Spuitgieten is een zeer populair productieproces dat gebruikt wordt om snel en nauwkeurig kunststofonderdelen te maken. Op dit gebied zijn er twee belangrijke technologieën die vaak gebruikt worden: spuitgieten met een runner en spuitgieten zonder runner. Deze twee technologieën hebben verschillende manieren om spuitgietproducten te vormen, maar ze verschillen sterk in hun benadering en toepassing. In dit artikel bespreek ik beide technologieën in detail en leg ik de verschillen tussen beide uit, evenals de voor- en nadelen van beide.

Procesverschillen

Runnerloos spuitgieten

Runnerless injection molding (RIM) is het proces waarbij een spuitmond in de spuitgietmatrijs wordt geplaatst en vervolgens lucht onder hoge druk wordt gebruikt om het materiaal in de matrijs te duwen. Dit elimineert afval en kwaliteitsproblemen die gepaard gaan met lange runners bij conventioneel spuitgieten. Afvalvermindering wordt op twee manieren bereikt: ten eerste door het elimineren van te lange runners en ten tweede door het elimineren van de noodzaak om het product schoon te maken omdat er geen materiaal wordt gebruikt om het schoon te maken. Het resultaat is een verbeterde efficiëntie en productkwaliteit. Het is ideaal voor zeer nauwkeurige producten, dus de producten zijn zeer precies en van hoge kwaliteit.

Runnerloos spuitgieten is een veel eenvoudiger proces dan spuitgieten met loopwagens. Hierbij wordt de mal gevoed, gesmolten, gedoseerd, gevuld, verpakt, gekoeld en uitgeworpen. Met deze methode kun je zeer complexe en precieze onderdelen bewerken en toch goede productiesnelheden en resultaten behalen.

Voordelen van runnerloos spuitgieten

1. Afvalvermindering: Runnerless injection molding worden niet gebruikt bij runnist injection molding, wat het materiaalgebruik vermindert en de productie goedkoper maakt voor de fabriek en het milieu.

2. Betere kwaliteit van onderdelen: Het ontbreken van runners betekent minder defecten zoals vloeilijnen of lasnaden. Dit zie je terug in de gladde oppervlakteafwerking en de mechanische eigenschappen van de spuitgietproducten.

3. Snellere cyclustijden: De injectiefase van de matrijs kan versneld worden omdat er geen runners zijn, zodat het spuitgieten sneller kan verlopen dan conventioneel spuitgieten.

Nadelen van Runnerless Spuitgieten

1. Initiële investering: In vergelijking met een conventioneel runnersysteem zijn de aanloopkosten voor het opzetten van een hotrunnersysteem waarschijnlijk hoger, waardoor de kosten voor kleine productieseries moeilijk te rechtvaardigen zijn.

2. Complex ontwerp: Het ontwerpen en verfijnen van hotrunnersystemen is een gespecialiseerde vaardigheid die vraagt om een zorgvuldige afweging van factoren zoals materiaalopties, thermodynamische apparaten en matrijsgeometrie.

3. Onderhoudsvereisten: Enerzijds is het bij runnerless molding niet meer nodig om de machine stil te zetten voor purgen of onderhoud. Anderzijds heeft het hotrunnersysteem zelf regelmatig onderhoud nodig om optimaal te blijven presteren en een lange levensduur te garanderen.

Agent Spuitgieten

Het beste aan RIM, vergeleken met het oude spuitgieten, is dat het ervoor zorgt dat al het plastic gesmolten is en op dezelfde manier in de mal gaat, zodat de onderdelen er goed uitzien en goed passen. Het heeft ook een aantal andere goede eigenschappen, zoals het maken van onderdelen die allemaal dezelfde kleur en vorm hebben, en het sneller maken.

Het proces van hardloper spuitgieten bestaat uit de volgende stappen: runnerontwerp, kunststofspuitgieten, smelten van kunststof, injecteren, vullen, verdichten, afkoelen en ontvormen. Deze technologie wordt gebruikt om producten in verschillende vormen, maten en materialen te maken en is daarom erg populair.

Voordelen van Runner-spuitgieten

1. Kosteneffectiviteit: Spuitgieten heeft meestal de voorkeur vanwege de lagere kosten, vooral als er een groot aantal effecten tegelijk wordt gemaakt. Een vorm met veel holtes kan het meest esthetische resultaat opleveren en dus de laagste kosten per eenheid.

2. Flexibiliteit: Een dergelijke benadering biedt flexibiliteit door de mogelijkheid te bieden om niet alleen verschillende geometrieën te gebruiken, maar ook materialen in de productie zelf.

3. Koelingsefficiëntie: Het runnersysteem zorgt voor een uitstekende koeling van de matrijs met als bijkomend resultaat snellere cyclustijden en een consistente kwaliteit van de werkstukken.

Nadelen van het spuitgieten van runners

1. Afval: Een van de nadelen van spuitgieten met een runner is het afval dat het runnersysteem genereert tijdens het afkoelingsproces van het shot. Dit kan leiden tot hogere materiaalkosten en zorgen om het milieu.

2. Cyclustijd: Qua cyclus kan een runner worden beschouwd als extra kunststof die in de matrijs wordt gespoten. Voor matrijzen met zeer complexe runnerontwerpen zal de cyclustijd langer zijn.

3. Onderhoud: Het onderhouden en reinigen van het runnersysteem is arbeidsintensief en tijdrovend, waardoor de productiekosten stijgen en de doorlooptijden helaas langer worden.

Verschillende toepassingen

Runnerloos spuitgieten

In tegenstelling tot spuitgieten met een runner is spuitgieten zonder runners kostenefficiënter omdat machines geen tijd hoeven te besteden aan het ontwerpen, maken en onderhouden van runners. Dit betekent dat het minder tijd kost en minder materiaal gebruikt, wat de productkwaliteit en processtabiliteit verbetert. Dit proces is echter beperkt tot kleine, zeer nauwkeurige en kortcyclische producten.

Agent Spuitgieten

Spuitgieten is geweldig voor productie omdat je er producten mee kunt maken in verschillende maten en vormen, en het geeft de fabrikant controle over de temperatuur en druk van het plastic tijdens de productie, waardoor je producten van hoge kwaliteit en nauwkeurig kunt maken. Het kost meer om te doen, maar je moet de runner maken en het is meer voor een groot industrieel proces waar je veel spullen maakt.

Verschillende mallen

Loperloos spuitgietmatrijzen gebruik het verwarmen en isoleren van de runners tot 100°C of hoger, zodat het niet-viskeuze gesmolten plastic niet onder maar boven de spuitmond op zijn plaats kan worden gehouden, zodat het direct in de holte van de spuitgietmachine terechtkomt wanneer de matrijs wordt geopend, zonder dat er een afsluitsysteem nodig is.

Gietcyclus

Runnerloze spuitgietmatrijzen: Bij het berekenen van de vormcyclus, als de koeltijd van het gating systeem wordt meegerekend, is de vormcyclus over het algemeen 3-8 seconden. Als het product handmatig wordt verwijderd, kan het 1-3 seconden langer duren dan wanneer het product mechanisch wordt verwijderd.

Runner spuitgietmatrijzen: Omdat er geen koeltijd is voor het gating systeem, kunnen de spuitgietproducten onmiddellijk na het stollen uitgeworpen worden. Daarom kunnen veel dunwandige onderdelen geproduceerd door hotrunner mallen in minder dan 5 seconden worden gevormd.

Materiaalbesparing

Runnerloze spuitgietmatrijzen: De materiaalkosten voor spuitgietmatrijzen maken een aanzienlijk deel uit van de totale kosten omdat er cold runners nodig zijn in de spuitgietuitrusting. Dit betekent dat de matrijs meer materiaal zal gebruiken dan een hot runner matrijs om het schroot te compenseren dat door de cold runner wordt gegenereerd in het hot runner vormproces.

Runner spuitgietmatrijzen: Er zijn helemaal geen koude runners in een zuiver hotrunnersysteem, dus er wordt geen afval geproduceerd. Dit is de grootste invloed op de grondstofkosten. In feite was er een periode van snelle groei voor de grote hot runner fabrikanten over de hele wereld toen olie en kunststof grondstofprijzen hoog waren. Met hotrunnertechnologie betaal je minder en heb je minder materiaalafval omdat de onderdelen snel smelten en je geen extra materiaal nodig hebt.

Productkwaliteit

Mallen voor spuitgieten zonder runner: Als de hars niet wordt verwarmd terwijl het door de mal stroomt, zijn er verschillen in de verwarming van de hars, dus zijn er delen van het gevormde product die niet aan de normen voldoen, wat resulteert in veel defecte producten. De matrijs verschilt aanzienlijk van de matrijs van het product door de SS-injector, dus de kwaliteit van de matrijs is inferieur.

Mallen voor Spuitgieten met runner: Bij hotrunner-mallen wordt de kunststofstroom in het runnersysteem verwarmd en gecontroleerd. De kunststof wordt dan in elke holte gesneden die wordt gevormd. Met hotrunnertechnologie is de kwaliteit uniformer en zijn er minder defecte producten. Bovendien is de poortkwaliteit van de gevormde onderdelen goed, is de vormspanning laag (na het ontvormen) en is de vervorming van de onderdelen klein.

Latere processen

Runnerloze spuitgietmatrijzen: Als je een matrijs draait met een matrijsprogramma, moet je ervoor zorgen dat je genoeg tijd hebt om de onderdelen uit de matrijs te krijgen. Je moet de uitwerpsnelheid vertragen zodat de onderdelen genoeg tijd hebben om uit de matrijs te komen. Dit voorkomt verbranding, terugvering en andere problemen met onderdelen die in de mal blijven hangen.

Runner spuitgietmatrijzen: De onderdelen zijn klaar als ze uit de hotrunner matrijs komen. De mal snijdt ook de sprue en de runner van de onderdelen. De koude runner is de sprue en runner die je weggooit. Dit is de manier waarop de robot onderdelen maakt.

Schimmelkosten

Vormen voor spuitgieten zonder loopvlak: De matrijzen die gebruikt worden bij de traditionele methode zijn normaal geprijsd en omvatten niet de kosten voor het installeren van hotrunneronderdelen. De kosten voor het gieten zijn goed.

Runner spuitgietmatrijzen: Hot runner onderdelen zijn vrij duur. Bovendien kunnen de kosten van hot runner mallen aanzienlijk oplopen door het ontwerp. Het is economisch niet haalbaar om onderdelen te maken als het aantal onderdelen klein is en de kosten van matrijsgereedschap hoog zijn.

Onderhoud van apparatuur

Runnerloze spuitgietmatrijzen: Controleer onmiddellijk wat gerepareerd moet worden. Zoek het probleem, dat een lek of een beschadigd onderdeel kan zijn, en vervang het meteen.

Loper Spuitgietmatrijzen: In tegenstelling tot het eerste type, dat mechanisch wordt bediend, is het tweede type moeilijk te bedienen en te onderhouden. Als je het niet correct gebruikt, kun je de onderdelen beschadigen en kunnen mensen niet verder produceren, wat tot veel economische verliezen leidt.

De juiste keuze maken

Als je moet kiezen tussen spuitgieten zonder agents en spuitgieten met agents, moet je rekening houden met verschillende factoren:

Productievolume: Als het gaat om onderdelen met lange productieruns die dure materialen en cyclustijden vereisen, is runnerless op de lange termijn goedkoper, maar zijn de aanloopkosten hoger.

Deel Complexiteit: Als je onderdelen hebt met complexe geometrieën of visuele vereisten, kan het zijn dat de flexibiliteit en precisie van runnerless spuitgieten opweegt tegen het kostenverschil.

Budgettaire beperkingen: In het begin kun je onderdelen maken met een runner en dan, als je meer onderdelen en meer geld hebt, kun je overschakelen op een systeem zonder runner.

Materiaalkeuze: Je kunt onderdelen maken met een runner of zonder runner met verschillende soorten kunststof. Sommige kunststoffen vloeien beter, sommige zijn dikker en sommige veranderen met de temperatuur.

Onderhoudscapaciteit: Vergeet niet om rekening te houden met de capaciteiten van je team en de middelen die je beschikbaar hebt om problemen op te lossen en je matrijzen te onderhouden. Dit zal je helpen beslissen of je een matrijs met runners of een matrijs zonder runners gebruikt.

Conclusie

Er zijn twee belangrijke processen in de spuitgietindustrie: spuitgieten zonder lopers en spuitgieten met lopers. Ze hebben elk hun eigen voordelen en uitdagingen. Met de ontwikkeling van nieuwe materialen en verwerkingstechnologieën hebben beide processen brede toepassingsmogelijkheden en zullen ze in de toekomst op grotere schaal gebruikt en gepromoot worden.

Kortom, zowel spuitgieten met een runner als spuitgieten zonder runner zijn goede manieren om kunststofonderdelen te maken. Elk heeft zijn eigen goede en slechte kanten. Runner spuitgieten is goed omdat het goedkoop is en omdat je er allerlei soorten onderdelen mee kunt maken. Spuitgieten zonder loper spuitgieten is goed omdat de onderdelen er beter uitkomen en je minder materiaal verspilt. Welke je kiest hangt af van hoeveel onderdelen je wilt maken, hoe moeilijk het is om ze te maken en hoeveel geld je hebt. Als je de verschillen tussen deze manieren om onderdelen te maken begrijpt, kun je beslissen welke het beste bij je past en de onderdelen maken die je wilt.