Wat is spuitgieten?
Spuitgieten is een methode waarbij volledig gesmolten kunststof bij een bepaalde temperatuur met een schroef wordt gemengd, onder hoge druk in de matrijsholte wordt geïnjecteerd en door afkoeling uithardt tot gevormde producten.
Deze methode is geschikt voor de massaproductie van complex gevormde onderdelen en is een van de belangrijkste bewerkingsmethoden.
Waarom spuitgieten?
1. Hoog rendement
Als u een grote hoeveelheid plastic producten moet maken, overweeg dan dit productieproces voor plastic onderdelen.
2. Hoge sterkte in plastic materialen
Het gebruik van glasvezeladditieven is heel gebruikelijk, deze hoogontwikkelde composietkunststoffen zijn zeer duurzaam en kunnen voldoen aan de eigenschappen en functies die vereist zijn voor verschillende producten.
Het belangrijkste is dat de dichtheid van de kunststof hoog is wanneer deze voor het eerst wordt gevormd; juist dan kan kunststofspuitgieten flexibiliteit bieden die andere vormprocessen niet kunnen bieden.
3. Goedkope spuitgietvormen bieden indrukwekkende oppervlakteafwerkingen
Terwijl ze ook bestand zijn tegen hoge druk en een goede productkwaliteit en een gedetailleerd, prachtig uiterlijk hebben.
Spuitgieten kan dus uitstekende details in gevormde onderdelen opleveren en tijd en kosten voor nabewerking besparen.
4. Spuitgieten is een zeer herhaalbaar proces
Spuitgieten is een zeer reproduceerbaar proces: het tweede geproduceerde onderdeel is exact gelijk aan het eerste. Daardoor kunnen productconsistentie en betrouwbaarheid van componenten bij massaproductie goed worden beheerst.
Geschiedenis van spuitgieten
In 1872 patenteerde de Amerikaanse uitvinder JohnWesley Hyatt samen met zijn broer Isaiah de eerste spuitgietmachine.
De machine was relatief eenvoudig vergeleken met de machines die momenteel in gebruik zijn: het leek op een gigantische injectienaald en gebruikte een plunjer om plastic in een mal te injecteren via een verwarmde cilinder.
De industrie ontwikkelde zich langzaam aan het einde van de 19e eeuw en produceerde producten zoals kragen, knopen en haarkammen.
In 1903 vonden de Duitse scheikundigen Arthur Eichengrün en Theodore Becker het eerste oplosbare polymeer uit, celluloseacetaat, dat ontvlambaarder was dan cellulosenitraat.
Het werd uiteindelijk in poedervorm aangeboden en was gemakkelijker te spuitgieten.
In 1919 ontwikkelde Arthur Eichengrün de eerste spuitgietmachine in de ware zin van het woord.
In 1939 ontving Arthur Eichengrün een patent voor het spuitgieten van geplastificeerd acetaat. Vervolgens breidde spuitgieten zich in de jaren 1940 snel uit, toen de Tweede Wereldoorlog een enorme vraag creëerde naar goedkope massaproducten.
In 1946 bouwde de Amerikaanse uitvinder James Watson Hendry de eerste schroefspuitgietmachine, waarmee de injectiesnelheid en productkwaliteit nauwkeuriger konden worden geregeld.
Deze machine maakte het ook mogelijk om het materiaal te mengen voor het injecteren, zodat pigmenten aan het kunststofmateriaal konden worden toegevoegd en grondig gemengd voor het injecteren.
In de 1970s ontwikkelde Hendry het eerste gasondersteunde spuitgietproces waarmee complexe, holle producten konden worden gemaakt die snel afkoelden.
Dit verbeterde de ontwerpflexibiliteit en de sterkte en afwerking van de geproduceerde onderdelen aanzienlijk, terwijl de productietijd, de kosten, het gewicht en het afval verminderden.
De kunststofspuitgietindustrie is in de loop der jaren geëvolueerd van de productie van kammen en knopen naar een breed scala aan producten voor tal van sectoren, waaronder de auto-industrie, medische industrie, lucht- en ruimtevaart, consumentenproducten, speelgoed, sanitair, verpakkingen en bouw.
Spuitgegoten producten zijn in veel sectoren te vinden, vooral in auto-, industriële en huishoudelijke producten.
Voordelen van spuitgieten
1. Geschikt voor het produceren van complexe en nauwkeurige producten
Een van de belangrijkste voordelen van kunststofspuitgiettechnologie is het gemak waarmee complexe kunststof precisieonderdelen en samenstellingen kunnen worden ontworpen.
In vergelijking met andere technieken blijkt spuitgieten zeer nauwe toleranties te bieden.
Daarom wordt het ook veel gebruikt voor de productie van auto-onderdelen.
2. Vrijheid om te kiezen uit een breed scala aan materialen
Voor het kunststofspuitgietproces is een groot aantal kunststofmaterialen beschikbaar.
Er zijn materialen zoals antistatische kunststoffen, thermoplastisch rubber, chemisch resistente kunststoffen en bio-composteerbare materialen met kleuraanpassing of masterbatchkleuring.
3. Geautomatiseerd proces om productiekosten te verlagen
Spuitgieten is een geautomatiseerd proces. Eén operator kan vaak twee of meer spuitgietmachines beheren, vooral als de kunststofonderdelen automatisch worden uitgenomen, zodat relatief weinig arbeid nodig is.
De meeste spuitgietprocessen worden uitgevoerd met machines en robots. Omdat automatisering de productiekosten voor het spuitgieten verlaagt, dalen ook de overheadkosten.
Door de arbeidskosten te verlagen, dalen ook de totale productiekosten.
4. Zeer efficiënte productiemethode
In de sector zijn de meeste spuitgietprofessionals het erover eens dat er fundamentele ontwerpelementen zijn die tijdens het spuitgietproces moeten voorkomen om correct te kunnen werken.
Ze omvatten wanddikte, ribontwerp, bossontwerp, hoekovergangen, laslijnen, plaatsing van de aanspuiting en correct geplaatste ontluchtingen.
Zodra de spuitgietmatrijs volgens de door de klant opgegeven specificaties en de spuitgietmachine zijn voorgeprogrammeerd, verloopt het daadwerkelijke vormproces voor de productie van het onderdeel zeer snel.
Het volledige vormproces van sluiten, doseren, plastificeren, injecteren, openen en ontvormen wordt door de spuitgietmachine uitgevoerd. Daardoor kan het spuitgietproductieproces eenvoudig volledig worden geautomatiseerd en programmatisch worden bestuurd.
Daardoor kunnen uit één matrijs meer producten worden vervaardigd. De hoge productiviteit maakt de spuitgietservice voor kunststof bovendien efficiënt en kosteneffectief.
5. Minder afval produceren en groener worden
Bij spuitgieten is de herhaalbaarheid van onderdelen zeer hoog. Het afval dat tijdens het vormproces ontstaat, kan worden hergebruikt, waardoor er bij spuitgieten zeer weinig grondstof verloren gaat.
Samenvatting
Uit dit artikel hebben we geleerd waarom spuitgieten geschikt is voor massaproductie en dat de eenheidsprijs van het product sterk daalt naarmate de hoeveelheid stijgt.
Als u een groot volume kunststofproducten moet maken, overweeg dan dit productieproces voor kunststofonderdelen.
Natuurlijk duurt het lang voordat elk kunststof product van ontwikkeling tot marktvraag is uitgegroeid.
In de vroege ontwikkelingsfase kunt u, als het productaantal nog onzeker is, kiezen voor een spuitgietmatrijs met één caviteit. Daardoor is de matrijsprijs lager en de productprijs relatief hoger.
Zodra het aantal producten sterk toeneemt, kunt u spuitgietmatrijzen met meerdere caviteiten overwegen. Daarmee verlaagt u niet alleen de kosten van massaproductie, maar verhoogt u ook de productie-efficiëntie aanzienlijk om snel aan de marktvraag te voldoen.
Een offerte nodig voor uw spuitgietproject?Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.
Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze Complete gids voor spuitgieten voor een uitgebreid overzicht.
