Introduzione:Lo stampaggio a iniezione è adatto alla produzione di massa di prodotti di forma complessa e ad altri campi di lavorazione dello stampaggio. Sebbene lo stampaggio a iniezione sia ampiamente utilizzato nella produzione. Tuttavia, gli svantaggi dello stampaggio a iniezione sono ancora alcuni, che questo articolo discuterà sotto i seguenti aspetti.

I costi più elevati degli stampi limitano l'accessibilità della produzione di piccoli lotti

Perché i costi di avvio sono elevati?

Esistono numerosi processi di produzione per gli stampi a iniezione

Il costo di acquisto dei pezzi standard è elevato, i costi iniziali sono alti e i processi complessi richiedono relativamente più manodopera. Per garantire la qualità, i produttori di stampi per materie plastiche devono inoltre sottoporsi a numerosi test quando i processi sono complessi.

Il numero di stampi ad iniezione di plastica da produrre deve essere determinato in base al numero di campioni

A volte un pezzo stampato a iniezione che sembra avere una struttura molto semplice richiede due o addirittura tre serie di stampi a iniezione per essere lavorato.

La produzione di stampi a iniezione richiede molto tempo

Per ottenere un'elevata precisione, alcuni produttori di stampi a iniezione sono molto meticolosi e dispongono di personale dedicato che segue e si impegna per soddisfare i clienti. Pertanto, più tempo è necessario, più l'investimento aumenterà di conseguenza.

Stampaggio a iniezione può realizzare lo stampaggio in un'unica volta di prodotti in plastica con forme complesse. Si tratta di un metodo di produzione efficiente e su larga scala e la qualità dello stampo a iniezione influisce direttamente sulla qualità dello stampaggio a iniezione.

Nell'industria degli stampi, per lavorare pezzi stampati a iniezione con alta precisione, alta qualità e profili complessi, è necessario utilizzare un software avanzato di progettazione e produzione assistita da computer o la lavorazione CNC e formulare procedure di lavorazione ragionevoli.

La produzione di stampi a iniezione è molto difficile

i requisiti di progettazione degli stampi a iniezione sono molto elevati, soprattutto per quanto riguarda la progettazione accurata dei canali di flusso dello stampo. Se il lavoro di progettazione non è ben fatto, è molto difficile modificare lo stampo se le prove successive non hanno successo e la maggior parte degli stampi deve essere rifabbricata.

I processi di produzione degli stampi a iniezione sono numerosi, il costo di acquisto dei pezzi standard è elevato, il processo è complesso e richiede relativamente molta manodopera. Per garantire la qualità del processo, i produttori di stampi per materie plastiche devono anche sottoporsi a test approfonditi. Si tratta di un modo efficace per garantire la qualità del processo, migliorare l'efficienza produttiva e ridurre l'intensità della manodopera.

Nel complesso, le ragioni dell'elevata quotazione dei produttori di stampi a iniezione sono: i processi di produzione degli stampi a iniezione sono numerosi, il numero di stampi a iniezione per materie plastiche da produrre deve essere determinato in base al numero di campioni, gli stampi a iniezione richiedono molto tempo e la produzione di stampi a iniezione è difficile. Con il continuo sviluppo dell'industrializzazione, il Paese si è trasformato in uno dei principali paesi nel mondo dei prodotti stampati a iniezione.

I prodotti stampati a iniezione realizzati ogni anno sono venduti in tutto il mondo, in particolare i gusci dei GPS sono venduti in patria e all'estero. Il numero di stampi da realizzare dipende dal campione e a volte sembra che un pezzo in plastica con una struttura molto semplice richieda due o addirittura tre serie di stampi a iniezione per essere lavorato.

Anche i prodotti di stampaggio a iniezione hanno dato un contributo indelebile alla crescita del commercio estero. Tuttavia, pur crescendo rapidamente, il settore incontra anche molti problemi che richiedono maggiore attenzione.

Perché lo stampaggio a iniezione non è adatto alla produzione di piccoli lotti?

Spreco di materiale: Per produrre un prodotto completo stampaggio a iniezione modello, sono necessarie alcune materie prime per riempire la cavità dello stampo. Se viene prodotto in piccoli lotti, si spreca una grande quantità di materiale. I modelli stampati a iniezione non sono adatti alla produzione di piccoli lotti.

Il costo di produzione degli stampi è elevato:  il costo di approvvigionamento delle parti standard degli stampi a iniezione è elevato e il processo è complicato. La produzione di piccoli lotti aumenterà il costo dei prodotti unitari, pertanto lo stampaggio a iniezione non è adatto alla produzione di piccoli lotti.

Tempo di preparazione lungo: Prima dello stampaggio a iniezione, è necessario molto tempo per i test e le regolazioni e la produzione di piccoli lotti riduce l'efficienza produttiva.

Mancanza di flessibilità: Lo stampaggio a iniezione è più adatto alla produzione di massa dello stesso prodotto. La produzione di piccoli lotti manca di flessibilità e richiede una regolazione costante.

Costi economici elevati: A causa della ridotta quantità di produzione di piccoli lotti, è difficile ottenere economie di scala in termini di quantità di produzione. Inoltre, stampaggio a iniezione Le attrezzature sono molto costose. Pertanto, il costo condiviso da un singolo prodotto è molto alto, quindi i costi economici sono elevati. Non è adatto alla produzione di piccoli lotti.

In sintesi, lo stampaggio a iniezione è un processo adatto alla produzione di massa e la maggior parte dei prodotti in plastica oggi sono fabbricati con questo processo. Tuttavia, il processo di stampaggio a iniezione richiede prima la fabbricazione di stampi, che non solo sono costosi da produrre, ma hanno anche un ciclo di produzione relativamente lungo. Pertanto, solo quando la produzione raggiunge volumi elevati, sarà economicamente vantaggioso aprire lo stampo.

Limitazioni della progettazione dello stampaggio a iniezione

Quali progetti di prodotti sono adatti agli stampi a iniezione?

Involucri di prodotti elettronici: Gli involucri di prodotti elettronici come telefoni cellulari, TV, stereo, ecc. sono stampati a iniezione in materiali plastici ad alta resistenza e durevoli per soddisfare i requisiti di aspetto e prestazioni del prodotto.

Giocattoli: tra cui giocattoli per bambini, giocattoli educativi, giocattoli sportivi, ecc. Questi giocattoli possono essere stampati a iniezione in diversi materiali, come polietilene, polipropilene, ecc.

Articoli per la casa: come appendini di plastica, secchi di plastica, sedie di plastica, ecc. Questi prodotti hanno un'eccellente durata e portabilità e sono molto adatti all'uso domestico.

Ricambi auto: come le portiere delle auto, i cruscotti, le luci, ecc. Questi prodotti devono avere un'elevata resistenza al calore, alla corrosione e alla tenacità per adattarsi ai requisiti dell'ambiente di lavoro automobilistico.

Dispositivi medici: come le siringhe medicali, i filati medicali, ecc. Questi prodotti devono avere una buona biocompatibilità e durata per soddisfare i severi requisiti dell'industria medica.

Quali sono le regole per la progettazione degli stampi per lo stampaggio a iniezione?

Quando si inizia la progettazione di uno stampo, si dovrebbe prestare maggiore attenzione a considerare diverse opzioni, soppesare i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna opzione e sceglierne una tra queste. Inoltre, è necessario prendere in seria considerazione lo stampo a T.

Dopo aver consegnato il piano di progettazione, è necessario comunicare maggiormente con la fabbrica per comprendere il processo di lavorazione e le condizioni di produzione e di utilizzo. Ogni serie di stampi dovrebbe avere un'esperienza di analisi fissa e un processo di sintesi dei guadagni e delle perdite, in modo da migliorare continuamente il livello di progettazione degli stampi.

Durante la progettazione, fare riferimento a disegni simili progettati in passato e imparare dalle loro esperienze e lezioni; il reparto di progettazione degli stampi deve essere un tutt'uno e ogni membro della progettazione non può lavorare in modo indipendente. Soprattutto nella sintesi delle conclusioni della progettazione degli stampi, deve esserci uno stile di squadra.

Limitazioni dei materiali per lo stampaggio a iniezione

Quali materiali plastici sono adatti al processo di stampaggio a iniezione?

Polistirene (PS), Il polistirene, comunemente noto come colla dura, è un materiale granulare incolore, trasparente e lucido. Le caratteristiche del polistirene includono buone proprietà ottiche, eccellenti proprietà elettriche, facilità di stampaggio e lavorazione e buone proprietà coloranti. I principali svantaggi del polistirene sono la sua fragilità, la bassa resistenza al calore (temperatura massima di esercizio di 60-80 gradi Celsius) e la scarsa resistenza agli acidi.

Applicazioni tipiche del polistirene: imballaggio di prodotti, articoli per la casa (stoviglie, vassoi, ecc.), elettrici (contenitori trasparenti, diffusori di luce, pellicole isolanti, ecc.)

Polipropilene (PP): Il polipropilene, un materiale granulare incolore, trasparente o lucido, denominato PP, è comunemente noto come colla morbida 100%. È una plastica cristallina.

Le caratteristiche del polipropilene includono buona fluidità, ottime prestazioni di stampaggio, eccellente resistenza al calore, può essere bollito e sterilizzato a 100 gradi Celsius, elevato carico di snervamento, buone proprietà elettriche, scarsa sicurezza antincendio, scarsa resistenza agli agenti atmosferici, sensibilità all'ossigeno e suscettibilità all'influenza dei raggi ultravioletti. Invecchiamento.

Applicazioni tipiche del polipropilene: industria automobilistica (che utilizza principalmente PP con additivi metallici: parafanghi, condotti di ventilazione, ventole, ecc.), attrezzature (guarnizioni per porte di lavastoviglie, condotti di ventilazione di asciugatrici, telai e coperture di lavatrici, rivestimenti di porte di frigoriferi, ecc.), prodotti di consumo (attrezzature per prato e giardino come tosaerba, irrigatori, ecc.)

Nylon (PA)Il nylon è un tecnopolimero costituito da resina poliammidica, detta PA. Esistono PA6, PA66, PA610, PA1010, ecc.

Le caratteristiche del nylon sono l'elevata cristallinità, l'alta resistenza meccanica, la buona tenacità, l'alta resistenza alla trazione e alla compressione, l'eccezionale resistenza alla fatica, all'usura, alla corrosione, al calore, la non tossicità e le eccellenti proprietà elettriche. Prestazioni: Scarsa resistenza alla luce, facile assorbimento dell'acqua e non resistente agli acidi.

Campi di applicazione tipici del polipropilene: è ampiamente utilizzato nelle parti strutturali grazie alla sua buona resistenza meccanica e rigidità. Grazie alle sue buone proprietà di resistenza all'usura, viene utilizzato anche nella produzione di cuscinetti.

Poliossimetilene (POM)Il poliossimetilene, noto anche come materiale Saigang, è un tecnopolimero. Il poliossimetilene ha una struttura cristallina con eccellenti proprietà meccaniche, elevato modulo elastico, elevata rigidità e durezza superficiale, ed è noto come "concorrente del metallo".

Le caratteristiche della poliformaldeide includono un piccolo coefficiente di attrito, un'eccellente resistenza all'usura e l'autolubrificazione, seconda solo al nylon, ma più economica del nylon, una buona resistenza ai solventi, soprattutto quelli organici, ma non agli acidi forti, agli alcali forti e agli ossidanti. Dimensioni Buona stabilità e possibilità di produrre pezzi di precisione. Il ritiro di stampaggio è elevato, la stabilità termica è scarsa ed è facile che si decomponga quando viene riscaldato.

Ambito di applicazione tipico del poliossimetilene: Il POM ha un coefficiente di attrito molto basso e una buona stabilità geometrica ed è particolarmente adatto per la produzione di ingranaggi e cuscinetti. Grazie alla resistenza alle alte temperature e alle ottime proprietà fisiche, viene utilizzato anche per i componenti delle condutture (valvole per condutture, alloggiamenti per pompe), per le attrezzature da giardino, ecc.

Plastica ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene)La plastica ABS è un tipo di polistirene modificato ad alta resistenza, composto da tre composti: acrilonitrile, butadiene e stirene in un certo rapporto, con colore avorio chiaro, opaco, non tossico e inodore.

Caratteristiche della plastica ABS: elevata resistenza meccanica, forte resistenza agli urti, buona resistenza allo scorrimento, durezza, tenacità, rigidità e altre caratteristiche. La superficie delle parti in plastica ABS può essere galvanizzata. L'ABS può essere miscelato e fuso con altre materie plastiche e gomma per migliorarne le prestazioni. ABS Tipico campo di applicazione dell'ABS: automobili, televisori, frigoriferi, lavatrici, condizionatori d'aria e altri involucri di elettrodomestici.

Policarbonato (PC), comunemente noto come vetro antiproiettile, è un materiale trasparente, atossico, insapore e inodore, infiammabile ma in grado di autoestinguersi dopo essere stato rimosso dal fuoco.

Caratteristiche del policarbonato: Ha una particolare tenacità e durezza. Ha la migliore resistenza agli urti tra tutti i materiali termoplastici. Eccellente resistenza al creep, buona stabilità dimensionale, elevata precisione di stampaggio e buona resistenza al calore (120 gradi). Svantaggi del policarbonato: ha una bassa resistenza alla fatica, grandi tensioni interne e scarsa resistenza all'usura delle parti in plastica che si rompono facilmente.

Campi di applicazione tipici del policarbonato: apparecchiature elettriche e commerciali (componenti per computer, connettori, ecc.), elettrodomestici (robot da cucina, cassetti per frigoriferi, ecc.), industria dei trasporti (luci anteriori e posteriori dei veicoli, cruscotti, ecc.)

PC+ABS (lega PC+ABS)combina i vantaggi del PC (tecnopolimero) e dell'ABS (plastica generica) e migliora le prestazioni di entrambi. Contiene componenti chimici di ABS e PC e presenta una buona fluidità e una buona lavorazione di stampaggio dell'ABS. Prestazioni, resistenza agli urti del PC e resistenza alle variazioni del ciclo di freddo e di calore.

Le caratteristiche della lega PC+ABS possono essere utilizzate per la progettazione di stampi con bocca di erogazione/grande ugello, e la superficie può essere spruzzata con olio, galvanica e metallo.

Quali sono i requisiti dei materiali per stampi per i comuni materiali per lo stampaggio a iniezione?

Cloruro di polivinile (PVC)Il PVC è corrosivo (facile da decomporre) e poco fluido. Come materiale per gli stampi a iniezione si utilizza generalmente l'acciaio inox.

Polistirene (PS): Scegliere un materiale per la cavità dello stampo a iniezione con una buona lucidabilità. Il polistirene (PS) è preferito in questo caso per la sua eccellente resistenza agli urti e per la sua capacità di resistenza agli urti. buon isolamento elettrico.

Polietilene (PE): basso valore di infiammabilità, fare attenzione a evitare bave (sbavature).

Polipropilene (PP): Nessun requisito particolare per gli stampi. e il polipropilene (PP) ha eccellente resistenza chimica ed è adatto al contatto con i prodotti alimentari.

Nylon (PA): Basso valore di infiammabilità, che impedisce la formazione di bave.

Poliossimetilene (POM): È corrosivo, quindi scegliete materiali resistenti alla corrosione.

Policarbonato (PC)Materiale trasparente, scegliere un materiale per cavità con buona lucidabilità; e scarsa fluidità, lo stampo a iniezione deve essere riscaldato, e la rigidità dello stampo e il bloccaggio dello stampo devono essere buoni.Plastica ABS: nessun requisito speciale per gli stampi a iniezione

Etere di polifenilene (PPO): scarsa fluidità, lo stampo deve essere riscaldato a 100 gradi

Vetro organico (PMMA): trasparente, scegliere il materiale lucido.

Limitazioni del processo di produzione dello stampaggio a iniezione

Quali attrezzature sono necessarie per il processo di stampaggio a iniezione?

Macchine per lo stampaggio a iniezione

Il principio di funzionamento del stampaggio a iniezioneLa macchina è simile a una siringa per iniezione. Utilizza la spinta della vite (o dello stantuffo) per iniettare la plastica plastificata allo stato fuso (cioè allo stato di flusso viscoso) nella cavità dello stampo.

Lo stampaggio a iniezione è un processo ciclico e il tipico ciclo di stampaggio a iniezione comprende principalmente alimentazione quantitativa - fusione e plastificazione - iniezione a pressione - riempimento e raffreddamento dello stampo - apertura e rimozione dello stampo. Dopo aver estratto la parte in plastica, lo stampo viene richiuso e si procede al ciclo successivo.

Stampo

Stampo (mú jù), vari stampi e strumenti utilizzati nella produzione industriale per ottenere i prodotti richiesti mediante stampaggio a iniezione, soffiaggio, estrusione, pressofusione o forgiatura, fusione, stampaggio e altri metodi.

In breve, uno stampo è uno strumento utilizzato per realizzare oggetti sagomati. Questo strumento è composto da varie parti e diversi stampi sono composti da parti diverse. Lo stampo consente di ottenere la forma dell'oggetto attraverso la modifica dello stato fisico del materiale stampato. È conosciuta come la "Madre dell'Industria".

Apparecchiature di automazione

Le apparecchiature di automazione comprendono robot di movimentazione, trasportatori, soffiatori, dispositivi di raffreddamento, ecc. per contribuire all'automazione dello stampaggio a iniezione.

Ad esempio, i robot di movimentazione sono utilizzati principalmente per rimuovere i prodotti formati dal tavolo della macchina di stampaggio a iniezione, i trasportatori sono utilizzati per trasportare automaticamente le particelle di plastica alla macchina di stampaggio a iniezione e le soffianti possono essere utilizzate per aiutare a raffreddare i prodotti in plastica.

Attrezzature offline: Le attrezzature offline comprendono dispositivi di pesatura, attrezzature di stoccaggio, utensili pneumatici, smerigliatrici e così via, utilizzati principalmente per assistere le operazioni specifiche del processo di stampaggio a iniezione e migliorare l'efficienza della produzione.

Perché il costo di investimento delle attrezzature per il processo di stampaggio a iniezione è così elevato?

L'apparecchiatura in sé ha un costo iniziale relativamente alto

Le attrezzature per lo stampaggio a iniezione sono solitamente costituite da macchine per lo stampaggio a iniezione, stampi, attrezzature di automazione, attrezzature offline, ecc.

La macchina per lo stampaggio a iniezione è uno dei componenti più costosi e ad alto investimento iniziale. Il principio di funzionamento della pressa a iniezione è simile a quello di una siringa per iniezione. Utilizza la spinta della vite (o dello stantuffo) per trasferire lo stato fuso plastificato (cioè lo stato di flusso viscoso) Un processo in cui la plastica viene iniettata in una cavità chiusa dello stampo e il prodotto viene ottenuto dopo la solidificazione e la modellazione.

Lo stampaggio a iniezione è un processo ciclico e ogni ciclo comprende principalmente alimentazione quantitativa - fusione e plastificazione - iniezione a pressione - riempimento e raffreddamento dello stampo - apertura e rimozione dello stampo. Dopo aver estratto la parte in plastica, lo stampo viene richiuso e si procede al ciclo successivo.

Ammortamento e costi di manutenzione delle apparecchiature

si riferisce ai costi di ammortamento e di manutenzione necessari per l'acquisto e l'utilizzo delle attrezzature. Questi includono i costi di acquisto delle attrezzature, i costi di manutenzione delle attrezzature e gli alti costi iniziali.

Costi di acquisto delle attrezzature: Al momento dell'acquisto, le aziende dovrebbero considerare in modo esaustivo fattori quali le prestazioni delle apparecchiature, il prezzo e la successiva manutenzione, e scegliere apparecchiature con un elevato rapporto costo-efficacia, riducendo così i costi di acquisto delle apparecchiature.

Costi di manutenzione delle apparecchiature: La manutenzione regolare delle apparecchiature per garantirne il buon funzionamento può prolungarne la vita utile e ridurre i costi di manutenzione, ottenendo così costi contenuti.

Costo del lavoro

Il costo del lavoro comprende il costo del lavoro diretto e il costo del lavoro indiretto. Il costo del lavoro diretto si riferisce al costo diretto del lavoro necessario per produrre i prodotti, che comprende principalmente i salari, i benefit e le relative spese di gestione delle risorse umane dei lavoratori operativi.

Il costo del lavoro indiretto si riferisce al costo del lavoro utilizzato per il supporto indiretto nel processo di produzione, come il personale di gestione della produzione, il personale di manutenzione, ecc. Anche se questo personale non è direttamente coinvolto nella produzione del prodotto, la sua consolidata tecnologia di produzione svolge un ruolo importante nel garantire il normale funzionamento del processo produttivo.

Quali sono le difficoltà del processo di stampaggio a iniezione?

Lo stampaggio a iniezione è una tecnologia di lavorazione della plastica molto diffusa, ma presenta anche alcune difficoltà e problemi, tra cui, ma non solo, i seguenti aspetti.

La posizione del cancello e la correttezza dello stampo

Cancello: il cancello è una breve scanalatura con una piccola sezione trasversale, utilizzata per collegare il canale di colata e la cavità dello stampo. Posizionando il gate nella parte più spessa del prodotto e versando dalla parte più spessa, si possono ottenere migliori effetti di riempimento e di mantenimento della pressione. Se la pressione di mantenimento è insufficiente, le aree più sottili si solidificano più rapidamente di quelle più spesse. Evitare di posizionare il cancello dove lo spessore cambia improvvisamente per evitare isteresi o colpi corti.

Controllo della temperatura dello stampo

Materiali di gomma diversi richiedono temperature di stampo diverse; stampi con qualità di superficie e strutture diverse richiedono temperature di stampo diverse, il che richiede una progettazione mirata del sistema di controllo della temperatura; la temperatura dello stampo anteriore è superiore a quella dello stampo posteriore, che in genere è di circa 20~30o; la temperatura dello stampo anteriore richiesta per le linee scintillanti è superiore alla temperatura dello stampo anteriore richiesta per le superfici lisce.

Quando lo stampo frontale deve passare acqua calda o olio caldo, la differenza di temperatura generale è di circa 40o; quando la temperatura effettiva dello stampo non può raggiungere la temperatura richiesta, lo stampo deve essere riscaldato. Pertanto, al momento della progettazione dello stampo, è necessario valutare attentamente se il calore apportato allo stampo dal materiale in gomma è in grado di soddisfare i requisiti di temperatura dello stampo.

Oltre a essere consumato per irraggiamento e conduzione termica, la maggior parte del calore portato nello stampo dal materiale di gomma deve essere consumato dal circuito di circolazione. Il mezzo di trasferimento del calore viene portato fuori dallo stampo. Il calore nelle parti facilmente trasferibili, come il rame berillio, non fa eccezione; la temperatura dello stampo deve essere bilanciata e non ci devono essere surriscaldamenti o sottoraffreddamenti locali.

Requisiti dell'ambiente di purificazione per il trasporto di materie prime plastiche

Durante il trasporto delle particelle di plastica, è necessario prestare attenzione alla selezione della temperatura di trasporto appropriata per evitare la deformazione o la decomposizione delle particelle a temperature elevate o basse; mantenere le particelle in uno stato asciutto per evitare che vengano danneggiate dall'umidità e dall'influenza dell'acqua; evitare il contatto con sostanze nocive, come acidi, alcali, ecc;

rispettare scrupolosamente le varie normative e leggi e regolamenti e non sovraccaricare, accelerare, ecc. durante il trasporto; controllare regolarmente lo stato dei veicoli e dei materiali di imballaggio e sostituire tempestivamente le parti e i materiali danneggiati

Mantenere pulito l'ambiente dell'officina durante il controllo del processo di produzione

Il processo di produzione dello stampaggio a iniezione produce vari gas di scarico, acque reflue e plastica inutilizzata o di scarto che inquinano l'ambiente. Poiché è in corso di attuazione il duplice obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio, è necessario adottare misure di protezione ambientale per la lavorazione.

Conclusione

Stampaggio a iniezione è un metodo di stampaggio ampiamente utilizzato, ma presenta anche alcune carenze e limitazioni nella produzione reale, come il costo elevato, il processo complesso, il lungo ciclo di produzione e la tendenza ai difetti. Questi difetti possono essere migliorati ottimizzando il processo, migliorando le prestazioni delle attrezzature, migliorando i materiali degli stampi o sviluppando la tecnologia più competitiva in termini di costi per soddisfare la domanda di prodotti di qualità superiore.