Wprowadzenie: Wraz z rozwojem społeczeństwa i poprawą standardów życia ludzi, wymagania ludzi dotyczące jakości form wtryskowych stają się coraz wyższe, a liczba form wtryskowych produkowanych przez fabryki form również rośnie.

Chociaż często używamy produktów przetwarzanych przez formy wtryskowe w naszym życiu, wiele osób nie ma głębokiego zrozumienia form wtryskowych. Dziś Zetar Mold przedstawi, czym są formy wtryskowe. Podążajmy za redaktorem, aby się temu przyjrzeć!

Czym jest forma wtryskowa?

Proces formowania wtryskowego to proces produkcyjny, który pozwala na masową produkcję części. Polega on na wtryskiwaniu roztopionego plastiku do formy.

Formowanie wtryskowe jest często wykorzystywane w produkcji masowej do wytwarzania tysięcy identycznych produktów. Materiały do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych obejmują metale, szkło, żywicę z tworzywa sztucznego , elastomery i wyroby cukiernicze, ale najczęściej jest stosowany z polimerami termoplastycznymi i termoutwardzalnymi.

W procesie formowania wtryskowego gumy stopione tworzywo sztuczne przepływa przez gniazdo formy, jest formowane w połówkach formy, a gotowy produkt jest usuwany z formy za pomocą kołków wypychających.

Formy wtryskowe do tworzyw sztucznych są stosowane w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Aby uzyskać dobre wyniki, można wykonać niestandardowe formy przy użyciu aluminium lub stali. Zazwyczaj składają się one z dwóch części - form stałych i form ruchomych.

Stała forma jest zamontowana na stałej płycie maszyny do formowania, podczas gdy ruchoma forma jest zamontowana na ruchomej płycie maszyny. Podczas procesu formowania wtryskowego zarówno forma stała, jak i ruchoma pozostają zamknięte, tworząc układ wtryskowy i wnękę. Po otwarciu operatorzy oddzielają formy, aby usunąć produkt.

Jakie są rodzaje form wtryskowych?

Forma wtryskowa z pojedynczą powierzchnią podziału

Po otwarciu formy oddziela się formy ruchome i stałe, aby wyjąć plastikowe części. Ten rodzaj formy nazywany jest formą z pojedynczą powierzchnią podziału lub formą dwupłytową. Jest to podstawowy rodzaj formy wtryskowej. Można ją zaprojektować jako formę wtryskową jednogniazdową lub wielogniazdową, w zależności od potrzeb. Ten rodzaj formy wtryskowej jest często używany.

Forma wtryskowa z podwójną powierzchnią podziału

Forma wtryskowa z podwójną powierzchnią podziału ma dwie powierzchnie podziału. W porównaniu ze wspomnianą powyżej formą wtryskową z pojedynczą powierzchnią podziału, forma wtryskowa z podwójną powierzchnią podziału ma dodatkową płytę pośrednią, którą można częściowo przesuwać w stałej części formy.

Tak więc forma wtryskowa z podwójną powierzchnią podziału może być również nazywana formą wtryskową z trzema płytami. Formy wtryskowe z podwójną powierzchnią podziału są formami wtryskowymi z pojedynczą lub wieloma wnękami, powszechnie stosowanymi do podawania punktowego.

Po otwarciu formy płyta pośrednia oddziela się od stałej płyty formy w stałej odległości na kolumnie prowadzącej stałej formy, co ułatwia usunięcie zestalonego systemu zalewania między dwiema płytami formy.

Forma wtryskowa z podwójną powierzchnią podziału ma bardziej skomplikowaną strukturę, wyższy koszt produkcji i pewne trudności w przetwarzaniu części. W związku z tym, generalnie nie jest używana do formowania dużych produktów z tworzyw sztucznych.

Forma wtryskowa z ruchomymi częściami w formie

Ze względu na pewne struktury części z tworzyw sztucznych, forma wtryskowa musi mieć ruchome części formujące. Na przykład: ruchomy stempel, ruchoma matryca, ruchoma wkładka, ruchomy rdzeń gwintu lub pierścień itp. Podczas wyjmowania z formy można go wysunąć razem z plastikową częścią, a następnie oddzielić od plastikowej części.

Automatyczne usuwanie gwintów z formy wtryskowej

W przypadku plastikowych części z gwintami, które muszą być automatycznie wyrzucane, w formie można zainstalować obrotowy rdzeń lub pierścień gwintu. W tym celu należy użyć mechanizmu otwierania formy lub mechanizmu obrotowego formowanie wtryskowe lub zainstalować specjalne urządzenie transmisyjne do napędzania rdzenia gwintu lub pierścienia gwintu w celu obracania, tak aby wyrzucić plastikową część.

Runnerless Injectina temat pleśni

Forma ta wykorzystuje ogrzewanie termoizolacyjne, aby utrzymać stopione tworzywo sztuczne między dyszą a gniazdem wtryskarki, dzięki czemu po otwarciu formy i wyjęciu plastikowej części nie dochodzi do kondensacji w układzie zalewania.

Forma wtryskowa z mechanizmem rozformowywania na stałej formie

W wielu formach wtryskowych urządzenie do rozformowywania jest instalowane z boku ruchomej formy, co jest wygodniejsze dla urządzenia wyrzucającego w systemie otwierania i zamykania wtryskarki.

Podczas rzeczywistej produkcji czasami trzeba pozostawić plastikowe części po tej stronie formy, która się nie porusza. Musisz umieścić coś na boku formy, który się nie porusza, aby wyjąć plastikową część z formy.

Jakie są elementy struktury formy wtryskowej?

Forma wtryskowa z tworzywa sztucznego ma formę ruchomą i formę stałą. Ruchoma forma znajduje się na ruchomej płycie wtryskarki, a stała forma znajduje się na stałej płycie wtryskarki.

Podczas formowania wtryskowego zamyka się formę ruchomą i formę stałą, aby utworzyć system wlewowy i wnękę. Po otwarciu formy oddziela się formę ruchomą i formę stałą, aby wyjąć produkt z tworzywa sztucznego.

Struktura formy może się różnić w zależności od rodzaju i wydajności tworzywa sztucznego, kształtu i struktury produktu z tworzywa sztucznego oraz rodzaju wtryskarki, ale podstawowa struktura jest taka sama. Forma składa się z układu wlewowego, układu kontroli temperatury, części formowanej i części konstrukcyjnej.

Układ wlewowy i część formowana to części, które mają bezpośredni kontakt z tworzywem sztucznym i zmieniają się wraz z tworzywem sztucznym i produktem. Są to najbardziej złożone i zmienne części w formie, wymagające najwyższego wykończenia i precyzji obróbki.

System bramek

System zasuw to zestaw kanałów, które doprowadzają stopione tworzywo sztuczne z dyszy wtryskarki do gniazda. Zwykle składa się on z kanału głównego, kanału odgałęzionego, zasuwy i studzienki na zimny ślimak. Ma on bezpośredni wpływ na jakość formowania i wydajność produkcji części z tworzyw sztucznych.

System kanałów odnosi się do części kanału przepływu, zanim tworzywo sztuczne wejdzie do wnęki z dyszy, w tym kanału głównego, studni zimnego ślimaka, kanału, zasuwy itp. Części formowane odnoszą się do różnych części, które składają się na kształt produktu, w tym ruchomej formy, stałej formy i wnęki, rdzenia, pręta wyrzutnika, odpowietrznika itp.

Kanał główny

Kanał główny to kanał łączący dyszę wtryskarki z kanałem lub gniazdem w formie. Górna część zasuwy jest wklęsła, aby połączyć się z dyszą. Średnica wlotu zasuwy powinna być nieco większa niż średnica dyszy, aby uniknąć przepełnienia i zapobiec zablokowaniu obu z powodu niedokładnego połączenia.

Średnica otworu podającego zależy od rozmiaru produktu i zazwyczaj wynosi 4-8 mm. Średnica zasuwy powinna rozszerzać się do wewnątrz pod kątem od 3° do 5°, aby ułatwić uwalnianie zanieczyszczeń.

Otwór na zimny materiał

Studzienka na zimny materiał to kieszeń na końcu głównego kanału, która przechwytuje zimny materiał utworzony między dwoma strzałami na końcu dyszy, zapobiegając zablokowaniu kanału lub bramki. Jeśli zimny materiał dostanie się do kieszeni, w części wystąpią naprężenia wewnętrzne.

Średnica otworu na zimny śrut wynosi około 8-10 mm, a głębokość 6 mm. Aby ułatwić wyrzut, dno jest zwykle podtrzymywane przez trzpień wyrzutnika. Górna część sworznia wyrzutnika powinna być zaprojektowana z ząbkowanym hakiem lub rowkiem, aby brama mogła być płynnie wyciągnięta podczas wyrzutu.

Dzielnik

Prowadnica to kanał łączący kanał główny z każdą wnęką w formie wielogniazdowej. Aby stop wypełniał każdą wnękę z tą samą prędkością, układ kanałów w formie powinien być symetryczny i równo oddalony. Kształt i rozmiar sekcji kanału ma wpływ na przepływ stopionego tworzywa sztucznego, rozformowanie produktu i trudność produkcji formy.

Jeśli weźmie się pod uwagę przepływ równych ilości materiału, prowadnica o okrągłym przekroju poprzecznym ma najmniejszy opór. Jednak ze względu na małą powierzchnię właściwą cylindrycznego kanału, nie sprzyja on nadmiarowemu chłodzeniu kanału, a kanał musi być otwarty na obu połówkach formy, co jest pracochłonne i łatwe do wyśrodkowania.

Zazwyczaj stosowane są prowadnice trapezowe lub półokrągłe, a jedna połowa formy ma popychacz. Powierzchnia kanału musi być wypolerowana, aby zmniejszyć opór przepływu i zapewnić większą prędkość napełniania. Rozmiar prowadnicy zależy od rodzaju tworzywa sztucznego, a także rozmiaru i grubości produktu.

W przypadku większości tworzyw termoplastycznych szerokość przekroju poprzecznego kanału nie przekracza 8 m. Zgodnie z założeniem spełnienia potrzeb, powierzchnia przekroju powinna być zminimalizowana tak bardzo, jak to możliwe, aby uniknąć dodawania zanieczyszczeń do rury rozdzielającej i wydłużenia czasu chłodzenia.

Brama

Bramka to kanał łączący kanał główny (lub kanał odgałęziony) z wnęką. Pole przekroju poprzecznego kanału może być równe polu przekroju poprzecznego kanału głównego, ale zwykle jest zmniejszone, więc brama jest częścią o najmniejszym polu przekroju poprzecznego w całym systemie kanałów. Kształt i rozmiar bramki mają duży wpływ na jakość produktu.

Funkcja bramki jest następująca:

Kontrola natężenia przepływu.

Nie dopuść do zbyt szybkiego zestalenia się stopionego materiału w tym obszarze podczas Proces formowania wtryskowego i powodując przepływ wsteczny.

Poprzez silne ścinanie stopionego materiału w celu zwiększenia temperatury, pozorna lepkość zostaje zmniejszona, a płynność poprawiona.

Wygodnie jest oddzielić produkt od systemu prowadnic. Konstrukcja kształtu, rozmiaru i położenia bramki zależy od właściwości tworzywa sztucznego, a także rozmiaru i struktury produktu. Ogólnie rzecz biorąc, kształt przekroju poprzecznego bramki jest prostokątny lub okrągły, o małej powierzchni przekroju poprzecznego i krótkiej długości.

Wynika to nie tylko z powyższego efektu, ale także z faktu, że małe bramki są łatwiejsze do powiększenia, podczas gdy duże bramki są trudne do zmniejszenia. Pozycja bramki powinna być generalnie wybrana w najgrubszej części produktu bez wpływu na wygląd. Projekt rozmiaru bramki powinien uwzględniać właściwości stopionego tworzywa sztucznego.

System termostatu

Aby spełnić wymagania procesu wtrysku dotyczące temperatury formy, potrzebny jest system kontroli temperatury do regulacji temperatury formy. W przypadku termoplastycznych form wtryskowych układ chłodzenia służy głównie do chłodzenia formy.

Powszechnym sposobem chłodzenia formy jest otwarcie kanału wody chłodzącej w formie i użycie krążącej wody chłodzącej w celu odprowadzenia ciepła z formy. Oprócz podgrzewania formy, można użyć gorącej wody lub pary w kanale wody chłodzącej, a także zainstalować elektryczne elementy grzewcze wewnątrz i wokół formy.

Część do formowania

Formowana część składa się z rdzenia i formy. Rdzeń tworzy wnętrze elementu, a forma nadaje mu kształt zewnętrzny. Gdy forma jest zamknięta, rdzeń i wnęka tworzą wnękę formy.

W zależności od procesu i wymagań produkcyjnych, czasami rdzeń i forma składają się z kilku bloków, czasami są wykonane jako jeden element, a czasami korek jest używany do części, które są łatwe do złamania i trudne do wykonania.

Otwór wylotowy

Port wylotowy to wylot powietrza w kształcie rowka otwarty w formie. Służy do odprowadzania pierwotnego gazu i gazu wprowadzonego przez stopiony materiał. Gdy stopiony materiał jest wtryskiwany do wnęki, powietrze pierwotnie zmagazynowane we wnęce i gaz wprowadzony przez stopiony materiał muszą zostać odprowadzone z formy przez otwór wylotowy na końcu przepływu materiału.

W przeciwnym razie produkt będzie miał pory, słabe połączenie, niezadowalające wypełnienie formy, a nawet nagromadzone powietrze spali produkt z powodu wysokiej temperatury spowodowanej kompresją.

Zazwyczaj odpowietrznik może znajdować się na końcu przepływu stopionego materiału we wnęce lub na powierzchni podziału formy. Ta ostatnia jest płytkim rowkiem po jednej stronie formy o głębokości 0,03-0,2 mm i szerokości 1,5-6 mm.

Podczas procesu wtrysku z otworu wentylacyjnego nie może wydostawać się duża ilość stopionego tworzywa sztucznego, ponieważ stopione tworzywo ostygnie i zestali się, blokując kanał. Otwór wentylacyjny nie powinien być skierowany w stronę operatora, aby zapobiec przypadkowemu wypryśnięciu stopionego tworzywa i spowodowaniu obrażeń.

Do odpowietrzania można również wykorzystać prześwit między trzpieniem wyrzutnika a otworem wyrzutnika, prześwit między blokiem wyrzutnika a płytką rozpinającą oraz prześwit między rdzeniami.

Część strukturalna

Części strukturalne to różne części, które tworzą strukturę formy. Obejmują one takie elementy jak formy prowadzące, wyjmowanie z formy, wyciąganie rdzenia i rozdzielanie. Na przykład przednie i tylne płyty mocujące, przednie i tylne szablony klamer, płyty łożyskowe, kolumny łożyskowe, kolumny prowadzące, płyty zdejmujące, pręty zdejmujące, pręty powrotne i tak dalej.

Części prowadzące: Aby upewnić się, że ruchoma forma i stała forma są ustawione w jednej linii podczas zamykania formy, potrzebne są elementy prowadzące w formie. W formach wtryskowych zwykle używa się czterech zestawów kołków prowadzących i tulei prowadzących do wykonania elementów prowadzących. Czasami potrzebne są również pasujące kołki stożkowe na ruchomej i stałej formie, aby pomóc w pozycjonowaniu.

Mechanizm startowy:Po otwarciu formy potrzebne jest coś, co wypchnie lub wyciągnie plastikową część i wodę, która skropliła się w kanale, z formy. W tym celu należy popchnąć nieruchomą płytę i płytę popychającą, aby przytrzymać popychacz. Drążek powrotny jest zwykle utrzymywany w drążku popychającym. Gdy ruchoma i nieruchoma połowa formy są zamknięte, pręt powrotny popycha płytę popychającą do tyłu.

Boczny mechanizm ciągnący rdzeń:Niektóre produkty z tworzyw sztucznych z bocznymi wklęsłymi lub bocznymi otworami muszą zostać rozłożone na części boczne przed ich wypchnięciem. Przed płynnym rozformowaniem można wyciągnąć boczny rdzeń. W tym momencie w formie należy ustawić mechanizm wyciągania rdzenia bocznego.

Szablon standardowy

Aby zmniejszyć obciążenie związane z projektowaniem i produkcją form, większość formy wtryskowe używać standardowych podstaw form.

Jakie materiały nadają się do form wtryskowych?

Stal narzędziowa

Stal narzędziowa jest jednym z najczęściej używanych materiałów do produkcji form wtryskowych. Charakteryzuje się ona doskonałymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na zużycie. Powszechnie stosowane stale narzędziowe obejmują stal P20, stal 718, stal NAK80 i inne. Te stale narzędziowe charakteryzują się wysoką twardością, wytrzymałością i odpornością na zużycie. Nadają się do produkcji dużych ilości wyrobów z tworzyw sztucznych.

Stal nierdzewna

Stal nierdzewna to materiał, który nie rdzewieje łatwo. Jest odporna na kwasy i zasady oraz wysokie temperatury. Typowe materiały ze stali nierdzewnej to S136 i 420. Formy ze stali nierdzewnej nie rdzewieją łatwo i mają gładką powierzchnię. Nadają się do wytwarzania produktów z tworzyw sztucznych, które muszą ładnie wyglądać.

Stop aluminium

Stop aluminium jest lekkim materiałem o dobrej przewodności cieplnej. Powszechnie stosowane stopy aluminium to 7075, 6061 itp. Formy ze stopów aluminium charakteryzują się niską gęstością i dobrą przewodnością cieplną i nadają się do produkcji dużych, cienkościennych produktów z tworzyw sztucznych.

Stop miedzi

Stop miedzi charakteryzuje się dobrą przewodnością cieplną i elektryczną. Typowe stopy miedzi to H13, H11 itp. Formy ze stopów miedzi mają wysoką przewodność cieplną i odporność na zużycie i nadają się do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych o wysokich wymaganiach dotyczących dokładności wymiarowej i jakości powierzchni.

Stop wysokotemperaturowy

Stop wysokotemperaturowy to materiał, który może dobrze pracować w wysokiej temperaturze. Typowe stopy wysokotemperaturowe obejmują Inconel, Hastelloy itp. Formy ze stopów wysokotemperaturowych mają wysoką odporność na ciepło i korozję i nadają się do produkcji wysokotemperaturowych tworzyw sztucznych lub produktów z tworzyw sztucznych o specjalnych wymaganiach procesowych.

Jakie są zastosowania form wtryskowych?

Przemysł urządzeń gospodarstwa domowego

W przemyśle AGD formy wtryskowe są często używane. Na przykład duże urządzenia domowe, takie jak telewizory, telefony komórkowe, lodówki, pralki i małe urządzenia domowe, takie jak golarki elektryczne i suszarki do włosów, wymagają form wtryskowych do ich produkcji.

Formy wtryskowe mogą pomóc producentom w wytwarzaniu wielu plastikowych powłok o różnych rozmiarach i kształtach, aby upewnić się, że produkty wyglądają dobrze i mają odpowiedni rozmiar.

Przemysł motoryzacyjny

W przemyśle samochodowym formy wtryskowe są również ważnym elementem do produkcji części samochodowych. Na przykład deski rozdzielcze, panele drzwi, zderzaki, ramy szyberdachu, osłony kierownicy, zderzaki i inne części muszą być wykonane przy użyciu form wtryskowych. Korzystanie z form wtryskowych może przyspieszyć produkcję, zaoszczędzić pieniądze i upewnić się, że części mają odpowiedni rozmiar i dobrze wyglądają. Może również przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa samochodów.

Przemysł artykułów codziennego użytku

W branży artykułów codziennego użytku formy wtryskowe są również szeroko stosowane. Na przykład codzienne artykuły gospodarstwa domowego, takie jak plastikowe kubki, plastikowe miski, plastikowe pałeczki i plastikowe kosze na śmieci, a także artykuły osobiste, takie jak kosmetyki i szczoteczki do zębów, muszą być produkowane przy użyciu form wtryskowych.

Zastosowanie form wtryskowych może znacznie poprawić wydajność produkcji i jakość produktu, jednocześnie pomagając obniżyć koszty produkcji i chronić środowisko.

Przemysł urządzeń medycznych

W branży urządzeń medycznych formy wtryskowe są również bardzo ważne. Na przykład strzykawki, zestawy infuzyjne, przyrządy do pomiaru krwi, sztuczne narządy itp. muszą być produkowane przy użyciu form wtryskowych.

Formy wtryskowe mogą pomóc producentom wytwarzać urządzenia medyczne z różnych materiałów i o różnych kształtach, zapewnić dokładność i jakość produktu, poprawić wydajność produkcji i lepiej służyć rozwojowi branży medycznej.

Inne branże

Formy wtryskowe są wykorzystywane w wielu branżach, nie tylko tych wymienionych powyżej. Stosuje się je w produkcji zabawek, elektronice, materiałach budowlanych, przemyśle lotniczym i nie tylko. Formy wtryskowe są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań i stanowią dużą część przemysłu produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych.

Podsumowanie

Formy są podstawowymi narzędziami w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych. Są one podzielone na wiele typów, w tym z pojedynczą powierzchnią podziału, podwójną powierzchnią podziału itp. Struktura formy jest złożona i obejmuje wiele elementów, takich jak system zalewania, regulacja temperatury i część formująca.

Formy są szeroko stosowane w branżach takich jak AGD, motoryzacja, artykuły codziennego użytku i urządzenia medyczne. Wraz z rozwojem technologii, projektowanie i produkcja form są stale optymalizowane w celu poprawy wydajności produkcji i jakości produktu.