Wat zijn de voor- en nadelen van spuitgieten?

Spuitgietmatrijsis een productieproces dat wordt gebruikt om objecten te maken van thermoplastische en thermohardende polymeren.

Het productie-draaiproces begint met het inspuiten van een gesmolten polymeer in een holte van een matrijs.

Het polymeer koelt dan af en stolt om het gewenste object te produceren. Spuitgieten heeft veel voordelen, waaronder de mogelijkheid om grote hoeveelheden hoogwaardige producten snel en goedkoop te produceren.

In dit artikel analyseren we in detail de voor- en nadelen van dit artikel op spuitgieten zodat u een goede referentie heeft wanneer u besluit spuitgietonderdelen te fabriceren.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een spuit- en gietvormmethode. Het vereist het gebruik van spuitgietmachines, plastic grondstoffen, spuitgietmatrijzenen andere apparatuur te bereiken.

Bij een bepaalde temperatuur worden de gesmolten meervoudige kunststofmaterialen geroerd door een schroef, onder hoge druk in de vormholte geïnjecteerd en vervolgens afgekoeld en uitgehard om een gegoten product te verkrijgen.

Deze methode is geschikt voor de massaproductie van complex gevormde onderdelen en is een van de belangrijkste bewerkingsmethoden.

Spuitgietproces

Het spuitgietproductieproces kan grofweg worden onderverdeeld in de volgende 6 fasen:

(1) Schimmel sluiten

(2) Injectie

(3) Drukhoudend

(4) Koeling

(5) Vormopening

(6) Productverwijdering

Het bovenstaande proces wordt herhaald om producten in de batchcyclus te produceren.

Waarom gebruiken we spuitgieten?

De spuitgietmethode is snel en efficiënt, de bediening kan worden geautomatiseerd, er zijn veel kleurvarianten om uit te kiezen, de vorm kan eenvoudig tot complex zijn, de grootte kan groot tot klein zijn, en de productgrootte is nauwkeurig, het product is gemakkelijk te updaten, en kan complexe vormonderdelen worden.

(1) Aangezien de plastificering van de smelt en de stromingsmodellering van het vormen van meervoudige kunststof materialen respectievelijk in het vat en in de vormholte worden uitgevoerd, kan de vorm altijd in de toestand verkeren dat de smelt snel gecondenseerd of vernet en uitgehard wordt, wat bevorderlijk is voor het verkorten van de vormcyclus.

(2) Bij het vormen wordt het gesmolten materiaal in de mal geïnjecteerd nadat deze is vergrendeld, en het gesmolten materiaal met goede vloeibaarheid veroorzaakt weinig slijtage aan de matrijs, dus een set mallen kan grote hoeveelheden spuitgietproducten produceren.

(3) Eén operator kan vaak twee of meer spuitgietmachines beheren, vooral wanneer de gegoten onderdelen automatisch kunnen worden gelost, en meer machines kunnen worden beheerd, dus de benodigde arbeid is relatief laag.

(4) Alle vormgevingsprocessen, zoals het sluiten van de mal, toevoegen van kunststofmateriaal, plastificatie, injectie, openen van de mal en demolding, worden voltooid door de werking van spuitgieten, wat het spuitproces gemakkelijk volledig automatiseerbaar maakt en programmabeheer mogelijk maakt.

(5) Vanwege de hoge druk tijdens het spuitgietproces is het mogelijk om plastic onderdelen met complexe vormen, duidelijke oppervlaktepatronen en markeringen, en hoge dimensionale nauwkeurigheid te vormen.

(6) Meer dan één soort materiaal kan worden gevormd door co-injectie; het kan effectief materialen vormen met een harde huid en schuimend hart, thermohardende kunststoffen en vezelversterkte kunststoffen.

Aangezien het gieten kan worden gedaan met een precieze mal en een nauwkeurig hydraulisch systeem en met behulp van microcomputerbesturing, is het mogelijk om producten met een hoge precisie te maken.

(7) Hoge productie-efficiëntie, twee sets mallen kunnen tientallen of zelfs honderden holtes bevatten, dus tientallen of zelfs honderden plastic onderdelen kunnen in één vormproces worden vervaardigd.

(8) De gegoten onderdelen hebben slechts een kleine hoeveelheid nabewerking nodig om te kunnen worden gebruikt, en het afval dat tijdens het spuitgietproces wordt geproduceerd kan worden hergebruikt, dus er is zeer weinig verspilling van grondstoffen tijdens het spuitgieten.

(9) Spuitgieten heeft het voordeel dat meerdere kunststofmaterialen tegelijkertijd kunnen worden gebruikt om één onderdeel te fabriceren. Bijvoorbeeld, het vormen van TPU of metalen inzetstukken met kunststofonderdelen is ook mogelijk.

Voordelen van het spuitgietproces

(1) Eenvoudige kwaliteitscontrole: zeer hoge oppervlaktenauwkeurigheid en zeer kleine vormfout voor dezelfde batch.

Spuitgieten is een zeer herhaalbaar proces. Dit betekent dat het tweede deel van de productie hetzelfde zal zijn als het eerste deel. Dit biedt uitstekende controle over productconsistentie en onderdeelbetrouwbaarheid in grootschalige productie.

(2) Lage proceskosten: Hoge initiële gereedschapskosten maar lage kosten per onderdeel. Het belangrijkste voordeel van spuitgieten is de mogelijkheid om te focussen op het opschalen van de productie.

Zodra de machine en de matrijs klaar zijn, is de prijs per eenheid van het product tijdens de productie erg laag. Naarmate er meer onderdelen worden geproduceerd, daalt de prijs drastisch.

(3) Geschikt voor massaproductie: Over het algemeen is het alleen geschikt voor massaproductie; het spuitgietproces is geschikt voor massaproductie met producten met complexe vormen en andere vormgevingsverwerkingsgebieden.

(4) Hoge productie-efficiëntie: algemene productiecyclus van spuitgieten: 30s-60s/mod; weinig of geen arbeid, zodra de parameters van de spuitgieten machine worden afgesteld, kan de machine ononderbroken blijven produceren zonder dat er handmatige en frequente aanpassingen nodig zijn.

Nadelen van het spuitgietproces

(1) Hoge initiële investeringskosten: Snel productie-injectie gieten vereist een spuitgieten machine, spuitgietapparatuur, spuitgietmatrijzenandere hulpapparatuur, enz.

Omdat de kosten van spuitgietmachines en spuitgietmallen relatief hoog zijn, is de startinvestering groot, het is niet geschikt voor kleine batches

Daarom is het niet geschikt voor de productie van kleine hoeveelheden kunststof onderdelen.

(2) Hoge ontwerpeisen: Als je onderdelen in massa wilt produceren, moet je ervoor zorgen dat het ontwerp meteen goed is, want als je de matrijs later moet veranderen vanwege ontwerpproblemen, zijn de kosten voor het veranderen van de matrijs ook relatief hoog.

(3) Hoge vaardigheidseisen: De kwaliteit van gegoten producten wordt beperkt door verschillende factoren, dus de technische vereisten zijn hoger en moeilijker te beheersen.

Hoge eisen aan de bedieningsvaardigheden van spuitgieten machineoperators, waarvoor over het algemeen 5-10 jaar ervaring nodig is.

Hogere technische ervaringsvereisten voor personeel dat schimmels ontwerpt en produceert, hebben over het algemeen ook 5-10 jaar ervaring nodig.

(4) Langere voorproductie doorlooptijd: Het belangrijkste apparaat van spuitgieten is de mal, maar de cyclus van malontwerp, verschillende gereedschapsproductietechnieken en proefmal is erg lang en trager om in productie te nemen.

Afhankelijk van de grootte en structuur van het productidee duurt het meestal 25-40 dagen om de spuitgietvorm te maken.

Nadat de mal gereed is, kost het enkele keren om de parameters van de spuitgietmachines af te stellen tijdens het monsterstadium om de meest beschikbare parameters te bereiken voor snelle productie spuitgieten, wat ook enige tijd kost.

(5) Door de beperking van de koelomstandigheden is het moeilijker om dikwandige kunststofonderdelen met grote variaties te gieten.

(6) Nadelen van spuitgieten Hoge initiële kosten – het grootste nadeel van plastic spuitgieten is het spuitgietgereedschap, de spuitgietmachine en de bijbehorende apparatuur, die zeer kostbaar zijn. Levertijd – van productconcept tot het uiteindelijke onderdeel kan het maanden duren van ontwerp, beoordelingen, testen en gereedschapsproductie.

Overwegingen voor spuitgieten

Voordat u probeert onderdelen te produceren via spuitgieten, overweeg de volgende tips:

(1) Financiële overwegingen
Voorafgaande kosten: De voorbereiding van de productie van spuitgegoten producten vereist een aanzienlijke initiële investering. Het is het beste om dit belangrijke punt van tevoren te weten.

(2) Productiehoeveelheid
Bepaal het aantal te produceren onderdelen, spuitgietproductie is de meest kosteneffectieve productietechniek.

Bepaal het aantal onderdelen dat je uit je investering wilt halen (houd rekening met de kosten van ontwerp, testen, productie, assemblage, marketing en distributie en het verwachte verkoopprijspunt).

(3) Ontwerpoverwegingen
Onderdeelontwerp: Het vereenvoudigen van de productgeometrie en het minimaliseren van het aantal onderdelen in een vroeg stadium levert voordelen op.

Ontwerpen van gereedschappen: Houd bij het ontwerp van de matrijs van tevoren rekening met de defecten die tijdens de productie kunnen optreden. Overweeg poortlocaties en voer simulaties uit met behulp van matrijsstromingssoftware zoals Solidworks Plastics.

(4) Productie overwegingen
Cyclustijd: Verkort de cyclustijd zoveel mogelijk. Gebruik technisch geavanceerde gereedschappen. Kleine veranderingen kunnen een groot verschil maken en een paar seconden van uw cyclustijd afhalen kan leiden tot aanzienlijke kostenbesparingen wanneer u miljoenen onderdelen produceert.

(5) Montage
Ontwerp je onderdelen om assemblage tot een minimum te beperken. De belangrijkste reden is dat de kosten voor het assembleren van eenvoudige onderdelen in het spuitgietproces nog steeds relatief hoog zijn. Als je het assemblageproces in productieprocessen kunt optimaliseren, bespaar je veel arbeidskosten.

Factoren die de kwaliteit van spuitgieten beïnvloeden

(1) Injectiedruk: de reden voor de noodzaak van injectiedruk is dat de weerstand van het smeltstroomproces moet worden gecompenseerd, of de weerstand van het stroomproces moet worden geëlimineerd door de druk van de injectiemachine, wat het tegenovergestelde is, om een soepele vulomgeving te garanderen.

(2) InjectietijdEen redelijke injectietijd is bevorderlijk voor het ideaal vullen van de smelt, terwijl het oor zeer belangrijk is voor het verbeteren van de oppervlaktekwaliteit van het product en het verkleinen van de maattoleranties.

(3) InjectietemperatuurDe injectietemperatuur moet binnen het juiste bereik worden geregeld, als de temperatuur te laag is, wordt het gesmolten materiaal niet goed geplastificeerd, waardoor de kwaliteit van de spuitgietproducten wordt beïnvloed en de verwerkingsproblemen toenemen; bij een te hoge temperatuur kan de grondstof gemakkelijk worden afgebroken.

Samenvatting

Als je een hoog volume productie van kunststofinjectie project om te produceren, overweeg spuitgieten als een proces. We hebben enkele belangrijke suggesties voor u om te overwegen.

(1) Je hebt een ervaren productontwerper en spuitgietvorm ontwerpingenieur om het productontwerp en de productstructuur te optimaliseren voorafgaand aan de productie van kunststofmallen, om de kosten van het later wijzigen van de mal te voorkomen vanwege onredelijk ontwerp en structuur.

(2) Voordat u formeel begint met spuitgietproductie, wordt aanbevolen om eerst een prototype te maken via CNC-prototyping of 3D-printen voor montage- en functionele tests.

(3) Zoek een bedrijf met productontwerpingenieurs, spuitgietvorm ontwerpingenieurs, productietechnici van matrijzen, spuitgieten machine het zuiveren ingenieurs, de ingenieurs van de kwaliteitsinspectie, en hebben verscheidene Engelse vloeiende verkoper om ervoor te zorgen dat het project in termen van technologie, kwaliteit, en mededeling vlot kan worden uitgevoerd.

Als je niet veel weet over de industrie, kun je bellen met Zetarmold om de hele projectservice te leveren.

Met Zetar kan je project binnen enkele dagen werkelijkheid worden. Met meer dan 20 Engelstalige medewerkers en 7 ervaren productontwerpers en matrijsontwerpers die het productieproces van idee tot realiteit ondersteunen - laat ons je helpen om je droom werkelijkheid te laten worden!