Precisie spuitgieten is een belangrijke productietechniek voor het produceren van onderdelen van hoge kwaliteit met kleine toleranties, die vaak gebruikt worden in de auto-industrie, elektronica en medische apparatuur.

Precisie spuitgieten produceert onderdelen met een hoge nauwkeurigheid en herhaalbaarheid, waardoor het ideaal is voor complexe ontwerpen. Deze methode zorgt voor minimale materiaalverspilling en snelle cyclustijden, wat de productie-efficiëntie en productconsistentie verbetert.

Om de voordelen van precisie spuitgieten volledig te begrijpen, is het belangrijk om te onderzoeken hoe het ontwerp en de materiaalkeuzes van deze methode de productiekwaliteit en kostenefficiëntie beïnvloeden.

Wat is de definitie van precisie spuitgieten?

Precisie spuitgieten zorgt voor een uiterst nauwkeurige productie van complexe onderdelen met nauwe toleranties. Het is essentieel in industrieën waar detail en consistentie van het grootste belang zijn, zoals de auto-industrie, ruimtevaart en medische sector.

Precisie spuitgieten maakt gebruik van gespecialiseerde matrijzen en processen om onderdelen met kleine toleranties en grote details te maken. Het is essentieel voor industrieën die nauwkeurigheid vereisen, zoals de auto-industrie en de productie van medische apparatuur, en zorgt voor consistentie en kwaliteit van de onderdelen.

Precisie spuitgieten, strikt genomen, verwijst naar een methode van spuitgieten productie waarbij de dimensionale nauwkeurigheid van kunststof producten geproduceerd door spuitgietapparatuur minder dan 0,01 mm kan bereiken, meestal tussen 0,01 en 0,001 mm in grootte.

Wat zijn de kenmerken van het precisie spuitgietproces?

Precisie spuitgieten zorgt voor strakke toleranties, ingewikkelde ontwerpen en een superieure oppervlakteafwerking. Het wordt veel gebruikt voor onderdelen van hoge kwaliteit in de auto-industrie, elektronica en medische apparatuur.

Precisie spuitgieten staat bekend om het produceren van zeer nauwkeurige onderdelen met consistente afmetingen. Het proces omvat zorgvuldig gecontroleerde temperatuur en druk, wat defecten vermindert en de sterkte en oppervlaktekwaliteit van de onderdelen verbetert.

Hoge injectiedruk

Experimenten hebben aangetoond dat voor verschillende types, vormen en maten van kunststoffen, de druk die nodig is voor precisie spuitgieten 180-250MPa zou moeten zijn (de injectiedruk die gebruikt wordt voor gewoon spuitgieten is over het algemeen 40-200MPa), en in sommige speciale gevallen zijn hogere eisen nodig. De hoogste druk is ongeveer 450MPa.

Snelle injectiesnelheid

De grootte van deinjectiesnelheid¹ heeft niet alleen invloed op de productiviteit van het product, maar kan ook de maattolerantie van het product verminderen.

Om spuitgietproducten nauwkeuriger te maken, vooral voor het spuitgieten van producten met complexe vormen, is de laatste jaren injectie met variabele snelheid ontwikkeld. Dit betekent dat de injectiesnelheid kan veranderen en hoe die verandert, hangt af van de vorm van het onderdeel en de prestaties van de plastificeerder.

Temperatuurregeling moet nauwkeurig zijn

Temperatuur heeft een groot effect op de kwaliteit van het product wanneer je het spuitgiet. Het is een van de drie dingen die je goed moet regelen als je spuitgiet.

Als je aan precisiespuitgieten doet, moet je je niet alleen zorgen maken over de temperatuur, maar ook over hoe nauwkeurig je de temperatuur kunt regelen. Als je de temperatuur niet nauwkeurig regelt bij het precisie spuitgieten, zullen de vloeibaarheid van de plastic smelt, de vormprestaties en de krimp van het product niet stabiel zijn.

Je kunt de nauwkeurigheid van het product dus niet garanderen. Vanuit dit oogpunt, als je precisie spuitgieten gebruikt, of het nu het vat en de spuitmond, of de spuitgietvorm²moet je hun temperatuurbereik strikt controleren.

Als je bijvoorbeeld aan precisiespuitgieten doet, gebruik je een PID-regelaar voor de temperatuur bij het vat en de spuitmond en regel je de temperatuurschommeling binnen 1 graad Celsius. Bij gewone spuitgietmachines kan de temperatuur op deze locatie oplopen tot 20°C tot 300°C.

Om er zeker van te zijn dat het product nauwkeurig is, moet je bij precisie-injectiegieten niet alleen de temperatuur van het vat, de spuitmond en de matrijs strikt regelen, maar ook aandacht besteden aan de invloed van de omgevingstemperatuur op de nauwkeurigheid van het product na het ontvormen.

Wat zijn de principes van materiaalselectie voor precisie spuitgieten?

Materiaalkeuze³ voor precisie-injectiegieten is van vitaal belang om productkwaliteit, duurzaamheid en kostenefficiëntie te garanderen. Hierbij wordt rekening gehouden met factoren zoals materiaaleigenschappen, kosten en verwerkingsvereisten.

De basisprincipes van de materiaalselectie zijn onder andere het evalueren van de sterkte van het materiaal, de hittebestendigheid en de chemische compatibiliteit met het spuitgietproces. Materialen zoals thermoplasten en thermoharders worden vaak gebruikt en bieden elk specifieke voordelen voor precisieonderdelen.

Sterk, stabiel, buigt niet en kan overal worden gebruikt. Er zijn vier materialen die vaak worden gebruikt:

POM waaraan koolstofvezel (CF) of glasvezel (GF) is toegevoegd; dit materiaal is sterk, wordt niet moe, kan buiten worden gebruikt, geleidt geen elektriciteit, vliegt niet in brand en komt gemakkelijk uit de mal als je er gladde dingen in doet.

PA en glasvezelversterkt PA66 hebben de volgende eigenschappen: sterke slagvastheid en slijtvastheid, goede vloei-eigenschappen en kunnen worden verwerkt tot producten met een wanddikte van 0,4 mm. Glasvezelversterkt PA66 is hittebestendig (smeltpunt 250 ℃), maar heeft als nadeel dat het hygroscopisch is en meestal bevochtigd moet worden na het gieten.

PBT versterkt polyester heeft een korte vormingstijd. De vergelijking van de vormingstijd is als volgt:

PBT≤POM≈PA66≤PA6.

Eigenschappen van PC en GFPC: goede slijtvastheid, verbeterde stijfheid na versterking, goede maatvastheid, weerbestendigheid, vlamvertraging en goede verwerkbaarheid bij het spuitgieten.

Wat zijn de belangrijkste invloedsfactoren van precisie spuitgieten?

Precisie spuitgieten wordt beïnvloed door verschillende factoren zoals materiaaleigenschappen, matrijsontwerp, verwerkingsomstandigheden en machinecapaciteiten, die allemaal de nauwkeurigheid van de spuitgietproducten en de productie-efficiëntie beïnvloeden.

Belangrijke factoren bij precisie-injectiegieten zijn materiaalkeuze, matrijsontwerp, injectiedruk, temperatuurregeling en cyclustijd. Deze variabelen zorgen voor maatnauwkeurigheid en eindproducten van hoge kwaliteit, vooral in sectoren als de auto-industrie, elektronica en medische apparatuur.

Om kunststof precisieproducten te maken, heb je vijf dingen nodig: het juiste materiaal, een goede matrijs, een goed spuitgietproces, goede mensen en een goede machine. Kunststof precisieonderdelen moeten de juiste grootte, de juiste vorm en het juiste oppervlak hebben.

Deze worden dimensionale nauwkeurigheid, vorm- en positienauwkeurigheid en oppervlaktenauwkeurigheid genoemd. Ze worden gemeten door maattolerantie, vorm- en positietolerantie en oppervlakteruwheid. Maatnauwkeurigheid is het belangrijkste voor kunststof onderdelen. De belangrijkste dingen die onderdelen de verkeerde maat geven zijn.

De krimpeigenschappen van vormmaterialen, met behulp van kunststoffen met een hoge dimensionale stabiliteit

Plastic krimp ⁴ is een van de inherente eigenschappen van kunststof. Het is erg belangrijk voor de maatvastheid en precisie van kunststof onderdelen. Kunststofkrimp omvat de uitgebreide reflectie van thermische krimp, elastisch herstel, plastische vervorming, nakrimp en verouderingskrimp van kunststoffen.

Het is de verandering in lineaire krimp en volumekrimp veroorzaakt door omgevingsfactoren tijdens het vormproces en het gebruik en wordt meestal uitgedrukt in krimpkarakteristieke waarden.

Nauwkeurig ontwerp en verwerking van matrijzen

• Precisie Matrijsmaterialen:De materialen voor het maken van holtes en runners moeten een strenge warmtebehandeling ondergaan. Kies gelegeerd staal met een hoge mechanische sterkte of hoge hardheid (gegoten onderdelen moeten ongeveer HRC52 bereiken), goede slijtvastheid en sterke corrosiebestendigheid.

• Bewerkbaarheid en stijfheid:Maak bij het ontwerpen van de matrijsstructuur niet te veel holtes. Maak de bodemplaat, steunplaat en holtewand dikker zodat de onderdelen niet uit vorm worden gebogen als ze heet worden en samengedrukt worden.

• Product Ontvormingseigenschap:De mal moet proberen minder holtes, een kleine en korte runner en een hogere afwerking te hebben dan gewone mallen, wat bevorderlijk is voor het ontvormen.

• De nauwkeurigheid van kunststof onderdelen:Het hangt voornamelijk af van de nauwkeurigheid van de grootte van de matrijsholte, de nauwkeurigheid van de positie van de holte en de nauwkeurigheid van het deegoppervlak. De beoordelingscriteria zijn of het ontwerp van het kunststofdeel gemakkelijk te verwerken is, of de vulprestaties van de matrijspoort goed zijn, of het koelsysteem van de matrijs de matrijs gelijkmatig kan koelen, enz. De maattolerantie van algemene precisie spuitgietmatrijzen moet onder 1/3 van de maattolerantie van het product liggen.

De temperatuur, vochtigheid en dimensionale kruipamplitude van de gebruiksomgeving van het product

Het product moet zijn vorm kunnen behouden als het wordt geduwd of als de temperatuur verandert.

Injection Molding Equipment - Vervang Conveprecision Injection Moldntional spuitgietmachines door precisie spuitgietmachines

Precisie precisiegietmachines zijn injectiemachines met een gesloten regelkring. Normaal gesproken wordt de injectiedruk⁵ en injectiesnelheid van spuitgietmachines worden in een gesloten regelcircuit geregeld.

De zogenaamde gesloten regelkring, ook wel terugkoppeling genoemd, betekent dat het uitgangssignaal van het regelsysteem wordt gedetecteerd door het detectie-element in het regelsysteem en dat het detectiesignaal vervolgens wordt doorgegeven aan de regelaar.

De regelaar berekent het detectiesignaal om het uitgangssignaal consistent met het door het systeem vereiste uitgangssignaal te bereiken, zodat het uitgangssignaal dichter bij de verwachte waarde ligt en de uitgangsafwijking van het systeem geminimaliseerd wordt.

Eenvoudig gezegd is een gesloten regelkring een automatische aanpassing die je dichter bij je doel brengt. precisie spuitgietmachines zijn veel beter geworden in het steeds opnieuw maken van hetzelfde omdat ze een gesloten regelkring gebruiken voor het inspuiten.

Om de spuitgietmachine in een gesloten regelkring te kunnen besturen, moeten hydraulische spuitgietmachines servokleppen gebruiken om de druk en het debiet van het hydraulische systeem in een gesloten regelkring te kunnen besturen.

Naast servokleppen gebruiken ultraprecisie spuitgietmatrijzen ook servobesturingskaarten. De servobesturingskaarten werken samen met computerbesturingssystemen om de repetitieve nauwkeurigheid van de uitgangsdruk en het debiet van het hydraulische systeem verder te verbeteren en ultraprecisie spuitgieten te bereiken.

Volledig elektrische spuitgietmachines zijn veel beter dan hydraulische spuitgietmachines als het gaat om het bereiken van volledige gesloten-lus injectiecontrole.

De computergestuurde besturing van de volledig elektrische spuitgietmachine bestuurt en drijft de servomotor aan en voert vervolgens logische bewerkingen uit op het sensor-feedbacksignaal via de logische besturing om een volledige gesloten regelkring te bereiken voor de spuitgietactie, waaronder injectie, plastificeren, openen en sluiten van de matrijs en uitwerpen.

De positieregeling kan 0,01 mm bereiken, de maatnauwkeurigheid van het werkstuk is hoger en de stabiliteit en herhalingsnauwkeurigheid van de machine zijn veel hoger.

Precisie spuitgiettechnologie gebruiken

Precisie spuitgieten is een proces dat voornamelijk wordt uitgevoerd op precisie-injectiemachines. Er wordt voornamelijk gebruikgemaakt van meertraps spuitgieten en de matrijstemperatuur wordt nauwkeurig gecontroleerd.

Meertraps spuitgieten⁶ Dit betekent dat wanneer de schroef tijdens het injectieproces de smelt in de matrijs duwt, het procesparameters regelt zoals verschillende injectiesnelheden en verschillende injectiedrukken op verschillende posities.

Het meertraps injectiecontroleprogramma kan de meertraps injectiedruk, injectiesnelheid, houddruk en smeltmethode instellen op basis van de runnerstructuur, poortvorm en de structuur van het spuitgietproduct. Dit helpt bij het verbeteren van de plastificering, de productkwaliteit, het defectpercentage en de levensduur van de matrijs/machine.

Het meertraps spuitgieten wordt ingesteld op basis van de structuur van het product, de locatie van het defect en de grootte van de schroef van de spuitgietmachine. Wegens plaatsgebrek wordt dit in een ander artikel besproken en hier niet in detail.

Wat zijn de krimpproblemen bij precisie spuitgieten?

Krimp tijdens precisie spuitgieten kan de kwaliteit en maatnauwkeurigheid van spuitgietproducten beïnvloeden. Dit probleem aanpakken is essentieel om optimale resultaten te behalen.

Krimp bij spuitgieten treedt op wanneer het materiaal afkoelt en samentrekt. Dit leidt tot maatonnauwkeurigheden en oppervlaktedefecten. Factoren zoals materiaalkeuze, matrijsontwerp en koelsnelheden hebben invloed op krimpniveaus en onderdeelconsistentie.

Er zijn vier dingen die krimp veroorzaken: thermische krimp, krimp door faseverandering, oriëntatiekrimp en compressiekrimp.

Thermische krimp

Thermische krimp is een natuurlijke eigenschap van vormmaterialen en matrijsmaterialen. Als de matrijstemperatuur hoog is, is de temperatuur van het product ook hoog en zal de werkelijke krimpsnelheid toenemen. Daarom mag de matrijstemperatuur van precisie-injectie niet te hoog zijn.

Faseverandering Krimp

Faseveranderingkrimp treedt op wanneer polymeren kristalliseren en in volume afnemen tijdens het oriëntatieproces van kristallijne harsen. Dit wordt faseveranderingskrimp genoemd. Hoe heter de mal, hoe kristallijner de hars en hoe meer hij krimpt.

Maar hoe kristallijner de hars, hoe dichter het product, hoe minder het uitzet en hoe minder het krimpt. De werkelijke krimp is dus een combinatie van de twee.

Oriëntatie Krimp

Als de moleculen worden uitgerekt in de vloeirichting, hebben ze de neiging om op te krullen en terug te krimpen als ze afkoelen, wat krimp veroorzaakt in de oriëntatierichting. De mate van moleculaire oriëntatie is gerelateerd aan de injectiedruk, de injectiesnelheid, de harstemperatuur en de matrijstemperatuur. Maar de belangrijkste factor is de injectiesnelheid.

Compressiekrimp en elastische reset

Kunststoffen kunnen worden samengedrukt en uitgerekt. Dit betekent dat het volume van het plastic veel verandert als je erin knijpt. Als je het plastic bij kamertemperatuur samenknijpt, wordt het kleiner, wordt het dichter, zet het minder uit en krimpt het veel minder.

De kunststof kan ook weer uitrekken, waardoor de krimp minder wordt. De krimp van het kunststof product wordt beïnvloed door de condities van het gieten en de condities van de bewerking.

Inzicht in de oorzaken van krimp en hoe u die kunt beheersen, is de sleutel tot het verbeteren van uw spuitgietproces. Duik dieper in strategieën die krimp kunnen minimaliseren en precisie kunnen verbeteren.

Wat zijn de voordelen van precisie spuitgieten?

Precisie spuitgieten biedt uitzonderlijke nauwkeurigheid en consistentie, waardoor het ideaal is voor de productie van complexe onderdelen van hoge kwaliteit in sectoren zoals de auto-industrie, de medische sector en de elektronica.

Precisie spuitgieten levert strakke toleranties, vermindert afval en verbetert de prestaties van onderdelen. Het wordt veel gebruikt bij de productie van ingewikkelde onderdelen met hoge kwaliteitsnormen. De voordelen zijn onder meer superieure nauwkeurigheid, minder materiaalverspilling en meer efficiëntie.

Hoge precisie en consistentie

Precisie spuitgieten is in staat om kunststof producten te maken met complexe vormen en precieze afmetingen, metalen onderdelen met hoge precisie die een hoge consistentie en stabiliteit garanderen. Het maakt niet uit of je kleine onderdelen of grote componenten maakt, je kunt rekenen op de kwaliteit en precisie van je producten.

Hoge efficiëntie en productiesnelheid

Vergeleken met traditionele productiemethoden heeft precisie-injectie spuitgieten een hogere productie-efficiëntie en productiesnelheid. Door gebruik te maken van geautomatiseerde apparatuur en assemblagelijnproductie kunnen we de productie-efficiëntie sterk verbeteren, de productiecycli verkorten en de productiekosten verlagen.

Grondstoffen en hulpbronnen besparen

Precisie spuitgiettechnologie kan u helpen om uw grondstoffen optimaal te benutten, afval te beperken en hulpbronnen te besparen. Door het spuitgietproces onder controle te houden en uw matrijs precies goed te ontwerpen, kunt u afval verminderen, geld besparen en voldoen aan de eisen van duurzame ontwikkeling.

Toepasbaar op verschillende materialen en gebieden

Het is geschikt voor vele gebieden, zoals elektronica, auto's, medische hulpmiddelen, meubels enzovoort. Of u nu een kleine batch aangepaste producten wilt maken of massaproductie op grote schaal, het kan aan uw behoeften voldoen.

Geautomatiseerde productie en kwaliteitscontrole

Precisie spuitgiettechnologie maakt volledig geautomatiseerde productie en kwaliteitscontrole mogelijk, waardoor handmatige bediening en menselijke fouten verminderen. Door sensoren en monitoringsystemen te gebruiken om het spuitgietproces in realtime in de gaten te houden, kunnen parameters onmiddellijk worden aangepast om productkwaliteit en -consistentie te garanderen.

Milieubescherming en duurzame ontwikkeling

Precisie spuitgiettechnologie gebruikt thermoplasten als grondstoffen, die recyclebaar en herbruikbaar zijn. Door grondstoffen te recyclen en hulpbronnen te besparen, kan de impact op het milieu worden verminderd, wat voldoet aan de eisen van milieubescherming en duurzame ontwikkeling.

Conclusie

In het algemeen heeft de precisie spuitgiettechnologie de voordelen van supernauwkeurig, super efficiënt, hulpbronnen besparend en op vele gebieden toepasbaar, waardoor het de beste keuze is voor de productie-industrie.

Naarmate wetenschap en technologie zich blijven ontwikkelen en de technologie blijft verbeteren, zal de precisie spuitgiettechnologie op steeds meer gebieden worden gebruikt, waardoor de ontwikkeling en innovatie van de productie-industrie wordt bevorderd.