Co to jest formowanie wtrysku z tworzywa sztucznego?
Formowanie wtrysku z tworzywa sztucznego jest jednym z głównych i najpopularniejszych procesów produkcyjnych w naszych współczesnych czasach. Produkcja to wysoce elastyczna technologia, której można wykorzystać do produkcji wielu rodzajów plastikowych komponentów (od najmniejszych biegów i klipsów po największe panele i obudowy motoryzacyjne) z dużą dokładnością, dużą prędkością i wydajnością
Na początek materiał termoplastyczny jest stopiony i wstrzykiwany do prefabrykowanej formy, aby ostygnąć i zestalić się w końcowej części. W związku z tym formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest kluczowe w szerokiej gamie branż, od motoryzacyjnej, elektroniki, urządzeń medycznych, opakowań i towarów konsumpcyjnych, po wymienienie kilku.
Historia procesu formowania wtrysku z tworzywa sztucznego
Formowanie wtryskowe plastikowe ma historię, która zaczyna się pod koniec XIX wieku. W 1872 r. John i Isaiah Wesley wynalazli pierwszą wtryskową maszynę do formowania, aby wstrzykiwać celuloidu, aby zrobić coś takiego jak grzebienie i przyciski. To było dla nas archaiczne w epoce, ale początek rewolucji.
Zakres formowania wtrysku rozszerzony hurtowo na izolatory elektryczne oraz uchwyty i inne trwałe produkty wraz z nadejściem nowych syntetycznych polimerów na początku XX wieku, na przykład Bakelite
Ale wzrost formowania wtrysku prawie nie rozpoczął się aż do II wojny światowej, a nawet w latach czterdziestych
Podczas wojny wymóg rozwoju sprzętu wojskowego i towarów konsumpcyjnych, szybkiego i taniego, przy mniejszej niż koszt, a przy zwiększonej prędkości doprowadził do lepszych maszyn, bardziej wydajnych procesów, a tym samym rozwoju tworzyw sztucznych o wyższej wydajności.
Wzajemna maszyna do formowania wtrysku śruby była głównym krokiem do przodu w latach 50. XX wieku z lepszym mieszaniem, topnieniem i konsystencją niż maszyny typu tłokowego z przeszłości. Umożliwiło to większe i bardziej złożone części.
Jednak z upływem czasu firmy przyczyniły się do poprawy technologii formowania wtrysku. GV Mold, będąc liderem rynku, pomógł producentom osiągnąć nowy poziom wydajności i jakości w aplikacjach takich jak motoryzacyjny, opieki zdrowotnej i wiele innych branż, stosując precyzyjne oprzyrządowanie, projektowanie komputerowe (CAD) i zaawansowane materiały.
Rodzaje formowania wtrysku
Istnieją różne rodzaje formowania wtrysku. Pozwalać’s, mów o kilku:
Konwencjonalne formowanie wtryskowe
Konwencjonalne formowanie wtryskowe jest typem najczęściej używanym i obsługuje większość formowanych części tworzyw sztucznych używanych każdego dnia. W tej technice żywica jest stopowana, a żywicę termoplastyczną jest wstrzykiwana do zamkniętej formy, aby ją ukształtować. Najbardziej powtarzalne, najprostsze, a jednocześnie najbardziej skalowalny proces, który jest niezbędny do masowej produkcji różnych komponentów opakowania, klipów samochodowych, artykułów gospodarstwa domowego itp.
Multi-St-St-St-St-St-SHOT FORTING
Drugi rodzaj formowania wtryskowego nazywa się wielo-strzałem, dwupoziomowym lub wieloskładnikowym formowaniem, w którym dwa lub więcej materiałów jest wstrzykiwanych do tej samej formy w kolejnych stadiach. Części wykonane przez tę technikę są wykonane z wielu kolorów (takich jak szczoteczka do zębów, która ma twardy rdzeń z tworzywa sztucznego i miękki gumowany uchwyt) lub materiały lub właściwości. Zastosowanie wielu materiałów w jednym procesie prowadzi do większej wydajności, mniejszej liczby wymagań montażowych, większej funkcjonalności produktu i zwiększonej estetyki produktu.
Włóż formowanie wtryskowe
Podczas formowania wstawiania wstępnie uformowane komponenty (metalowe wkładki, elementy łączniki, tuleje itp.) Są łączone w części plastikowej. Zintegrowane komponenty wytwarzane przez ten proces mają zwiększoną siłę, przewodność lub funkcjonalność. Złącza elektryczne, części gwintowane i urządzenia medyczne to powszechne produkty do formowania. Proces ten pomaga zmniejszyć potrzeby montażu wtórnego i zwiększyć trwałość produktu końcowego.
Formowanie wtryskowe wspomagane gazem
Formowanie wspomagane gazem jest procesem, w którym gaz obojętny (głównie azot) jest wstrzykiwany przez formowaną część podczas formowania i wydrążania części części podczas wtrysku
Gdy gaz pchający stopiony plastik do ścian formy tworzona jest pusta sekcja i potrzebne jest mniej materiału. Jest odpowiedni dla dużych części o grubości, w których należy zmniejszyć wagę i należy zapobiec osnowi, ale jakość powierzchni należy poprawić. W użyciu w motoryzacyjnych zderzakach, uchwytach, ramach meblowych i aplikacjach urządzeń.
Kroki związane z procesem formowania wtrysku z tworzywa sztucznego
Krok 1: Projektowanie formy i produktu
Formowanie wtryskowe jest skuteczne w oparciu o projekt produktu i konstrukcję formy. Korzystając z wyrafinowanego oprogramowania CAD, inżynierowie i projektanci używają oprogramowania do tworzenia modeli 3D produktu; Uwzględniane są grubość ściany, kąty szkicu, żebra i podcięcia
Poza tym pleśń powinna również wziąć pod uwagę liczbę wnęk, systemy chłodzenia, typy bram, wentylacja, mechanizmy wyrzucania itp. Ten krok pomaga przewidzieć wzorce przepływu, zachowanie chłodzenia i możliwe wady przed utworzeniem pleśni.
Krok 2: Wybór odpowiedniego materiału termoplastycznego
Właściwy wybór odpowiedniego materiału jest niezbędny do osiągnięcia wymaganej wydajności, trwałości i kosztów. Siła, elastyczność, odporność na temperaturę i zgodność chemiczna wybranego materiału muszą spełniać Twoje wymagania
Ze względu na różne wymagania funkcjonalne, warunki środowiskowe, standardy regulacyjne i estetyka wybór materiału jest kluczowym krokiem. Gdy materiały zostaną wybrane w prawo, produkt końcowy może mieć odpowiednią odporność na ciepło i odporność na uderzenie, a jednocześnie być biokompatybilny i sterylizowany itp.
Krok 3: Przygotowanie i kondycjonowanie surowca
Surowe granulki termoplastyczne muszą być uwarunkowane, szczególnie wysuszone, aby były kompatybilne dla procesu formowania wtryskowego. Nylon i PET należą do grupy wielu żywic higroskopowych, które mogą pomóc wchłonąć nadmiar wilgoci z powietrza
Niezapyt wilgoci w wystarczającym stopniu podczas formowania spowoduje, że wilgoć stanie się parą, co spowoduje wady kosmetyczne i strukturalne. Suszarki wysuszone lub piekarniki próżniowe suszą granulki, które mogą być konsekwentnie przetwarzane przez producentów.
Krok 4: Feeding and Topeing the Thermoplastic
Na tym etapie lej maszyny jest ładowany warunkowanymi granulkami, które zasilają ogrzewaną lufę. Materiał jest przekazywany do przodu przez obracającą się śrubę, która stopniowo ją topi przez tarcia, a także ciepło zewnętrzne. Kontrola temperatury jest precyzyjna w wielu strefach grzewczych, aby upewnić się, że plastik dochodzi do prawidłowej lepkości stopu, aby napełnić formę bez poniżania materiału.
Krok 5: Wstrzyknięcie stopionego plastiku do formy
W miarę postępu śruby w tym procesie zmusza stopionego plastiku pod wysokim ciśnieniem do zamkniętej jamy pleśni. Wnęka musi być karmiona tak szybko i tak całkowicie, jak to możliwe, bez pustek, linii spoiny lub niekompletnego wypełnienia, biorąc pod uwagę ciśnienie i prędkość wtrysku. W niektórych przypadkach pleśń musi wytrzymać presję ponad 10 000 psi.
Krok 6: Pakowanie i trzymanie pod presją
Po wypełnieniu pleśni materiałem większy ciśnienie jest wywierane na poruszającą się formę, aby mocno spakować materiał do wnęki (aby zrekompensować skurcz plastiku podczas ostygnięcia). Ważne jest, aby mieć fazę trzymania w celu osiągnięcia dokładności wymiarowej i zapobiegania śladom zlewu, szczególnie w grubszych częściach.
Krok 7: Otwarcie pleśni i wyrzucanie części
Wreszcie otwiera się pleśń, a szpilki wyrzucające wypychają część z wnęki, gdy jest wystarczająco chłodna i zestalona. W niektórych systemach roboty ramiona lub wybuchy powietrza pomagają usunąć. W przypadku części złożonych lub kosmetycznych wyrzucenie musi być dobrze kontrolowane, aby uniknąć uszkodzenia delikatnych cech lub powierzchni.
Krok 8: Przycinanie, wykończenie i kontrola jakości
Po wyrzuceniu części zwykle przetwarzają wtórne przetwarzanie, np. Odcinanie materiału, odcinanie nadmiaru lub biegaczy oraz wykończenie powierzchni w razie potrzeby. W międzyczasie dokładność wymiarowa, wady powierzchni, spójność kolorów lub wydajność funkcjonalna są sprawdzane za pomocą kontroli automatycznych lub ręcznych
Zalety formowania wtrysku z tworzywa sztucznego
Dominację formowania wtrysku z tworzywa sztucznego w przemyśle produkcyjnym można wytłumaczyć jej licznymi zaletami:
Wydajność kosztowa na dużą skalę: Po wykonaniu pleśni dodatkowe części są bardzo tanie, a to sprawia, że idealnie nadaje się do produkcji o dużej objętości.
Niezrównana precyzja i powtarzalność: nowoczesne maszyny i formy wytwarzają części spójnych tolerancji.
Wszechstronność materiału: ogromna ilość termoplastów i dodatków (takich jak włókna szklane, stabilizatory UV, opóźniacze płomienia itp.) Można użyć do dostosowywania części do określonych potrzeb.
Szybkie cykle produkcyjne: Czasy cyklu mierzone są w ciągu kilku sekund lub minut, co powoduje szybką przepustowość w celu spełnienia ciasnych harmonogramów produkcji.
Niskie wymagania pracy: Zautomatyzowane systemy obejmujące znacznie mniej ręczne obsługi, montaż i inspekcję powodują znacznie niższe koszty produkcji.
Potencjał zrównoważonego rozwoju: Dziś materiały z recyklingu są włączone do wielu procesów, a innowacje projektowania pleśni znacznie zmniejszają zużycie odpadów i energii. Postępy te sprawiły, że formowanie wtryskowe było bardzo zrównoważonym procesem.
Te zalety dały całkiem jasne, dlaczego formowanie wtryskowe tworzywa sztucznego jest dziś kamieniem węgielnym rewolucji przemysłowej.
GV Mold, lider w zakresie roztworów formowania wtrysku, produkuje komponenty samochodowe, obudowy elektroniczne i formy z najnowocześniejszym sprzętem, inżynierią ekspertów i ścisłą kontrolą jakości w celu spełnienia najdokładniejszych specyfikacji.
Wniosek
Z czasem formowanie wtryskowe z tworzywa sztucznego przekształciło się, aby stać się podstawą wielu procesów produkcyjnych na całym świecie. Niesamowite części i wysoka precyzja nie byłyby możliwe bez tego; Umożliwiło to opłacalną produkcję współczesnego życia, samochodów, urządzeń medycznych, smartfonów, laptopów i tak dalej. Potencjał formowania wtryskowego będzie rosł tylko wraz z uwalnianiem nowych materiałów, technologii i praktyk zrównoważonego rozwoju
