Inleiding: Spuitgieten is een supercoole manier om dingen te maken. Het bestaat al heel lang en het heeft het maken van dingen veel sneller gemaakt. Als je veel spullen maakt, is het belangrijk dat het snel en gemakkelijk gaat. Dat is omdat het goedkoper is om dingen te maken, je kunt meer dingen maken, je kunt dingen beter maken en je kunt meer dingen verkopen.

In spuitgieten project , gesmolten kunststof wordt snel afgekoeld door koeling lijnen om materiaal te vormen , die geschikt is voor hoge volumes . Hoewel spuitgieten zo veel voordelen heeft, wat zijn de nadelen van spuitgieten? Dit artikel zal deze kwestie uit te leggen.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een productieproces waarbij je gesmolten materiaal in een mal spuit. Dan laat je het afkoelen en uitharden. Daarna haal je het uit de mal. Je kunt dit proces gebruiken om één ding te maken, maar meestal gebruik je het om veel van hetzelfde te maken. Het spul dat je in de mal spuit is meestal plastic of rubber.

Hoe werkt spuitgieten?

Spuitgieten gebeurt met een speciale spuitgietmachine. Het productieproces is onderverdeeld in de volgende stappen:

De mal maken

De eerste stap bij het spuitgieten is het maken van de spuitgietmatrijs. Gebruik CAD-software (Computer Aided Design) om de spuitgietmatrijzen te ontwerpen voor het onderdeel dat je wilt maken, gebaseerd op het 3D-model van het onderdeel. Maak de matrijs vervolgens in twee delen, meestal met behulp van CNC-bewerking (Computer Numerical Control). De matrijs is gemaakt van metaal, meestal staal of aluminium.

Injectie

De twee helften van de matrijs worden in de sluiteenheid van de spuitgietmachine geplaatst en stevig bij elkaar gehouden door de sluiteenheid. De grondstof wordt als korrels of pellets in het vat gedaan, waar het bij hoge temperatuur en druk wordt verhit tot het smelt. Het gesmolten materiaal wordt in de vormholte geschoten en vult de hele ruimte in de vorm. Daarna koelt het af en verhardt het en neemt het de vorm van de mal aan.

Ontvouwen en afwerken

Zodra het materiaal is afgekoeld en uitgehard, wordt de matrijs geopend met behulp van de kleminrichting en wordt het uitgeharde afgewerkte onderdeel eruit geduwd. Het afgewerkte onderdeel wordt afgewerkt. Deze bewerkingen omvatten het verwijderen van extra materiaal en ondersteunende structuren, het gladmaken van het oppervlak en, indien nodig, verven, plateren, warmtebehandelen, enz.

Wat zijn de meest gebruikte materialen voor spuitgieten?

Polypropyleen (PP)

PP, of polypropyleen, is een veelzijdige thermoplast die wordt gebruikt bij spuitgieten. Het is licht, bestand tegen chemicaliën en houdt goed stand onder spanning. Daarom is het een topkeuze voor het maken van bijvoorbeeld verpakkingen, containers en auto-onderdelen.

Polyethyleen (PE)

Polyethyleen (PE) is een lichtgewicht kunststof die bekend staat om zijn flexibiliteit en lage kosten. Het heeft verschillende soorten zoals HDPE en LDPE en kan worden gebruikt in een heleboel verschillende industrieën, van verpakkingen en containers tot landbouwproducten en speelgoed.

Polystyreen (PS)

Polystyreen (PS) is helder, hard en goedkoop. Het wordt veel gebruikt in wegwerpspullen zoals verpakkingen, voedselcontainers en wegwerpbestek omdat het makkelijk te vormen is en niet veel kost.

Nylon (PA 6)

Nylon, specifiek nylon 6 of PA 6, staat bekend als sterk, taai en slijtvast. Het is geweldig voor het maken van mechanische onderdelen en wordt veel gebruikt in dingen zoals tandwielen, lagers en andere onderdelen die een hoge productiecapaciteit moeten hebben, lang moeten meegaan en zeer precies moeten worden gemaakt.

Polycarbonaat (PC)

PC, of polycarbonaat, staat bekend om zijn doorzichtigheid, taaiheid en hoge hittebestendigheid. Daarom wordt het in veel verschillende industrieën gebruikt voor brillenglazen, computeronderdelen en heldere dingen die niet breken.

Wat zijn de beperkingen van spuitgieten?

Hoge initiële matrijskosten

Een van de grote nadelen van spuitgieten zijn de hoge kosten om de matrijs te maken. Het ontwerpen en maken van een matrijs die past bij de vorm van een specifiek onderdeel kan erg duur zijn, vooral voor complexe of mooie ontwerpen. Voor bedrijven met een kleinere productie of een beperkt budget kan deze initiële investering een spelbreker zijn.

Spuitgieten is een precisiefabricagetechnologie die hoge kosten met zich meebrengt om productkwaliteit en -consistentie te garanderen. Voor de productie van spuitgieten zijn veel apparatuur, processen en personeel nodig, wat resulteert in hoge productiekosten. Bovendien vereist het spuitgietproces het gebruik van hoogwaardige grondstoffen en additieven, wat de kosten nog verder opdrijft.

Ontwerpbeperkingen

Spuitgieten is super veelzijdig voor het maken van allerlei vormen en details, maar er zijn toch een paar dingen waar je aan moet denken. Sommige vormen, zoals scherpe hoeken, dunne wanden of diepe groeven, kunnen het moeilijk maken om de mal te vullen, het onderdeel te koelen of het uit de mal te krijgen.

Als je onderdelen ontwerpt voor spuitgieten, moet je nadenken over zaken als ontwerphoeken, wanddiktes en andere dingen om ervoor te zorgen dat de matrijs werkt en de onderdelen er goed uitkomen. Soms moet je extra dingen aan de matrijs toevoegen of extra dingen aan het onderdeel doen om het te laten werken, en dat kan het duurder maken.

Zichtbare defecten in het eindproduct

Hoewel het proces uiterst nauwkeurig is, kan het eindproduct toch kleine defecten vertonen die tijdens het spuitgietproces zijn achtergebleven. Dergelijke defecten hebben geen invloed op de functionaliteit van het onderdeel. Defecten zijn onder andere vervorming, druppelen van het spuitpistool, zinkvlekken, vloeivlekken en lassporen.

Hogere kosten

Voor spuitgieten is veel apparatuur nodig, waaronder spuitgietmachines, matrijzen, automatische transportapparatuur en verwante hulpapparatuur. Deze apparatuur moet strikt onderhouden en beheerd worden en als er een storing optreedt, zijn de reparatiekosten relatief hoog.

Spuitgieten vereist ook zeer nauwkeurige temperatuur- en drukcontrolesystemen en de apparatuur moet een hoge mate van stabiliteit en betrouwbaarheid hebben.

De opstartkosten van spuitgieten zijn hoog. De benodigde apparatuur en gereedschappen zijn erg duur. Prototypes van matrijzen moeten ook herhaaldelijk worden gemaakt en getest. Bovendien zijn er ervaren technische medewerkers nodig om matrijzen te ontwerpen om extra kosten in het productieproces te vermijden.

Lange productiecyclus

De productiecyclus van kunststof spuitgieten is relatief lang en duurt meestal enkele dagen tot enkele weken. Dat komt vooral omdat er bij spuitgieten meerdere schakels nodig zijn, zoals het maken van de matrijs, het uitproberen van de matrijs en de massaproductie, en elke schakel neemt veel tijd in beslag. Hierdoor is de productiecyclus van spuitgieten ook niet geschikt voor de verwerking van dringende bestellingen.

Vergeleken met sommige methoden voor rapid prototyping zoals 3D-printen, duurt het meestal langer om kunststof spuitgieten op te zetten en te starten. Het proces omvat het ontwerpen en maken van matrijzen, het uitvoeren van matrijsproeven en het instellen van procesparameters voordat je kunt beginnen met het maken van onderdelen in grote hoeveelheden. De tijd van concept tot afgewerkt product kan dus langer zijn dan bij snellere prototypingmethodes.

Milieuvervuiling

Als je dingen maakt met spuitgieten, kun je ook slechte dingen maken. Zo kun je bijvoorbeeld gas en water maken, wat slecht is voor de wereld. En je hebt veel energie nodig om dingen te maken met spuitgieten, wat ook slecht is voor de wereld.

Beperkingen in materialen

De materialen voor spuitgieten zijn meestal thermoplasten, zoals polypropyleen, polyurethaan, enz. Deze materialen hebben bepaalde chemische en fysische eigenschappen, waardoor hun specifieke prestaties ook beperkingen hebben.

Bij spuitgieten moet rekening worden gehouden met de vloeibaarheid en smeltindex van het materiaal. Daarom zijn sommige speciale materialen niet geschikt voor spuitgieten, zoals sommige materialen met hoge eisen voor prestaties bij hoge temperaturen en chemische corrosiebestendigheid.

Beperkingen in grootte

Spuitgieten heeft enkele beperkingen als het gaat om de grootte van onderdelen. Over het algemeen is spuitgieten goed voor kleine en middelgrote onderdelen. Maar als je grote onderdelen maakt, moet je nadenken over zaken als hoe ingewikkeld de matrijs is en hoeveel hij kost.

Bovendien is spuitgieten meestal voor onderdelen van 300 mm of kleiner. Als je onderdelen maakt die groter zijn dan 300 mm, moet je andere spuitgietmethodes gebruiken.

Spuitgieten kan beperkt zijn in grootte, vooral voor grote onderdelen. De grootte van de spuitgietmachine en de grootte van de matrijsholte kunnen het grootste onderdeel dat je kunt maken beperken. Als je een onderdeel wilt maken dat te groot is, heb je misschien speciale apparatuur of meerdere matrijsholtes nodig, wat het duurder en ingewikkelder maakt.

Beperkingen in vorm

Spuitgieten heeft enkele beperkingen voor de vorm van het onderdeel. Spuitgieten is het beste voor onderdelen met eenvoudige vormen, zoals cilindrisch, doosvormig, enz. Voor onderdelen met complexe vormen zijn meerdere spuitgiet- en nabewerkingsbewerkingen nodig, wat de kosten en complexiteit verhoogt.

Conclusie

Spuitgieten is een geweldige manier om snel veel onderdelen te maken. Je kunt er onderdelen mee maken die heel precies en gedetailleerd zijn. Maar het heeft een aantal problemen. Het kost veel om de mallen te maken. Het duurt lang om de onderdelen te maken.

Je kunt geen onderdelen maken die te ingewikkeld zijn. Je moet het juiste soort plastic gebruiken en de onderdelen op de juiste maat maken. Het kost veel om machines te kopen en ze draaiende te houden. Het kan een rotzooi maken en het milieu schaden. Je kunt er niet alles mee maken.