Výroba vstřikovacích forem
Plasty jsou materiál běžně používaný pro výrobky v různých průmyslových odvětvích. Hračky, automobilové součástky, lékařské přístroje, nástroje a další jsou vyrobeny z plastu. Mnoho plastových předmětů nebo s nimiž se setkáváme v našem každodenním životě se vyrábí manipulací s roztavenou pryskyřicí do specifického designu s výrobním procesem nazývaným vstřikování plastů. Tento vysoce účinný proces může vyrábět díly v mnoha velikostech a tvarech a může replikovat stejný díl vícekrát pomocí stejné formy. Srdcem tohoto procesu je forma, známá také jako nástroj. Vysoce kvalitní proces výroby forem je nezbytný pro výrobu kvalitních dílů při zachování nákladově efektivního výkonu. Při investicích do vysoce kvalitní výroby forem se kvalita dílů zvýší a celkové náklady na projekt klesnou.
Kroky procesu vstřikování
Vstřikování je jedním z nejběžnějších výrobních procesů používaných k výrobě plastových výrobků. Je to proces s vysokou poptávkou, který dokáže reprodukovat stejnou část tisíckrát. Proces začíná souborem CAD (Computer Aided Design), který obsahuje digitální kopii součásti. Soubor CAD se pak použije jako sada pokynů, které pomohou při procesu výroby formy. Forma nebo nástroj je obvykle vyroben ze dvou kusů kovu. Do každé strany formy se vyřízne dutina ve tvaru dílu. Tato forma je obvykle vyrobena z hliníku, oceli nebo slitiny.
Po výrobě formy je dalším krokem výběr správného plastového materiálu. Výběr materiálu bude záviset na tom, jak bude finální díl použit. Plastové materiály mají různé vlastnosti, které je třeba vzít v úvahu. To zahrnuje veškerý vzhled a pocit, stejně jako odolnost vůči chemikáliím, teplu a oděru. Promluvte si s odborníky z DJmolding a zjistěte více o dostupných plastových materiálech pro vstřikování.
Vybraný materiál začíná jako plastová peleta, která je přiváděna do násypky na vstřikovacím stroji. Pelety procházejí vyhřívanou komorou, kde jsou roztaveny, stlačeny a poté vstřikovány do dutiny formy. Jakmile součást vychladne, dvě poloviny formy se otevřou a součást se vysune. Zařízení se poté resetuje a proces začne znovu.
Jaký materiál se používá pro výrobu forem?
Výroba forem se provádí z oceli, hliníku nebo slitiny. DJmolding používá pro výrobu forem vysoce kvalitní ocel. Výroba ocelové formy je o něco dražší než použití hliníku nebo slitiny. Vyšší náklady jsou obvykle kompenzovány mnohem delší životností ocelových forem. Hliníkové formy, i když jsou levnější na výrobu, nevydrží tak dlouho jako ocel a musí se často vyměňovat. Ocelové formy obvykle vydrží více než sto tisíc cyklů. Hliníkové formy budou vyžadovat výměnu mnohem častěji. Výroba ocelových forem může vést k vysoce komplexním návrhům, kterých nelze dosáhnout s hliníkem. Ocelové formy lze také opravit nebo upravit svařováním. Hliníkové formy budou muset být opracovány od začátku, pokud je forma poškozena nebo aby se přizpůsobily změnám. Vysoce kvalitní ocelové formy lze použít tisíce, stovky tisíc a někdy až milion cyklů.
Součásti vstřikovacích forem
Většina vstřikovacích forem se skládá ze dvou částí – strany A a strany B nebo dutiny a jádra. Strana dutiny je obvykle nejlepší stranou, zatímco druhá polovina, jádro, bude mít nějaké vizuální nedokonalosti způsobené vyhazovacími kolíky, které vytlačují hotový díl z formy. Vstřikovací forma bude také obsahovat nosné desky, vyhazovací skříň, vyhazovací tyč, vyhazovací kolíky, vyhazovací desky, vtokové pouzdro a vodicí kroužek.
Vstřikování je výrobní proces s mnoha pohyblivými kusy. Níže je uveden seznam termínů, které popisují mnoho kusů nezbytných pro výrobu forem a vstřikování. Nástroj se skládá z několika ocelových desek v rámu. Rám formy je umístěn do vstřikovacího stroje a držen na místě pomocí svorek. Výřez vstřikovací formy při pohledu ze strany by připomínal sendvič s mnoha různými vrstvami. Úplný seznam termínů naleznete v našem slovníku pro vstřikování.
Rám formy nebo základna formy: Řada ocelových desek, které drží součásti formy pohromadě, včetně dutin, jader, systému žlabů, chladicího systému a vyhazovacího systému.
Talíř: Jedna polovina kovové formy. Tato deska neobsahuje pohyblivé části. Může obsahovat dutinu nebo jádro.
B deska: Druhá polovina kovové formy. Deska obsahuje pohyblivé části nebo prostor, který umožňuje interakci pohyblivých částí s hotovým dílem – obvykle vyhazovací kolíky.
Nosné desky: Ocelové desky uvnitř rámu formy, které poskytují stabilitu během procesu formování.
Vyhazovací box: Obsahuje vyhazovací systém používaný k vytlačení hotového dílu z formy.
Vyhazovací desky: Ocelová deska, která obsahuje vyhazovací tyč. Vyhazovací deska se po vylisování pohybuje, aby vysunula hotový výrobek.
Vyhazovací lišta: Část vyhazovací desky. Vyhazovací kolíky jsou spojeny s vyhazovací tyčí.
Vyhazovací kolíky: Ocelové kolíky, které se dotýkají hotového dílu a vytlačují jej z formy. Na některých předmětech vyrobených vstřikováním jsou viditelné stopy po vyhazovačích, obvykle kulatý otisk na zadní straně součásti.
Vtokové pouzdro: Spojovací kus mezi formou a vstřikovacím strojem, kde roztavená pryskyřice vstupuje do dutiny.
Sprue: Místo na rámu formy, kde roztavená pryskyřice vstupuje do dutiny formy.
Lokalizační kroužek: Kovový kroužek, který zajišťuje správné spojení trysky vstřikovacího stroje s vtokovým pouzdrem.
Dutina nebo zápustková dutina: Konkávní otisk ve formě, obvykle tvořící vnější povrch lisovaného dílu. Formy se označují jako jednodutinové nebo vícedutinové v závislosti na počtu takových prohlubní.
Core: Konvexní otisk ve formě, obvykle tvořící vnitřní povrch lisovaného dílu. Toto je zvýšená část formy. Je to opak dutiny. Roztavená pryskyřice je vždy vtlačena do dutiny a vyplňuje prostor. Roztavená pryskyřice se vytvoří kolem vyvýšeného jádra.
Běžec nebo běžecký systém: Kanály v kovové formě, které umožňují proudění roztavené pryskyřice z vtoku do dutiny nebo z dutiny do dutiny.
Brána: Konec žlabu, kde roztavená pryskyřice vstupuje do dutiny formy. Existují různé konstrukce brány pro různé aplikace. Mezi běžně používané typy bran patří čep, paprsky, vějíř, hrana, kotouč, vějíř, tunel, banán nebo kešu a dláto. Návrh a umístění brány jsou důležitými faktory před zahájením procesu výroby formy.
Chladící systém: Řada kanálků ve vnějším plášti formy. Tyto kanály cirkulují tekutinu, aby napomáhaly procesu chlazení. Nesprávně chlazené díly mohou vykazovat různé povrchové nebo strukturální vady. Proces chlazení obvykle tvoří většinu cyklu vstřikování. Zkrácení doby chlazení může výrazně zlepšit účinnost formy a snížit náklady. Fathom nabízí konformní chlazení pro mnoho aplikací vstřikování, které zvýší účinnost formy až o 60 %
Výroba forem DJ pro různé lisovací procesy
Proces vstřikování plastů lze upravit tak, aby vyhovoval různým a komplexním potřebám. I když je ideální pro výrobu velkých objemů jednoduchých plastových dílů, lze jej použít také k vytvoření neuvěřitelně složitých dílů se složitou geometrií nebo sestavami.
Vícedutinová nebo rodinná plíseň – Tato forma má více dutin v jediném rámu formy, které produkují několik stejných nebo souvisejících dílů s každým vstřikovacím cyklem. Je to ideální způsob, jak zvýšit objem běhu a snížit cenu za kus.
Přetvarování – Tato metoda vstřikování se používá k výrobě dílů vyrobených ze dvou různých typů plastů. Dobrým příkladem by bylo přenosné tělo vrtačky nebo herní ovladač s tvrdým vnějším pláštěm s měkkými pogumovanými rukojeťmi. Dříve vytvarovaný díl se znovu vloží do speciálně vyrobené formy. Forma se uzavře a přes původní díl se přidá druhá vrstva jiného plastu. Toto je ideální proces, když jsou požadovány dvě různé textury.
Vložit výlisek – Proces vstřikování, který umožňuje zabudování kovových, keramických nebo plastových dílů do konečného dílu. Kovové nebo keramické části jsou umístěny do formy a poté je roztavený plast vstřikován do formy, aby se vytvořil bezešvý kus vyrobený ze dvou různých materiálů. Lisování vložek je ideální pro automobilové aplikace, protože jde o inovativní způsob, jak snížit hmotnost a snížit nákladný materiál, jako je kov. Místo toho, aby byl celý kus vyroben z kovu, pouze spojovací kusy musí být kovové, zatímco zbytek položky bude vyroben z plastu.
Společné vstřikování – Dva různé polymery jsou postupně nebo současně vstřikovány do dutiny. Tento proces lze použít k vytvoření dílů s potahem jednoho druhu plastu s jádrem jiného.
Tenkostěnné lisování – Forma vstřikování, která se zaměřuje na kratší doby cyklu a vyšší produktivitu při výrobě tenkých, lehkých a levných plastových dílů.
Vstřikování pryže – Pryž se vstřikuje do formy pomocí procesu podobného vstřikování plastů. Pryžové díly vyžadují pro úspěšné vstřikování větší tlak.
Keramické vstřikování – Proces vstřikování s použitím keramického materiálu. Keramika je přirozeně tvrdý, chemicky inertní materiál, který se používá v různých průmyslových odvětvích. Keramické vstřikování vyžaduje několik dalších kroků; včetně slinování nebo vytvrzování nově lisovaných dílů, aby byla zajištěna charakteristická trvanlivost.
Nízkotlaké vstřikování plastů – Plastové díly, které jsou vyráběny při nižších tlacích. To je užitečné zejména pro úlohy, které vyžadují zapouzdření citlivých částí, jako je elektronika.
Kontaktujte DJmolding pro více informací o vstřikování plastů. Náš tým odborníků vám může pomoci s vaším projektem vstřikování plastů.
