Spuitgieten is een productieproces dat wordt gebruikt om plastic onderdelen maken. Bij dit proces wordt gesmolten kunststof in een mal gespoten, die vervolgens wordt afgekoeld en uitgehard om de gewenste vorm te krijgen. In deze blogpost bespreken we de stappen van spuitgieten in detail.
Wat is spuitgieten?
Spuitgieten staat ook bekend als spuitgieten, wat een injectie- en vormmethode is.
De voordelen van de spuitgieten methode zijn snelle productiesnelheid, hoge efficiëntie, automatische bediening, verschillende kleuren, eenvoudige tot complexe vormen, grote tot kleine afmetingen en nauwkeurige productafmetingen.
De producten van spuitgieten zijn gemakkelijk te vernieuwen en kunnen worden verwerkt tot complex gevormde onderdelen. Daarom is spuitgieten geschikt voor massaproductie en complex gevormde producten.
Bij een bepaalde matrijstemperatuur wordt het kunststofmateriaal volledig gesmolten door middel van schroefmenging, onder hoge druk in de matrijsholte geïnjecteerd en vervolgens door afkoeling uitgehard om het gevormde product te verkrijgen.
Deze methode is geschikt voor de massaproductie van complex gevormde onderdelen en is een van de belangrijkste bewerkingsmethoden.
Wat is het spuitgietproces?
Spuitgieten is het proces waarbij de thermofysische eigenschappen van kunststoffen worden gebruikt om materialen vanuit de trechter toe te voegen aan het vat, dat wordt verwarmd door de verwarmingsring buiten het vat om de materialen te smelten.
Het materiaal wordt geleidelijk geplastificeerd, gesmolten en gehomogeniseerd door de dubbele werking van externe verwarming en schroefafschuiving.
Wanneer de schroef draait, wordt het materiaal naar de kop van de schroef geduwd onder invloed van de wrijvings- en schuifkracht van de schroefgroef, die gesmolten is. Tegelijkertijd trekt de schroef zich terug onder tegenwerking van het materiaal, zodat de schroefkop een opslagruimte vormt om het plastificeerproces te voltooien.
Vervolgens spuit de schroef het gesmolten materiaal in de opslagruimte via het mondstuk met hoge snelheid en hoge druk in de vormholtes onder invloed van de zuigerstang van de injectiecilinder.
Nadat het gesmolten materiaal in de holte onder druk is gezet, is afgekoeld en uitgehard, wordt de mal geopend door het sluitmechanisme van de mal en wordt het gevormde product door de uitwerper uit de mal geworpen.
Eenvoudig gezegd, spuitgieten is onderverdeeld in drie fasen: plastificering van de smelt, spuitgietenen koelen en vormen.
De vier elementen van spuitgieten
Spuitgieten machine
Plastic grondstoffen
Vormomstandigheden
Stroom van de spuitgietmachine
Hulpwerkzaamheden - sluiten van de matrijs - zitting in - injectie - houddruk - koeling (smeltlijm pompen) - rugleuning - opening van de matrijs - uitwerpen - product nemen - bovenkant terug -... spuitgieten machine cyclus proces
De stappen van het spuitgietproces
1. Klem
Nadat u hebt bevestigd dat er geen vreemde stoffen in de mal zitten of dat het inzetstuk op zijn plaats zit zonder los te komen, sluit u de voorste veiligheidsklep en begint u met het sluiten van de mal. Klemmen Voordat de matrijs met materiaal wordt geïnjecteerd, moeten beide helften van de matrijs worden gesloten. Ze worden gesloten door een sluiteenheid.
Wanneer de bewegende matrijs en de vaste matrijs zich dicht bij elkaar bevinden, worden het uitwerpsysteem en de hotrunnersystemen van het sluitmechanisme van de matrijs automatisch ingesteld op lage druk en lage snelheid (testsluitdruk), waarna wordt overgeschakeld op hoge druk om de matrijs te vergrendelen wanneer wordt bevestigd dat er geen vreemde stoffen in de matrijs zitten en het inzetstuk niet los zit.
2. Zitplaatsen in
Deze actie is meestal alleen beschikbaar aan het begin van de proefmatrijs of wanneer speciale materialen worden gespoten. Tijdens de normale productie worden de meeste injectiezittingen vastgezet.
Nadat bevestigd is dat de matrijs het vereiste vergrendelingsniveau heeft bereikt, wordt de injectiezitting naar voren bewogen zodat het mondstuk in de matrijspoort past en het mondstuk-matrijsrunner-vormholte-kanaal verbindt.
3. Injectie
Nadat het mondstuk en de mal zijn bevestigd, oefent de schroef druk uit op het gesmolten materiaal en spuit het gesmolten materiaal aan de voorkant van het vat met hoge druk en hoge snelheid in de holte van de mal, waardoor de holte uiteindelijk wordt gevuld met gesmolten materiaal.
Spuitgieten is de eerste stap in de hele spuitgietcyclus en de tijd wordt gerekend vanaf het begin van het spuitgietproces wanneer de matrijs wordt gesloten totdat de matrijsholte is gevuld tot ongeveer 95%.
Theoretisch is het zo dat hoe korter de vultijd, hoe hoger het spuitgietrendement, maar in de praktijk is de spuitgiettijd of de injectiesnelheid onderhevig aan vele omstandigheden.
4. Houddruk
Nadat het gesmolten materiaal is gevuld met de vormholte, houdt de schroef nog steeds een bepaalde druk op het gesmolten materiaal om te voorkomen dat het gesmolten materiaal in de vormholte terugstroomt en om het gesmolten materiaal in de vormholte aan te vullen als gevolg van het afkoelingsproces en krimp van het materiaal dat nodig is om de dichtheid van het product, de maatnauwkeurigheid en de goede mechanische eigenschappen te garanderen, beweegt de schroef een klein beetje naar voren wanneer hij de druk vasthoudt.
De rol van de houddrukfase is om continu druk uit te oefenen om de smelt te verdichten en de dichtheid van de kunststof te verhogen (verdichten) om het krimpgedrag van de kunststof te compenseren.
Tijdens de houddruk is de tegendruk hoog omdat de matrijsholte al gevuld is met kunststof. Tijdens het verdichten onder houddruk is de spuitgieten De machineschroef kan slechts langzaam vooruit bewegen voor een kleine beweging, en de stroomsnelheid van plastic is ook langzamer, wat een 'holding pressure flow' wordt genoemd.
Als de kunststof door de matrijswand wordt afgekoeld en uitgehard, neemt de viscositeit van de smelt snel toe, waardoor de weerstand in de matrijsholte groot is.
In het latere stadium van de houddruk blijft de dichtheid van het materiaal toenemen en wordt het gevormde deel geleidelijk gevormd. De houddrukfase moet doorgaan totdat de poort is uitgehard en verzegeld, waarna de holtedruk van de houddrukfase de hoogste waarde bereikt.
5. Koelen (smeltlijmextractie)
Wanneer de houddruk wordt gehandhaafd totdat de smelt in de open vormholte de mogelijkheid verliest om terug te stromen van de poort (d.w.z. de poort is gestold), dan kan de druk worden verwijderd. Het product blijft afkoelen, de schroef draait en de kunststofkorrels die uit de trechter in het vat vallen, worden met de draaiing van de schroef naar voren getransporteerd.
In dit transportproces, wordt het materiaal geleidelijk verdicht, in het vat schroef buiten de verwarming en schroef wrijvingswarmte, het materiaal geleidelijk gesmolten geplastificeerd uiteindelijk viskeuze stroom staat, en een bepaalde druk vast te stellen, zodat de schroef in de rotatie van dezelfde tijd terug.
Wanneer de schroef teruggaat naar de doseerklep, stopt de schroef met plastificeren en bereidt hij het materiaal voor op de volgende injectie-eenheid. Het aanpassen van de tegendruk maakt het materiaal dichter, sluit water en laagmoleculaire stoffen uit en plastificeert gelijkmatiger.
Beweeg een stukje achteruit wanneer de plastificeerrotatie is gestopt om de smeltdruk aan de voorkant te verminderen en om te voorkomen dat er speeksel op de spuitmond komt. Het verpompen van de smelt en het koelen van het product gebeuren gelijktijdig en over het algemeen is de injectietijd niet langer dan de productkoeltijd.
In spuitgietmatrijzenHet ontwerp van het koelsysteem is erg belangrijk. Dit komt omdat de gegoten plastic producten kan alleen worden afgekoeld en uitgehard tot een bepaalde stijfheid en de vervorming van kunststof producten door externe krachten kan na het ontvormen worden vermeden.
Aangezien de koeltijd ongeveer 70% tot 80% van de hele spuitgietcyclus uitmaakt, kan een goed ontworpen koelsysteem de spuitgiettijd aanzienlijk verkorten en de koeltijd verhogen. spuitgieten productiviteit en lagere kosten.
Onjuist ontworpen koelsystemen maken het gieten langer en verhogen de kosten; ongelijkmatige koeling veroorzaakt verder kromtrekken en vervorming van kunststof producten.
6. Zitting
Na de schroef plastificeren metering, soms om de spuitmond niet vormen koud materiaal, de spuitmond moet worden verwijderd uit de mal, zal het worden gebruikt voor de rugleuning actie.
Deze actie wordt gebruikt in combinatie met de smeltactie, er zijn drie soorten smelt: vaste smelt, voordat ze smelten, na de smelt, gebruik meestal vaste smelt en vóór de smelt.
7. Koeling
Product koelen en schroef plastificeren in de tijd is meestal overlappende, over het algemeen koeltijd is langer dan de smelttijd.
Het product moet worden afgekoeld tot onder de glasovergangstemperatuur van het materiaal voordat de mal wordt geopend, zodat het product niet vervormt wanneer het wordt uitgeworpen.
8. Vormopening
Het product wordt op tijd geopend na voldoende koeling om de vormcyclus te verkorten en de productie-efficiëntie te verbeteren.
De aanvankelijke hoge druk en lage snelheid van de matrijsopening maken het product uit de vaste matrijs, gevolgd door een gemiddelde injectiedruk en hoge snelheid, om te keren naar lage druk en lage snelheid voor de beëindiging van de matrijsopening om botsingen te voorkomen en de matrijsopening te beëindigen wanneer de afstand van de matrijsopening voldoende is om het product uit te werpen en te verwijderen.
9. Uitwerpen
Wanneer de bevestiging van de matrijsopening op zijn plaats is, werpt het uitwerpmechanisme het product uit de matrijs.
10. Haal het product eruit
Bij halfautomatisch worden de sprues en alle producten handmatig uitgenomen door de operator; bij volautomatisch worden de sprues en producten of productsprues uitgenomen door een robot en vallen ze betrouwbaar en automatisch.
11. Uitwerper terugtrekken
Wanneer het product uit de matrijs komt, wordt de pen van de uitwerpstang teruggetrokken naar de oorspronkelijke positie.
Hoe schat je de cyclustijd van spuitgieten in?
De bovenstaande standaardstappen van de spuitgieten cyclus kan worden herhaald om producten in een batchcyclus te produceren.
Als de productstructuur niet speciaal is, is de injectietijd ongeveer 6 seconden, de wachttijd 10 seconden, de koeltijd 25 seconden, de openingstijd plus de uitwerptijd 3 seconden, en de robotische ophaaltijd 3 seconden, en als de handmatige ophaaltijd 6 seconden is.