Ruiskumuottien valmistus
Muovi on materiaali, jota käytetään yleisesti tuotteissa useilla eri teollisuudenaloilla. Lelut, autojen osat, lääketieteelliset laitteet, työkalut ja paljon muuta on valmistettu muovista. Monet muoviesineistä, joita kohtaamme jokapäiväisessä elämässämme, valmistetaan käsittelemällä sulatettua hartsia tiettyyn malliin valmistusprosessilla, jota kutsutaan muovin ruiskuvaluksi. Tällä erittäin tehokkaalla prosessilla voidaan valmistaa erikokoisia ja -muotoisia osia, ja se voi toistaa saman osan useita kertoja samalla muotilla. Tämän prosessin ytimessä on muotti, joka tunnetaan myös nimellä työkalut. Laadukas muotinvalmistusprosessi on välttämätön laadukkaiden osien tuottamiseksi samalla kun säilytetään kustannustehokas suorituskyky. Osien laatu paranee ja kokonaisprojektikustannukset laskevat, kun investoidaan korkealaatuiseen muottien valmistukseen.
Ruiskupuristusprosessin vaiheet
Ruiskuvalu on yksi yleisimmistä muovituotteiden valmistukseen käytetyistä valmistusprosesseista. Se on vaativa prosessi, joka voi toistaa saman osan tuhansia kertoja. Prosessi alkaa Computer Aided Design (CAD) -tiedostolla, joka sisältää digitaalisen kopion osasta. CAD-tiedostoa käytetään sitten ohjesarjana muotin valmistusprosessin avuksi. Muotti tai työkalu on tyypillisesti valmistettu kahdesta metallikappaleesta. Muotin kummallekin puolelle leikataan osan muotoinen ontelo. Tämä muotti on yleensä valmistettu alumiinista, teräksestä tai seoksesta.
Muotin valmistuksen jälkeen seuraava vaihe on oikean muovimateriaalin valinta. Materiaalin valinta riippuu siitä, kuinka lopullista osaa käytetään. Muovisilla materiaaleilla on useita huomioitavia ominaisuuksia. Tämä sisältää kaiken ulkonäön ja tuntuman sekä kemikaalien, lämmön ja hankauksen kestävyyden. Keskustele DJmoldingin asiantuntijoiden kanssa saadaksesi lisätietoja saatavilla olevista ruiskupuristusmuovimateriaaleista.
Valittu materiaali alkaa muovipelletistä, joka syötetään ruiskupuristuskoneen suppiloon. Pelletit kulkeutuvat lämmitetyn kammion läpi, jossa ne sulatetaan, puristetaan ja ruiskutetaan sitten muottipesään. Kun osa jäähtyy, muotin kaksi puoliskoa avautuvat osan poistamiseksi. Kone nollautuu sitten aloittaakseen prosessin uudelleen.
Mitä materiaalia käytetään muottien valmistukseen?
Muotin valmistus tehdään teräksestä, alumiinista tai seoksesta. DJmolding käyttää muotin valmistukseen korkealaatuista terästä. Teräsmuottien valmistus on hieman kalliimpaa kuin alumiinin tai seoksen käyttö. Korkeammat kustannukset kompensoivat yleensä teräsmuottien paljon pidemmän käyttöiän. Vaikka alumiinimuotit ovat halvempia valmistaa, ne eivät kestä yhtä kauan kuin teräs, ja ne on vaihdettava usein. Teräsmuotit kestävät tyypillisesti yli satatuhatta sykliä. Alumiinimuotit on vaihdettava paljon useammin. Teräsmuottien tuotanto voi tuottaa erittäin monimutkaisia malleja, joita ei voida saavuttaa alumiinilla. Teräsmuotteja voidaan myös korjata tai muokata hitsaamalla. Alumiinimuotit on työstettävä tyhjästä, jos muotti on vaurioitunut tai mukautuu muutoksiin. Korkealaatuisia teräsmuotteja voidaan käyttää tuhansia, satoja tuhansia ja joskus jopa miljoona jaksoa.
Ruiskuvalukomponentit
Useimmat ruiskumuotit koostuvat kahdesta osasta – A-puolelta ja B-puolelta tai ontelosta ja ytimestä. Ontelopuoli on tyypillisesti paras puoli, kun taas toisella puoliskolla, ytimellä, on joitain visuaalisia puutteita ejektorin tapeista, jotka työntävät valmiin osan ulos muotista. Ruiskumuotti sisältää myös tukilevyt, ejektorikotelon, ejektoritangon, ejektorin tapit, ejektorilevyt, suutinholkin ja kohdistusrenkaan.
Ruiskuvalu on valmistusprosessi, jossa on paljon liikkuvia kappaleita. Alla on luettelo termeistä, jotka kuvaavat monia muottien valmistukseen ja ruiskupuristukseen tarvittavia osia. Työkalu koostuu useista teräslevyistä kehyksessä. Muotin runko asetetaan ruiskupuristuskoneeseen ja pidetään paikallaan puristimilla. Ruiskumuotin leikkaus sivulta katsottuna muistuttaisi voileipää, jossa on useita eri kerroksia. Katso täydellinen luettelo termeistä ruiskupuristussanastossamme.
Muotin runko tai muottipohja: Sarja teräslevyjä, jotka pitävät muotin osat yhdessä, mukaan lukien ontelot, hylsyt, jakojärjestelmä, jäähdytysjärjestelmä ja poistojärjestelmä.
Lautanen: Puolet metallimuotista. Tämä levy ei sisällä liikkuvia osia. Voi sisältää joko ontelon tai ytimen.
B-levy: Toinen puoli metallimuotista. Levy sisältää liikkuvia osia tai tilaa, jotta liikkuvat osat voivat olla vuorovaikutuksessa valmiin osan kanssa – tyypillisesti ejektorin tapit.
Tukilevyt: Teräslevyt muotin rungossa, jotka tarjoavat vakautta muovausprosessin aikana.
Ejektorilaatikko: Sisältää ejektorijärjestelmän, jolla valmis osa työnnetään ulos muotista.
Ejektorilevyt: Teräslevy, joka sisältää ejektoritangon. Ejektorilevy liikkuu irrottaakseen valmiin tuotteen muovauksen jälkeen.
Ejector Bar: Osa ejektorilevyä. Ejektoritapit on kytketty ejektoritangoon.
Ejektorin tapit: Terästapit, jotka koskettavat valmiita osaa ja työntävät sen ulos muotista. Joissakin ruiskupuristetuissa esineissä on näkyvissä ejektorin tapin jälkiä, tyypillisesti pyöreä painatus, joka löytyy osan takaosasta.
Jousiholkki: Muotin ja ruiskuvalukoneen välinen liitoskappale, jossa sula hartsi tulee onteloon.
Sprue: Muotin rungon kohta, jossa sula hartsi tulee muotin onteloon.
Paikannusrengas: Metallirengas, joka varmistaa, että ruiskupuristuskoneen suutin liitetään kunnolla suutinholkkiin.
Ontelo tai muottiontelo: Kovera jäljennös muotissa, joka yleensä muodostaa muovatun osan ulkopinnan. Muotit nimetään yksi- tai monionteloiksi tällaisten painaumien lukumäärän mukaan.
Core: Kupera jäljennös muotissa, joka yleensä muodostaa muovatun osan sisäpinnan. Tämä on muotin kohotettu osa. Se on onkalon käänteinen. Sula hartsi työnnetään aina onteloon täyttäen tilan. Sula hartsi muodostuu kohotetun ytimen ympärille.
Juoksija tai juoksijajärjestelmä: Metallimuotin sisällä olevat kanavat, jotka sallivat sulan hartsin virrata kanavasta onteloon tai ontelosta onteloon.
Portti: Juoksun pää, jossa sulanut hartsi tulee muotin onteloon. On olemassa erilaisia porttimalleja eri sovelluksiin. Yleisesti käytettyjä porttityyppejä ovat tappi, pinnat, tuuletin, reuna, kiekko, tuuletin, tunneli, banaani tai cashew ja taltta. Portin suunnittelu ja sijoitus ovat tärkeitä näkökohtia ennen muotin valmistusprosessin aloittamista.
Jäähdytysjärjestelmä: Kanavien sarja muotin ulkokuoressa. Nämä kanavat kierrättävät nestettä jäähdytysprosessin edistämiseksi. Väärin jäähdytetyissä osissa voi olla erilaisia pinta- tai rakenteellisia vikoja. Jäähdytysprosessi muodostaa tyypillisesti suurimman osan ruiskuvalujaksosta. Jäähdytysaikojen lyhentäminen voi parantaa merkittävästi muotin tehokkuutta ja alentaa kustannuksia. Fathom tarjoaa Conformal Cooling -jäähdytystä moniin ruiskupuristussovelluksiin, jotka lisäävät muotin tehokkuutta jopa 60 %
DJ-muovausmuottien valmistus erilaisiin muovausprosesseihin
Muovin ruiskuvaluprosessia voidaan säätää erilaisiin ja monimutkaisiin tarpeisiin. Vaikka se on ihanteellinen suurien määrien yksinkertaisten muoviosien valmistukseen, sitä voidaan käyttää myös uskomattoman monimutkaisten osien luomiseen, joilla on monimutkainen geometria tai kokoonpano.
Moniontelo- tai perhemuotti – Tässä muotissa on useita onteloita yhdessä muottikehyksessä, jotka tuottavat useita samoja tai toisiinsa liittyviä osia jokaisella ruiskutusjaksolla. Tämä on ihanteellinen tapa lisätä ajomääriä ja alentaa kappalehintaa.
overmolding – Tällä ruiskuvalumenetelmällä valmistetaan kahdesta eri muovityypistä valmistettuja osia. Hyvä esimerkki tästä olisi kannettava poran runko tai peliohjain, jossa on kova ulkokuori ja pehmeät, kumiset kädensijat. Aikaisemmin muovattu osa asetetaan uudelleen erityisesti valmistettuun muottiin. Muotti suljetaan ja toinen kerros erilaista muovia lisätään alkuperäisen osan päälle. Tämä on ihanteellinen prosessi, kun halutaan kaksi erilaista tekstuuria.
Aseta muovaus – Ruiskuvaluprosessi, joka mahdollistaa metalli-, keramiikka- tai muovikappaleiden liittämisen loppuosaan. Metalliosat tai keraamiset osat asetetaan muottiin ja sitten sulatettu muovi ruiskutetaan muottiin, jolloin muodostuu kahdesta eri materiaalista valmistettu saumaton kappale. Muotti on ihanteellinen autosovelluksiin, koska se on innovatiivinen tapa vähentää painoa ja vähentää kalliita materiaaleja, kuten metallia. Sen sijaan, että koko kappale olisi valmistettu metallista, vain liitososien on oltava metallia, kun taas muu osa on valmistettu muovista.
Yhteisruiskuvalu – Kaksi erilaista polymeeriä ruiskutetaan peräkkäin tai samanaikaisesti onteloon. Tämän prosessin avulla voidaan luoda osia, joiden kuori on yhden tyyppistä muovia ja joiden ydin on toista.
Ohutseinäinen muotolista – Ruiskupuristusmuoto, joka keskittyy lyhyempiin sykliaikoihin ja korkeampaan tuottavuuteen ohuiden, kevyiden ja halpojen muoviosien tuottamiseksi.
Kumin injektio – Kumi ruiskutetaan muottiin samalla tavalla kuin muovin ruiskupuristus. Kumiosat vaativat enemmän painetta onnistuneeseen ruiskuvaluun.
Keraaminen ruiskutus – Ruiskuvaluprosessi, jossa käytetään keraamista materiaalia. Keramiikka on luonnostaan kova, kemiallisesti inertti materiaali, jota käytetään useilla teollisuudenaloilla. Keraaminen ruiskutus vaatii useita lisävaiheita; mukaan lukien uusien muovattujen osien sintraus tai kovetus ominaisen kestävyyden varmistamiseksi.
Matalapaineinen muoviruiskupuristus – Muoviosat, jotka valmistetaan pienemmillä paineilla. Tämä on erityisen hyödyllistä töissä, jotka vaativat herkkien osien, kuten elektroniikan, kapseloimista.
Ota yhteyttä DJmoldingiin saadaksesi lisätietoja muovin ruiskuvalusta. Asiantuntijatiimimme voi auttaa sinua muoviruiskuvaluprojektissasi.
