Inleiding: Spuitgieten is de beste manier om kunststof onderdelen te maken. Spuitgieten wordt gebruikt om veel dingen te maken, zoals telefoonhoesjes, flessen, auto-onderdelen, kammen en zo'n beetje alles wat van plastic is gemaakt. Spuitgieten is geweldig voor het maken van veel onderdelen, omdat je met een speciale mal een heleboel onderdelen tegelijk kunt maken.

Spuitgieten heeft veel voordelen. Je kunt er onderdelen mee maken met een hoge nauwkeurigheid en je kunt hetzelfde onderdeel steeds opnieuw maken. Je kunt veel verschillende materialen gebruiken. Er zijn niet veel mensen nodig om een spuitgietmachine te laten draaien.

Je verspilt niet veel materiaal. Je hoeft niet veel te doen aan de onderdelen nadat ze uit de matrijs komen. Er zijn veel voor- en nadelen van spuitgieten. Dit artikel gaat over de goede kanten van spuitgieten.

Wat is kunststof spuitgieten?

Thermoplastisch spuitgieten is een standaardproces waarbij een mal wordt gebruikt die gevuld is met polymeermelt. De spuitgietmachine maakt injectiedruk en -snelheid, kwaliteitscontrole en kleine fouten mogelijk, zodat het product meestal direct na productie klaar is voor verzending.

Plastic korrels gaan in een cilinder, waar ze smelten, worden samengeperst en in de mal worden geschoten. Het hete spul koelt af in de mal en maakt zo het onderdeel. Kunststof injectie betekent dat de uitwerper het onderdeel uiteindelijk uit de mal schopt en het onderdeel in een bak valt. Als de serie klaar is, worden de onderdelen (of de master) verpakt en verzonden.

Wat zijn de stappen in het kunststof spuitgietproces?

De mal ontwerpen

De mal maken is een hele klus. Machinisten gebruiken CAD-ontwerp en CNC-verspaning om de details van de mal uit te zoeken, zoals grootte, vorm en oppervlaktestructuur.

De matrijs is ontworpen met functies zoals holte, kern, poort, sprue, runner, uitwerpsysteem en bewegende delen. De holte is het vaste deel waar de gesmolten kunststof wordt ingespoten, terwijl de kern het bewegende deel is dat het uiteindelijke onderdeel vormt.

Fabrikanten gebruiken meestal hoogwaardig staal of aluminium om mallen te maken die sterk genoeg zijn om meerdere productieruns te weerstaan. Voor kortlopende projecten kan 3D-printen helpen om de productiekosten te verlagen. Dit stadium vereist een hoge mate van vaardigheid en precisie en er worden strenge tests en simulaties uitgevoerd om er zeker van te zijn dat de mal aan specifieke eisen voldoet.

Het ontwerpen, maken en goedkeuren van de matrijs neemt meestal de langste tijd in beslag in het spuitgietproces, en het kan duur zijn om ermee te beginnen. Enkele veel voorkomende matrijstypes zijn: matrijzen met één holte, matrijzen met meerdere holtes, stapelmallen, 2K-injectiematrijzen.

Kunststoffen kiezen

Voordat je aan het spuitgietproces begint, moet je de kunststofhars kiezen die het beste werkt voor het onderdeel dat je wilt maken. Bij het kiezen moet je bedenken hoe het materiaal en de mal samen zullen werken, want sommige harsen werken niet met bepaalde matrijsontwerpen.

Het is belangrijk om het materiaal dat je hebt gekozen te testen met je gereedschap om er zeker van te zijn dat het eindproduct de eigenschappen heeft die je wilt. Verschillende kunststoffen hebben verschillende moleculaire structuren, waardoor ze verschillende mechanische en thermische eigenschappen hebben. Deze eigenschappen bepalen of het materiaal zal werken met je matrijs en voor je product.

De machine installeren

Een van de belangrijkste stappen in het spuitgietproces is het instellen van de spuitgietmachine. Het installeren van de matrijs vereist zorgvuldige aandacht voor details om ervoor te zorgen dat de matrijs goed is uitgelijnd en vastgezet op de machineplaat. Voordat je de matrijs installeert, is het belangrijk om de specificaties van de machine te controleren om er zeker van te zijn dat deze de grootte en het gewicht van de matrijs aankan.

De machineplaat moet schoon zijn en vrij van vuil of verontreinigingen die het vormproces kunnen verstoren of de mal kunnen beschadigen. Als de machine klaar is, wordt de mal voorzichtig op de plaat geplaatst en uitgelijnd met de spuitmond van de machine. De juiste uitlijning is nodig om ervoor te zorgen dat de gesmolten kunststof gelijkmatig in de matrijsholte stroomt en zo hoogwaardige onderdelen met consistente afmetingen produceert.

Als het eenmaal op zijn plaats zit en vastgeschroefd, geklemd of op een andere manier aan de machineplaat bevestigd is, is het belangrijk om tests uit te voeren om te controleren of het goed werkt. Testen houdt in dat je wat gesmolten hars door de spuitgietmachine laat lopen om te controleren op verstoppingen, lekken of andere problemen met de korrels.

Het instellen van een spuitgietmachine is een vak apart. Je moet de machine goed instellen zodat het onderdeel er elke keer goed uitkomt en je de matrijs of de machine niet kapot maakt.

Kunststof spuitgietproces

Dit is een continue cyclus die verschillende stappen omvat. Nadat de mal gesloten is, wordt de kunststofhars verwarmd en in de machine gevoerd. Nadat de juiste druk is uitgeoefend op het gereedschap en de schroef, gaat de poort open en beweegt de schroef naar voren. De gesmolten kunststof wordt dan in de mal gespoten, waardoor de mal wordt gevuld.

Wanneer het gesmolten plastic het uiteinde van het vat bereikt, sluit de machinist de poort die de injectie van het plastic regelt. De schroef beweegt dan terug en zuigt een vooraf bepaalde hoeveelheid kunststof aan, waardoor er druk in de schroef ontstaat voor injectie.

Tegelijkertijd helpt de klemdruk om de twee delen van de matrijs bij elkaar te houden. Het in evenwicht houden van de injectie- en klemdruk is essentieel om ervoor te zorgen dat het onderdeel correct wordt gevormd en dat er geen kunststof uit het gereedschap ontsnapt tijdens het injectieproces.

Koelen en stollen

Zodra je de mal (inclusief de sprues, runners, gates en andere onderdelen) hebt gevuld met kunststof, houd je de mal op een bepaalde temperatuur om het materiaal gelijkmatig te laten stollen tot de gewenste vorm. Door de houddruk gedurende deze tijd aan te houden, voorkom je terugstromen in het vat en verminder je krimpeffecten.

Druk houden is belangrijk om ervoor te zorgen dat de kunststof goed verpakt en gevormd wordt, zodat je een goed eindproduct krijgt. Hoe lang je de druk vasthoudt, hangt af van hoe groot en ingewikkeld het onderdeel is, wat voor kunststof je gebruikt en nog een paar andere dingen.

Na de vasthoudfase trekt de schroef zich terug, waardoor de druk wegvalt en het nieuw gevormde onderdeel in de mal kan afkoelen. Tijdens deze fase blijft het onderdeel in de matrijs en blijft de matrijstemperatuur gelijk om ervoor te zorgen dat het onderdeel gelijkmatig afkoelt.

Koeltijd is belangrijk om ervoor te zorgen dat het kunststof onderdeel afkoelt en zijn vorm behoudt nadat het uit de mal komt. Als je het onderdeel er te snel uithaalt, kan het verbuigen of van vorm veranderen, wat problemen kan veroorzaken bij het inspuiten. Afhankelijk van hoe groot en ingewikkeld het onderdeel is, kan deze tijd een paar seconden of een paar minuten bedragen.

Uitwerpen van onderdelen

Zodra het kunststof onderdeel is afgekoeld, gaat de mal open en duwt een uitwerppin of uitwerpplaat het afgewerkte onderdeel uit de matrijs. Het spuitgietproduct wordt in een bak of op een transportband geplaatst om te wachten op afwerking. Afwerking kan polijsten, verven of trimmen zijn. Polijsten kan helpen om ruwe plekken of defecten op het onderdeel glad te strijken, terwijl verven kleur kan toevoegen aan het onderdeel.

Inspectie en kwaliteitscontrole

Nadat de onderdelen zijn gemaakt, wordt gecontroleerd of ze de juiste maat en vorm hebben. Als dat niet zo is, moeten ze misschien opnieuw worden gemaakt of worden weggegooid. Als ze de juiste maat en vorm hebben, kunnen ze in dozen worden gedaan en naar winkels en mensen die ze gebruiken worden gestuurd.

Wat zijn de voordelen van spuitgieten?

Biedt complexe onderdeelontwerpen

Spuitgieten is ideaal om complexe onderdelen te maken, dingen consistent te houden en miljoenen onderdelen te maken die bijna exact hetzelfde zijn. Het feit dat grote volumes spuitgieten zo goed werkt en dat onderdelen steeds nauwkeuriger en van betere kwaliteit worden, betekent dat je aan een aantal belangrijke dingen moet denken als je je onderdeel ontwerpt.

Onderdelen ontwerpen om de efficiëntie van het vormen van grote volumes te maximaliseren is essentieel. Met het juiste ontwerp kunt u onderdelen van hoge kwaliteit maken zonder aan complexiteit in te boeten.

Efficiëntere en snellere productie

Er zijn veel goede redenen waarom dit een meer gebruikelijke en efficiëntere vorm van spuitgieten is. Ten eerste is het spuitgietproces sneller dan andere methodes en de hoge productie maakt het efficiënter.

De snelheid hangt af van de complexiteit en de grootte van de matrijs, maar er zitten slechts ongeveer 15-120 seconden tussen elke spuitgietcyclus. Met de kortere cyclustijd tussen de cycli kun je meer spuitgietproducten maken in een bepaalde productietijd.

Grotere kracht

Kunststoffen zijn in de loop der jaren veel sterker en steviger geworden. Moderne lichtgewicht thermoplasten kunnen net zo goed tegen een stootje als metalen onderdelen, en in sommige gevallen zelfs beter dan metaal.

Bovendien kunt u kiezen uit meer dan 25.000 technische materialen voor complexe spuitgiettoepassingen. U kunt zelfs hoogwaardige kunststofmengsels en hybriden maken om te voldoen aan specifieke onderdeelvereisten en -eigenschappen, zoals een hoge treksterkte.

Flexibiliteit in kleur en materialen

Kunststof spuitgieten is geweldig omdat het zo flexibel is. Je kunt het plastic dat je gebruikt of de kleur van het plastic aanpassen aan je project. Het beste aan kunststof spuitgieten is dat je alles kunt maken wat je wilt, in tegenstelling tot metaal. Je kunt veel verschillende materialen gebruiken.

Het spuitgietproces kan transparante onderdelen of verschillende kleuren maken door het plastic, de additieven en de biocompatibiliteit aan te passen om de gewenste kleur te krijgen. Maar als je een product met meerdere kleuren nodig hebt, kun je dat doen met overspuiten.

Afval verminderen

Het kunststof spuitgietproces produceert heel weinig afval na de productie in vergelijking met traditionele productieprocessen. Enig afvalplastic is meestal afkomstig van de poorten en runners. Maar alle ongebruikte of afvalplastic kan opnieuw worden gemalen en gerecycled voor toekomstig gebruik.

Lage arbeidskosten

Spuitgieten heeft lage arbeidskosten in vergelijking met andere spuitgietprocessen. Het vermogen om onderdelen van hoge kwaliteit te produceren tegen hoge productiesnelheden helpt om de productiekosten te verlagen dankzij de efficiëntie en doeltreffendheid.

Matrijzen worden vaak geleverd met automatische geleidingssystemen en geautomatiseerde proceshulpmiddelen om de activiteiten gestroomlijnd te houden en grootschalige productie te laten plaatsvinden met minder toezicht.

Beschikbaar in verschillende oppervlakken

De meeste spuitgietproducten hebben een gladde oppervlakteafwerking die het gewenste uiterlijk benadert. Een glad uiterlijk is echter niet geschikt voor alle toepassingen.

Afhankelijk van de fysische en chemische eigenschappen van het gebruikte kunststofmateriaal, creëert het fabricageproces van kunststof spuitgieten een oppervlakteafwerking waarvoor geen secundaire bewerkingen nodig zijn. Het proces biedt flexibiliteit in oppervlaktebehandelingen, van matte oppervlakken en unieke texturen tot graveren.

Lichtgewicht producten maken

Hoewel ze vaker voorkomen in de auto-industrie, gebruiken OEM's lichtgewicht kunststof spuitgietproducten in veel industrieën. Het gebruik van kunststof onderdelen helpt het gewicht te verminderen in vergelijking met het gebruik van metalen onderdelen. Tegenwoordig kunnen lichtgewicht thermoplasten met hoge sterkte metalen onderdelen vervangen zonder veel verschil in sterkte of duurzaamheid, alleen in gewicht.

Werken met meerdere soorten kunststof

Complexe onderdeelontwerpen vereisen vaak onderdelen van verschillende materialen. Hoewel dit eenvoudig lijkt, kan het veilig combineren van kunststoffen zeer complex zijn. In elk geval vermindert de kunststofexpertise van matrijsprojectingenieurs defecten, het risico op letsel en garantieclaims door compatibiliteit te garanderen.

Consistentie

Om veel ingewikkelde plastic onderdelen te maken, heb je een proces nodig dat je steeds opnieuw kunt uitvoeren om ervoor te zorgen dat de onderdelen elke keer hetzelfde zijn. Spuitgieten is een goede manier om dit te doen omdat je dezelfde mal gebruikt om elk onderdeel te maken en de machine die de onderdelen maakt steeds beter wordt.

Hoge precisie en nauwkeurigheid

Moderne hogesnelheidsspuitgietmachines kunnen consistent precisiegegoten kunststofonderdelen produceren. Het proces is ideaal om onderdelen te maken die van dezelfde kwaliteit zijn, nauwe toleranties hebben en dimensionaal stabiel zijn. Voor toepassingen die echt precies moeten zijn, zoals tandwielen en connectoren, is kunststof spuitgieten vaak de beste manier. Er zijn toleranties mogelijk tot +/-0,0002.

Fabrikanten plaatsen ook vaak geavanceerde besturingssystemen op spuitgietmachines. Deze geautomatiseerde systemen controleren en wijzigen de procesparameters in realtime. Zo kunnen kunststof onderdelen volgens exacte specificaties worden gegoten.

Verkorte productontwikkelingstijd

Spuitgiettechnici met diverse vaardigheden kunnen OEM's helpen om kortere productontwikkelingstijden te realiseren. Dit zorgt voor snellere productiecycli en brengt defectvrije onderdelen sneller op de markt, wat een doorslaggevend concurrentievoordeel is voor fabrikanten.

Wat zijn de belangrijkste toepassingen van spuitgegoten onderdelen?

Spuitgieten is een veelzijdige productietechnologie die essentieel is voor de ontwikkeling van een groot aantal producten, zoals huishoudelijke apparaten, auto-onderdelen, medische apparatuur en nog veel meer.

Auto-industrie

Plastic onderdelen maken auto's en auto-onderdelen aerodynamischer. Omdat de auto-industrie verandert, gebruiken fabrikanten van auto-onderdelen spuitgieten om auto-onderdelen te maken.

Het maakt onderdelen die sterk en licht zijn, zodat ze energie besparen en de uitstoot verminderen. Ze blijven ook even groot en worden niet beschadigd door weersinvloeden of wrijving. Onderdelen die door spuitgieten in auto's worden gemaakt, zijn dashboards, bumpers en kleine onderdelen zoals spiegelhuisjes, bekerhouders en vele andere dingen die je in auto's ziet.

Verpakkingsindustrie

De verpakkingsindustrie gebruikt componenten die effectief zijn bij het ontwikkelen van creatieve verpakkingsontwerpen die klanten aanspreken. Naast een aantrekkelijk uiterlijk en esthetiek moeten producten ook voldoen aan strenge veiligheids- en hygiënevoorschriften. Spuitgieten kan de algehele kwaliteit van het product verbeteren zonder grote problemen te veroorzaken.

Medische industrie

Medische onderdelen maken gebruik van kunststof onderdelen op maat met een uitstekende mechanische kwaliteit en de hoogste precisie. De medische industrie is toonaangevend op het gebied van nauwkeurigheid en duurzaamheid. Voor de productie van medische kunststof onderdelen gelden zeer strenge voorschriften. Medische onderdelen hebben ook de juiste samenstellingen en structurele kwaliteiten nodig om duurzaam te zijn en bestand tegen hogere temperaturen.

Spuitgieten is een geweldige keuze omdat het superduurzaam, flexibel, sterk en gemakkelijk te veranderen is. Dit zijn allemaal dingen die je nodig hebt als je spullen maakt voor de gezondheidszorg. Je kunt allerlei medische onderdelen maken met kunststof spuitgieten, zoals kunstgebitten, chirurgische apparatuur, spullen om je voor te bereiden op een operatie en dingen om gebroken botten te helpen genezen.

Consumentengoederenindustrie

De productie-industrie van huishoudelijke artikelen leunt zwaar op kunststof spuitgiettechnieken. Het belangrijkste voordeel van deze methode voor consumptiegoederen is de mogelijkheid om het eruit te laten zien zoals jij dat wilt.

De onderdelen die met deze technologie worden gemaakt, zijn zowel duurzaam als van hoge kwaliteit. Sinds plastic producten populair zijn geworden, hebben huishoudelijke producten dit proces overgenomen, wat de brede toepassing ervan bewijst. Consumentenproducten die met deze technieken zijn gemaakt, zijn onder andere raambeugels, bestekhouders, handgrepen, planken, enz.

Ruimtevaartindustrie

De lucht- en ruimtevaartindustrie heeft behoorlijk strenge regels voor structurele sterkte en precisie. Kunststof spuitgieten wordt gebruikt om de aerodynamische onderdelen van de meeste hedendaagse vliegtuigen te maken. De luchtvaartindustrie verandert het spel en gebruikt deze methode om onderdelen te maken.

Veel dingen in de industrie, van kleine tot grote onderdelen, worden gemaakt met spuitgieten. Dingen zoals turbinebladen en behuizingen, panelen, chassisonderdelen, panelen, behuizingen, enzovoort.

Samenvatting

Plaatvervaardiging is een efficiënte productiemethode om complexe onderdelen te maken van plaatmetaal, met een hoge precisie, goede sterkte en opties voor oppervlakteafwerking. Kunststof spuitgieten is een efficiënte productiemethode voor massaproductie van een groot aantal kunststof onderdelen. De voordelen zijn hoge precisie, consistentie, snelle productie en weinig uitval.

Het proces ondersteunt complexe ontwerpen, materiaaldiversiteit en kleuraanpassingen terwijl de arbeidskosten en productietijd worden verlaagd. Op grote schaal gebruikt in industrieën zoals de auto-industrie, verpakkingsindustrie, medische industrie en consumentengoederen, spuitgieten garandeert niet alleen een hoge kwaliteit, maar verbetert ook de productie-efficiëntie.