Wprowadzenie:Formowanie wtryskowe to świetny sposób na wytwarzanie części zastępujących komponenty metalowe. Jest tańszy niż produkcja części metalowych, a plastikowe części są lekkie i wytrzymałe. Ponadto plastik można wykorzystać na wiele różnych sposobów i poddać recyklingowi.

Dlatego wiele różnych branż wykorzystuje tworzywa sztuczne. Formowanie wtryskowe ma wiele zalet i wad, dlatego jest to najlepszy sposób wytwarzania większości plastikowych rzeczy, które kupujesz. Dlaczego więc warto stosować formowanie wtryskowe? Dowiesz się tego z tego artykułu.

Jaka jest zasada formowania wtryskowego?

Tworzywo sztuczne umieszcza się w zbiorniku wtryskarki. Maszyna podgrzewa i topi tworzywo sztuczne, utrzymując jego przepływ. Następnie wtryskuje stopiony plastik do zamkniętej formy pod ciśnieniem. Po ostygnięciu i stwardnieniu stopiony plastik zamienia się w pożądane plastikowe części.

Jakie są cechy charakterystyczne formowania wtryskowego?

Formowanie wtryskowe charakteryzuje się krótkim cyklem produkcyjnym i wysoką wydajnością. Może produkować części z tworzyw sztucznych o złożonych kształtach, wysokich wymaganiach wymiarowych i różnych wkładkach, co jest trudne do osiągnięcia przy użyciu innych metod formowania tworzyw sztucznych.

Po drugie, jest łatwy do zautomatyzowania w procesie produkcyjnym, takim jak wtrysk, wyjmowanie z formy, cięcie bramy i inne operacje mogą być zautomatyzowane, więc jest szeroko stosowany.

Co to jest Proces formowania wtryskowego?

Przygotowanie przed formowaniem

Sprawdzanie wyglądu surowców i określanie ich wydajności: Obejmuje to sprawdzenie koloru plastiku, rozmiaru i konsystencji cząstek, jak dobrze płynie (wskaźnik topnienia, lepkość), jak stabilny jest po podgrzaniu i jak bardzo się kurczy.

Podgrzewanie i suszenie tworzyw sztucznych: Usunięcie nadmiaru wilgoci i substancji lotnych z materiału, aby zapobiec wadom lub degradacji na powierzchni części z tworzyw sztucznych po formowaniu, wpływając na wygląd i jakość wewnętrzną części z tworzyw sztucznych. Metoda suszenia materiału: Produkcja małych partii, suszenie w piecu; produkcja dużych partii, suszenie we wrzeniu lub suszenie próżniowe.

Czyszczenie lufy: Beczka musi być czyszczona przy zmianie produktów, surowców i kolorów.

Podgrzewanie wstępne: Może zmniejszyć różnicę temperatur między materiałem a wkładką, zmniejszyć naprężenie skurczowe tworzywa sztucznego wokół wkładki i zapewnić jakość plastikowych części.

Wybór środka antyadhezyjnego: Powszechnie stosowane środki antyadhezyjne obejmują stearynian cynku, ciekłą parafinę i olej silikonowy.

Proces wtrysku

Karmienie: Umieścić granulowany lub sproszkowany plastik w leju maszyny wtryskowej.

Plastyfikacja: podgrzać urządzenie grzewcze wtryskarki, aby stopić surowiec z tworzywa sztucznego w ślimaku w stopiony plastik o dobrej plastyczności.

Wypełnienie formy: Uplastyczniony stopiony plastik jest wpychany do gniazda formy przez dyszę i system zalewania formy za pomocą tłoka lub śruby wtryskarki pod określonym ciśnieniem i z określoną prędkością.

Utrzymanie ciśnienia i kompensacja skurczu: Po wypełnieniu wnęki stopiony materiał nadal utrzymuje ciśnienie, aby uzupełnić materiał pod naciskiem tłoka lub śruby wtryskarki, dzięki czemu stopiony materiał w beczce nadal wchodzi do wnęki, aby uzupełnić potrzeby skurczu tworzywa sztucznego we wnęce i zapobiec cofaniu się stopionego materiału.

Chłodzenie po zamrożeniu bramki: Po pewnym czasie stopiony plastik we wnęce zamienia się w ciało stałe, dzięki czemu plastikowa część ma wystarczającą wytrzymałość, gdy jest wyrzucana, i nie zostanie zdeformowana ani wypaczona.

Usuwanie pleśni: Gdy plastikowa część ostygnie do określonej temperatury, mechanizm wyrzutowy wypycha ją z formy.

Obróbka końcowa części z tworzyw sztucznych

Dlaczego musimy wykonywać przetwarzanie końcowe?

Z powodu nierównomiernej plastyfikacji lub nierównomiernej krystalizacji, orientacji i chłodzenia tworzywa sztucznego w gnieździe formy; lub z powodu wpływu metalowych wkładek lub niewłaściwej wtórnej obróbki części z tworzyw sztucznych, nieuchronnie występują pewne naprężenia wewnętrzne wewnątrz części z tworzyw sztucznych, które mogą powodować deformację lub pękanie części z tworzyw sztucznych podczas użytkowania. Dlatego musimy je wyeliminować.

Obróbka wyżarzania: Proces obróbki cieplnej, w którym części z tworzyw sztucznych są umieszczane w ciekłym medium o stałej temperaturze (takim jak gorąca woda, gorący olej, ciekła parafina itp.) lub w piecu z cyrkulacją gorącego powietrza na pewien czas, a następnie powoli schładzane do temperatury pokojowej.

Temperatura: 10°~15° wyższa niż temperatura użytkowania lub 10°~20° niższa niż temperatura odkształcenia cieplnego.

Czas: Jest on związany z rodzajem tworzywa sztucznego i grubością plastikowych części. Ogólnie można go obliczyć na około pół godziny na milimetr.

Cel: Zmniejszenie naprężeń wewnętrznych części z tworzyw sztucznych, ustabilizowanie rozmiaru części z tworzyw sztucznych, zwiększenie krystaliczności, ustabilizowanie struktury krystalicznej, a tym samym zwiększenie modułu sprężystości i twardości.

Kondycjonowanie wilgoci: Metoda obróbki końcowej polegająca na umieszczeniu świeżo rozformowanych części z tworzywa sztucznego w medium grzewczym (takim jak wrząca woda, roztwór octanu potasu) w celu przyspieszenia równowagi absorpcji wilgoci. (Stosowana głównie w przypadku tworzyw sztucznych o wysokiej absorpcji wilgoci i łatwym utlenianiu, takich jak PA).

Temperatura: 100-121°C (użyj wyższej temperatury, jeśli temperatura ugięcia ciepła jest wysoka, w przeciwnym razie użyj niższej temperatury).

Czas: Czas przechowywania zależy od grubości części z tworzywa sztucznego, zwykle 2-9 godzin.

Cel: Aby zmniejszyć naprężenia szczątkowe; aby umożliwić produktowi osiągnięcie równowagi wilgotności tak szybko, jak to możliwe, aby zapobiec zmianom wymiarów podczas użytkowania.

Jakie są zalety formowania wtryskowego?

Tworzywo sztuczne formowanie wtryskowe jest wykorzystywany na wiele różnych sposobów i jest ważny przy wytwarzaniu produktów dla różnych gałęzi przemysłu.

Świetny stosunek jakości do ceny

Formowanie wtryskowe to opłacalny proces, który zmniejsza ilość odpadów dzięki wykorzystaniu materiałów nadających się do recyklingu. Tworzywa sztuczne są generalnie tańsze niż alternatywy, takie jak metal i guma, więc są preferowane w wielu zastosowaniach. Ponadto recykling nadmiaru tworzyw sztucznych do przyszłej produkcji może dodatkowo obniżyć koszty.

Po wyłączeniu początkowych kosztów projektowania i produkcji form, koszty pracy są zazwyczaj niskie. Jako proces o wysokiej produktywności, można powiedzieć, że forma zwróci się z czasem. Jest to więc doskonały wybór do produkcji wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych o dużej objętości.

Korzyści dla środowiska

Surowcem do formowania wtryskowego jest granulat tworzywa sztucznego. W porównaniu z wieloma innymi procesami produkcyjnymi, formowanie wtryskowe nie wytwarza wielu szkodliwych substancji, takich jak gazy odlotowe i ścieki, więc nie jest tak szkodliwe dla środowiska. Ponadto plastik może być poddany recyklingowi i ponownie wykorzystany, więc jest to korzystne dla środowiska.

W porównaniu z tradycyjnymi procesami produkcyjnymi, formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych nie wytwarza zbyt wielu odpadów po ich wytworzeniu. Wszelkie odpady z tworzyw sztucznych zwykle pochodzą z bramy i prowadnicy. Ale każdy niewykorzystany lub zużyty plastik może zostać zmielony i ponownie wykorzystany. Jest to więc korzystne dla środowiska.

Zalety związane z kosztami

Formowanie wtryskowe to tania i wysokowydajna metoda produkcji. W porównaniu z tradycyjnymi metodami przetwarzania, formowanie wtryskowe może wytwarzać produkty wysokiej jakości w krótkim czasie i przy stosunkowo niskich kosztach.

Surowcami do formowania wtryskowego są zazwyczaj cząstki tworzyw sztucznych, które są stosunkowo niedrogie i mogą być produkowane masowo, co znacznie obniża koszty produkcji. A koszty produkcji są niskie.

Doskonała jakość

Formowanie wtryskowe może tworzyć dobre rzeczy, ponieważ proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych odbywa się w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem, co może zapewnić wskaźniki wydajności produktu, takie jak gęstość, wytrzymałość i wytrzymałość.

A ponieważ formowanie wtryskowe może integrować produkcję form, formowanie wtryskowe i inne połączenia, może znacznie zmniejszyć liczbę błędów w procesie produkcyjnym, aby zapewnić jakość produktu.

Wysoka wydajność produkcji

Formowanie tworzyw sztucznych jest szybkie i wydajne. Świetnie nadaje się do dużych zadań, ponieważ pozwala zaoszczędzić pieniądze. Jest to również dobre rozwiązanie, ponieważ pozwala produkować w kółko te same rzeczy i nie wyrzucać ich tak dużo.

Pojedyncza forma może wyprodukować setki lub tysiące części, zanim będzie musiała zostać wymieniona. Wiele form aluminiowych ma żywotność do 10 000 strzałów, podczas gdy formy stalowe mogą mieć żywotność ponad 100 000 strzałów.

Zapewnia to powtarzalny proces o wysokiej wydajności, który spełnia wymagania dotyczące tolerancji i estetyki. Należy pamiętać, że prędkość produkcji jest zwykle określana przez rozmiar i złożoność docelowych części formowanych wtryskowo.

Wysoka precyzja i dokładność

Nowoczesne urządzenia do szybkiego formowania wtryskowego mogą w sposób ciągły produkować precyzyjnie formowane części z tworzyw sztucznych. Proces ten wyróżnia się dostarczaniem komponentów o jednolitej jakości, wąskich tolerancjach i wysokiej stabilności wymiarowej.

W przypadku zastosowań wymagających wyjątkowej precyzji, takich jak koła zębate i złącza, często wybieraną metodą jest formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych, osiągające tolerancje nawet do +/-0,0002".

Ponadto producenci często umieszczają zaawansowane systemy sterowania na maszynach formujących. Te zautomatyzowane systemy obserwują i zmieniają parametry procesu w czasie rzeczywistym. Dzięki temu części z tworzyw sztucznych mogą być formowane zgodnie z dokładnymi specyfikacjami.

Wszechstronność w projektowaniu

Formowanie wtryskowe to proces produkcyjny, który pozwala na wytwarzanie części o różnych ciekawych kształtach. Możesz nadać częściom dowolny wygląd, zmieniając sposób formowania wtryskowego. Można zmieniać takie rzeczy, jak siłę wpychania plastiku do formy, temperaturę plastiku i szybkość wpychania plastiku do formy.

Ponadto, operatorzy maszyn mogą korzystać z oprogramowania symulacyjnego, automatyzacji i druku 3D. Technologie te pomagają projektować i testować formy, parametry procesu i formowane części. Wszechstronność projektowania form wtryskowych zależy jednak od tworzywa sztucznego, złożoności części i konstrukcji formy.

Elastyczność kolorów i materiałów

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest procesem elastycznym. Jest elastyczny pod względem właściwości użytego tworzywa sztucznego. Jest elastyczny pod względem możliwości dostosowywania kolorów przez producentów OEM, aby spełnić określone wymagania projektu. Zaletą formowania wtryskowego tworzyw sztucznych jest swoboda wyboru projektu, jaką oferuje producentom OEM, zwłaszcza w porównaniu z metalami. Można używać wielu materiałów.

Proces formowania można dostosować, aby uzyskać żądany kolor, dostosowując tworzywo sztuczne, dodatki i biokompatybilność, co pozwala uzyskać przezroczyste części lub różne kolory. Ale jeśli potrzebujesz wielu kolorów dla produktu, możesz to zrobić za pomocą overmoldingu.

Złożone projekty części często wymagają komponentów wykonanych z różnych materiałów. Choć może się to wydawać proste, bezpieczne łączenie tworzyw sztucznych może być bardzo złożone. W każdym przypadku, gwarantując kompatybilność, specjalistyczna wiedza inżynierów w zakresie tworzyw sztucznych zmniejsza liczbę usterek, ryzyko obrażeń i roszczeń gwarancyjnych.

Jakie są główne zastosowania części formowanych wtryskowo?

Formowanie wtryskowe jest wszechstronną technologią produkcyjną, która ma zasadnicze znaczenie dla rozwoju szerokiej gamy produktów, w tym urządzeń gospodarstwa domowego, części samochodowych, urządzeń medycznych i innych.Przyjrzyjmy się niektórym zastosowaniom tego procesu:

Przemysł motoryzacyjny

Części z tworzyw sztucznych sprawiają, że samochody są bardziej aerodynamiczne. Firmy motoryzacyjne chętnie wykorzystują formowanie wtryskowe do produkcji części samochodowych. Tworzy to części, które są mocne, ale lekkie, dzięki czemu samochody zużywają mniej paliwa i emitują mniej zanieczyszczeń. Części zachowują również ten sam rozmiar i kształt i nie ulegają zniszczeniu pod wpływem warunków atmosferycznych lub ocierania się o inne rzeczy.

Niektóre przykłady części wykonanych metodą formowania wtryskowego to deski rozdzielcze, zderzaki i małe części, takie jak elementy mocujące lusterka, miejsca na napoje i wiele innych części, które można zobaczyć w samochodach.

Przemysł opakowań

Przemysł opakowaniowy wykorzystuje komponenty, które są skuteczne w opracowywaniu kreatywnych projektów opakowań, które przemawiają do klientów. Oprócz atrakcyjnego wyglądu i estetyki, produkty muszą również spełniać surowe przepisy dotyczące bezpieczeństwa i higieny. Formowanie wtryskowe może poprawić ogólną jakość produktu bez powodowania większych problemów.

Przemysł medyczny

Komponenty medyczne często wykorzystują niestandardowe części z tworzyw sztucznych o doskonałych właściwościach mechanicznych i wąskich tolerancjach. Branża medyczna znajduje się w czołówce pod względem precyzji i zrównoważonego rozwoju. Produkcja części medycznych z tworzyw sztucznych podlega ścisłym regulacjom. Części medyczne wymagają również odpowiednich związków i właściwości strukturalnych, aby były trwałe i odporne na wyższe temperatury.

Formowanie wtryskowe jest doskonałym wyborem, ponieważ jest bardzo trwałe, elastyczne, mocne i łatwe do zmiany. Są to wszystkie rzeczy, których potrzebujesz, jeśli tworzysz rzeczy dla branży opieki zdrowotnej. Rzeczy takie jak protezy, sprzęt chirurgiczny, rzeczy, których używasz do przygotowania się do operacji i rzeczy, których używasz do naprawy złamanych kości, są wykonane z tworzywa sztucznego metodą formowania wtryskowego.

Przemysł dóbr konsumpcyjnych

Przemysł produkcji wyposażenia domu w dużej mierze opiera się na technologii formowania tworzyw sztucznych. Główną zaletą tej metody dla towarów konsumpcyjnych jest możliwość zapewnienia pożądanego wykończenia i estetyki.

Części wykonane w tej technologii są zarówno wytrzymałe, jak i wysokiej jakości. Odkąd produkty z tworzyw sztucznych stały się popularne, artykuły gospodarstwa domowego wykorzystują ten proces, pokazując jego użyteczność. Produkty konsumenckie wykonane przy użyciu tej techniki obejmują wsporniki okienne, uchwyty na sztućce, klamki, półki i wiele innych.

Przemysł lotniczy

Przemysł lotniczy ma dość surowe przepisy dotyczące wytrzymałości strukturalnej i precyzji. Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest wykorzystywane do produkcji części aerodynamicznych dla większości współczesnych samolotów. Przemysł lotniczy zmienia zasady gry i wykorzystuje tę metodę do produkcji części.

Formowanie wtryskowe jest wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu do produkcji wszystkiego, od małych części po złożone komponenty. Przykłady takich części obejmują łopatki i obudowy turbin, panele, elementy podwozia, panele, obudowy itp.

Podsumowanie

Formowanie wtryskowe to szybka i wydajna technologia wytwarzania części z tworzyw sztucznych dla różnych branż, takich jak motoryzacja, medycyna i produkty konsumenckie. Polega ona na podgrzewaniu i topieniu plastiku, a następnie wtryskiwaniu go do formy.

Charakteryzuje się krótkimi cyklami produkcyjnymi, wysoką precyzją i wysokim stopniem automatyzacji. Formowanie wtryskowe Jest opłacalny, materiał można poddać recyklingowi, powstaje mniej odpadów produkcyjnych i ma doskonałe właściwości środowiskowe. Może spełniać złożone kształty i wysokie wymagania jakościowe, co czyni go idealnym wyborem do produkcji na dużą skalę.