mindre enn kostnadene, og med økt hastighet til bedre maskiner, mer effektive prosesser og derav utviklingen av plast av høyere ytelse.

Den frem- og tilbakegående skrueinnsprøytningsmaskinen var et stort skritt fremover på 1950-tallet med bedre blanding, smelting og konsistens enn fortidens stempel-type. Dette muliggjorde større og mer komplekse deler.

Imidlertid, med tidenes gang, har selskaper gitt sitt eget store bidrag til å forbedre teknologien bak injeksjonsstøping. GV Mold, som markedsleder, har hjulpet produsenter med å oppnå et nytt nivå av ytelse og kvalitet i applikasjoner som bilindustri, helsetjenester og mange andre bransjer ved å bruke presisjonsverktøy, datastøttet design (CAD) og avanserte materialer.

Typer injeksjonsstøping

Det er forskjellige typer injeksjonsstøping. La’S snakk om noen få: 

Konvensjonell injeksjonsstøping

Konvensjonell injeksjonsstøping er den typen som oftest brukes og håndterer de fleste av de støpte plastdelene som brukes hver dag. I denne teknikken smeltes harpiksen, og termoplastisk harpiks injiseres i en lukket form for å forme den. Mest repeterbar, enkleste og samtidig mest skalerbar prosess, som er essensiell for masseproduksjon av forskjellige emballasjekomponenter, bilklipp, husholdningsartikler osv.

Multi-shot injeksjonsstøping

Den andre typen injeksjonsstøping kalles multi-shot, to-shot eller multikomponentstøping, hvor to eller flere materialer blir injisert i samme form i påfølgende stadier. Delene som er laget av denne teknikken er laget av flere farger (for eksempel en tannbørste, som har en hard plastkjerne og et mykt gummiert grep) eller materialer eller egenskaper. Bruk av flere materialer i en prosess fører til mer effektivitet, færre monteringskrav, mer funksjonalitet av produktet og økt produktestetikk.

Sett inn injeksjonsstøping

Under innsatsstøping kombineres de forhåndsformede komponentene (metallinnsatser, festemidler, gjennomføringer osv.) I plastdelen. De integrerte komponentene produsert av denne prosessen har økt styrke, konduktivitet eller funksjonalitet. Elektriske kontakter, gjengede deler og medisinsk utstyr er vanlige innsatsprodukter. Denne prosessen bidrar til å redusere sekundære monteringsbehov og gjøre sluttproduktet mer holdbart.

Gassassistert injeksjonsstøping

Gassassistert støping er en prosess der en inert gass (for det meste nitrogen) injiseres gjennom den støpte delen mens støping og huler ut deler av delen under injeksjonen 

Med gassen som skyver den smeltede plasten mot veggene i formen, opprettes en hul seksjon, og det er nødvendig med mindre materiale. Den er egnet for store, tykkveggede deler, der vekt må reduseres og varpen må forhindres, men overflatekvaliteten må forbedres. I bruk i bilbuks, håndtak, møbeldammer og applikasjoner.

Trinn involvert i plastinjeksjonsstøpingsprosess

Trinn 1: Designe formen og produktet

Injeksjonsstøping er vellykket basert på produktdesign og muggdesign. Ved å bruke sofistikert CAD -programvare bruker ingeniører og designere programvaren til å lage 3D -modeller av produktet; Veggtykkelse, trekkvinkler, ribbeina og underskjærene er alle regnskapsført for 

Foruten disse, bør formen også måtte vurdere antall hulrom, kjølesystemene, porttyper, ventilasjon, utkastningsmekanismer osv. Dette trinnet hjelper deg med å forutsi strømningsmønstrene, kjøleatferden og mulige feil før formen som ble opprettet.

Trinn 2: Velge riktig termoplastisk materiale

Det riktige valget av riktig materiale er nødvendig for å oppnå den nødvendige ytelsen, holdbarheten og kostnadene. Styrken, fleksibiliteten, temperaturmotstanden og den kjemiske kompatibiliteten til det valgte materialet må samsvare med dine krav 

På grunn av forskjellige funksjonskrav, miljøforhold, regulatoriske standarder og estetikk, er materialvalget et kritisk trinn. Når materialene er valgt riktig, kan sluttproduktet ha riktig varmebestandighet og påvirkningsresistent, mens de fremdeles er biokompatibel og steriliserbar, etc.

Trinn 3: Forberede og kondisjonere råstoffet

De rå termoplastiske pellets må kondisjoneres, spesielt tørkes ordentlig, for å være kompatible for injeksjonsstøpingsprosessen. Nylon og PET er blant en gruppe av mange hygroskopiske harpikser som kan bidra til å absorbere overflødig fuktighet fra luften 

Å ikke tørke fuktigheten tilstrekkelig under støping vil føre til at fuktigheten blir damp, noe som vil forårsake kosmetisk så vel som strukturelle defekter. Tørkemiddel tørketrommel eller vakuumovner tørker pellets, med at de konsekvent kan behandles av produsentene.

Trinn 4: Fôring og smeltende termoplast

I dette trinnet er maskinbeholderen lastet med betingede pellets, som fôrer inn i en oppvarmet tønne. Materiale formidles frem av en roterende skrue, som smelter det gradvis gjennom friksjon så vel som ekstern varme. Temperaturkontrollen er presis på tvers av mange varmesoner for å sikre at plasten kommer til riktig smelteviskositet for å fylle formen uten å nedbryte materialet.

Trinn 5: Injiserer smeltet plast i formen

Når skruen går videre i denne prosessen, tvinger den den smeltede plasten ved høyt trykk inn i det lukkede mugghulen. Hulrommet må mates så raskt og så fullstendig som mulig, uten hulrom, sveiselinjer eller ufullstendig fylling, under hensyntagen til injeksjonstrykket og hastigheten. I noen tilfeller må formen tåle trykk på over 10.000 psi.

Trinn 6: Pakking og holder under press

Etter at formen er fylt med materialet, påføres mer trykk mot den bevegelige formen for å pakke materialet tett inn i hulrommet (for å gjøre opp for krymping av plasten når det kjøler seg). Det er viktig å ha en holdefase for å oppnå dimensjons nøyaktighet og for å forhindre vaskerikter, spesielt i tykkere deler.

Trinn 7: muggåpning og utkasting av deler

Til slutt åpnes formen, og ejektorpinner skyver delen ut av hulrommet når den er kjølig nok og har stivnet. I noen systemer hjelper robotarmer eller luftblåsninger fjerning. For komplekse eller kosmetiske deler, må utkasting være godt kontrollert, for å unngå skade på de delikate trekk eller overflater.

Trinn 8: Trimming, etterbehandling og kvalitetsinspeksjon

Etter utstøting gjennomgår delene vanligvis sekundær prosessering, for eksempel kutt av materiale, kutter av overflødig gran eller løpere, og overflatebehandling når det er nødvendig. I mellomtiden blir dimensjons nøyaktighet, overflatefeil, fargekonsistens eller funksjonell ytelse, sjekket gjennom automatiserte eller manuelle inspeksjoner 

Fordeler med plastinjeksjonsstøping

Dominansen av plastinjeksjonsstøping i produksjonsindustrien kan forklares med dens mange fordeler:

• Kostnadseffektivitet i skala: Når en form er laget, er flere deler veldig billige, og det er det som gjør dette ideelt for produksjon med høyt volum.

• Uovertruffen presisjon og repeterbarhet: Moderne maskiner og mugg gir deler av konsistente toleranser.

• Materiell allsidighet: En enorm mengde termoplast og tilsetningsstoffer (for eksempel glassfibre, UV -stabilisatorer, flammehemmere, etc.) kan brukes til å skreddersy deler til spesifikke behov.

• Rask produksjonssyklus: Syklustider måles i sekunder eller minutter, noe som gjør en rask gjennomstrømning for å møte trange produksjonsplaner.

• Krav til lave arbeid: Automatiserte systemer som involverer mye mindre manuell håndtering, montering og inspeksjon resulterer i mye lavere produksjonskostnader.

• Bærekraftspotensial: I dag er resirkulerte materialer innarbeidet i mange prosesser, og innovasjoner av muggdesign har redusert avfall og energiforbruk betydelig. Disse fremskrittene har gjort injeksjonsstøping til en veldig bærekraftig prosess.

Disse fordelene har gjort det ganske klart hvorfor plastinjeksjonsstøping er en hjørnestein i industriell revolusjon i dag.

GV Mold, en leder innen injeksjonsstøpingsløsninger, produserer bilkomponenter, elektroniske hus og muggsopp med banebrytende utstyr, ekspertingeniør og streng kvalitetskontroll for å oppfylle de mest nøyaktige spesifikasjonene.

Konklusjon

Over tid har plastinjeksjonsstøping forvandlet seg til å bli grunnlaget for mange produksjonsprosesser rundt om i verden. Utrolige deler og høy presisjon ville ikke være mulig uten dette; Det har muliggjort kostnadseffektiv produksjon av moderne liv, biler, medisinsk utstyr, smarttelefoner, bærbare datamaskiner og så videre. Potensialet til injeksjonsstøping vil bare vokse ettersom nye materialer, teknologier og praksis for bærekraft frigjøres