Een ingenieursgids voor spuitgieten met kleine volumes van fabrikanten van spuitgietproducten met kleine volumes

Spuitgieten met kleine volumes is een snelle en effectieve methode voor het maken van kunststof onderdelen in hoeveelheden variërend van 100 tot 10,000 stuks. Dit proces wordt vaak gebruikt om prototypes van gevestigde onderdeelontwerpen te vervaardigen die daadwerkelijk moeten worden getest.

Bovendien fungeert spuitgieten in kleine volumes als schakel tussen de initiële prototyping en de grootschalige productie van honderdduizenden onderdelen, waardoor er een soepele overgang in het productieproces plaatsvindt.

De beste bedrijven gebruiken stalen mallen in plaats van aluminium voor het spuitgieten van kleine volumes. Deze gereedschappen van zacht of halfgehard staal zijn goedkoper in vergelijking met de mallen van gehard staal die worden gebruikt bij het vormen van grote volumes. Bovendien kunnen deze stalen mallen in minder dan twee weken worden vervaardigd, waardoor de doorlooptijden voor kortere spuitgietprocessen worden verkort.

Een belangrijk aspect van stalen matrijzen met een laag volume is hun vermogen om ingewikkelde onderdelen te produceren met een uitstekende spuitgietkwaliteit. In tegenstelling tot snel spuitgieten in kleine volumes met behulp van 3D-geprinte mallen, hebben stalen mallen een langere levensduur en kunnen ze onderdelen maken met nauwkeurige toleranties en ingewikkelde details.

Dit artikel onderzoekt het proces van spuitgieten in kleine volumes en bespreekt de geschiktheid ervan voor prototyping of productiedoeleinden. Het biedt ook inzicht in het ontwerpen van onderdelen specifiek voor spuitgieten in kleine volumes, beschrijft de productie van spuitgietmatrijzen en gaat dieper in op andere gerelateerde onderwerpen.

Uitleg van spuitgieten met een laag volume

Het proces van klein volume kunststof spuitgieten begint met het gieten van plastic pellets of korrels in een trechter die is aangesloten op een kleinere spuitgietmachine. Deze machines zijn ontworpen voor snellere omstellingen vanwege hun kleinere formaat en zijn uitgerust om kleinere productieruns efficiënt af te handelen.

Zodra de plastic materialen de trechter binnenkomen, worden ze in een vat gedoseerd, waar ze worden verwarmd en in vloeibare toestand worden omgezet. Een grote heen en weer bewegende schroef geleidt het gesmolten materiaal naar de rand van het vat, terwijl de spuitgietdruk en -temperatuur worden verhoogd.

Net als bij het spuitgieten van grote volumes is het handhaven van de juiste temperatuur en druk cruciaal om defecten in het spuitgietproces te voorkomen.

 

Vormvulling

Terwijl de druk en het materiaal zich ophopen in de loop, beweegt een ram de schroef naar de spuitgietmatrijs, waardoor een “schot” plastic naar kanalen wordt geduwd die “runners” in de matrijs worden genoemd. Het gesmolten plastic stroomt van de lopers door poorten en in de vormholte, waar het stolt.

 

Onderdelen uitwerpen

Na voltooiing van het spuitgietproces wordt de matrijs geopend en wordt het onderdeel uitgeworpen met behulp van uitwerppennen die zijn verbonden met de matrijskern. Soms zijn aanvullende mechanismen zoals handlasten, schuifregelaars of lifters nodig voor het uitwerpen van onderdelen. Schuifregelaars helpen bij het vrijgeven van externe ondersnijdingen op het oppervlak van een onderdeel, terwijl lifters helpen bij interne ondersnijdingen.

Handlasten zijn een voordeligere optie vergeleken met schuifregelaars of lifters, hoewel ze bijdragen aan de spuitgietkosten. Elke handlast moet worden verwijderd en vervolgens opnieuw in het gereedschap worden geplaatst voor de volgende gietcyclus.

Ondanks de extra kosten zijn handladingen haalbaar spuitgieten in kleine volumes projecten, vooral voor prototyping of productiedoeleinden. Deze uitwerpmechanismen zijn ook geschikt voor ingewikkelde onderdeelontwerpen, zoals schroefdraad.

 

Verwerking van de onderdelen na uitwerpen

Wanneer het spuitgieten voltooid is, kunnen andere verwerkingsstappen nodig zijn. Overtollig plastic materiaal kan bijvoorbeeld tussen de kern en de holte van de mal bij de scheidingslijn naar buiten sijpelen. Hoewel enige flits normaal is, moet overmatige flits worden verwijderd om de kwaliteit van het oppervlak van het onderdeel te behouden. Bekwame spuitgietoperatoren kunnen het optreden van flitsen tot een minimum beperken.

Klemdruk speelt een cruciale rol bij het veilig gesloten houden van de spuitgietmatrijs. Onvoldoende druk kan leiden tot het voortijdig openen van de mal en de vorming van flits. Het is echter net zo belangrijk dat de spuitgietmatrijs bestand is tegen de klemdruk die door de vormmachine wordt uitgeoefend. Meestal wordt de kleinere apparatuur gebruikt spuitgieten in kleine volumes werkt met een lagere klemdruk vergeleken met machines met een hoog volume.

 

Wanneer is spuitgieten met een laag volume geschikt??

Spuitgieten in kleine volumes is ideaal voor zowel prototyping als productiedoeleinden, waardoor het een waardevolle optie is voor mensen die nieuw zijn in het vakgebied of met gevestigde ontwerpen. Het is essentieel om de synergie tussen 3D-printen en printen te begrijpen spuitgieten van kunststof om het juiste gebruik van deze complementaire technieken te bepalen.

Voor projecten die zich in de beginfase bevinden en minder dan 100 onderdelen vereisen, is 3D-printen een geschikte keuze. Naarmate het ontwerp volwassener wordt, de aantallen onderdelen en de testbehoeften evolueren, wordt de overstap van 3D-printen naar prototype-spuitgieten een verstandige beslissing.

Verschillende stadia van volwassenheid van het ontwerp, waaronder proof-of-concept, werkende, uitziende prototypes, zijn bepalende factoren bij de keuze tussen deze productiemethoden.

Af en toe zijn prototypes in een vroeg stadium niet geschikt voor spuitgieten vanwege de kleine aantallen of de veranderende onderdeelontwerpen. Snelle prototyping kan tot aanzienlijke veranderingen leiden, waardoor het een uitdaging wordt om de kosten van gereedschap te rechtvaardigen als het over slechts een paar onderdelen is verspreid. Bovendien kunnen substantiële ontwerpwijzigingen leiden tot uitgebreide gereedschapsaanpassingen, waardoor de spuitgietkosten en de projecttijdlijnen toenemen.

Prototypes met goed ontwikkelde ontwerpen vereisen doorgaans minder gereedschapsaanpassingen. Ontwerpers hebben mogelijk preproductieprototypes nodig in hoeveelheden die de investering in een spuitgietmatrijs rechtvaardigen. Bovendien kunnen spuitgegoten prototypes, afhankelijk van de projectspecificaties en testbehoeften, essentieel zijn voor het uitvoeren van initiële artikelinspecties.

 

Producties op korte termijn

Bij de productie van kleine volumes kan een spuitgieter gereedschapsgerelateerde problemen detecteren en aanpakken die mogelijk aanpassingen in het ontwerp van onderdelen noodzakelijk maken. Ze kunnen de machine-instellingen en procesparameters verfijnen voordat ze zich toeleggen op duurdere spuitgietmatrijzen met een hoog volume.

Terwijl modelleringssoftware mogelijke problemen kan voorspellen, biedt spuitgieten in kleine volumes tastbare onderdelen voor beoordeling in toepassingen in de echte wereld.

 

Enkele ontwerpregels voor spuitgieten

De keuze van het spuitgietmateriaal bepaalt het aanvaardbare bereik van wanddiktes voor uw onderdeelontwerp. Blijf uit de buurt van extreem dikke muren, omdat deze het materiaalverbruik verhogen en de spuitgietcyclus verlengen, waardoor de projectkosten toenemen. Aan de andere kant kunnen te dunne wanden lucht vasthouden en tot korte schoten leiden, wat resulteert in onvolledige onderdelen.

Conclusie

Als u ingewikkelde spuitgegoten onderdelen nodig heeft met ongelooflijk hoge snelheden, meld u dan aan voor een gratis account bij een van de beste bedrijven die gespecialiseerd zijn in spuitgieten met laag volumeen upload uw onderdeeltekening. U ontvangt deskundige feedback en een gedetailleerde offertereactie. Begin vandaag!

Voor meer informatie over een ingenieursgids voor spuitgieten met laag volume van spuitgietfabrikanten met een laag volume, kunt u een bezoek brengen aan Djmolding op https://www.djmolding.com/low-volume-injection-molding/ voor meer informatie.