Aangepaste fabricage van kunststof onderdelen in laag volume

De kunst van het spuitgieten van kunststof in kleine volumes beheersen: een uitgebreide gids voor professionals

Kunststof spuitgieten met een laag volume: wat is het?

Spuitgietmatrijzen met een laag volume zijn het proces waarbij plastic onderdelen in kleine batches worden geproduceerd, meestal minder dan 1000 stuks. Spuitgieten met kleine volumes met plastic gebeurt vaak met behulp van onvoldoende gekalibreerde machines die kunnen worden gebruikt voor prototyping, net zoals productietechnieken in kleine volumes voor metaal of hout. Prototypes en functionerende componenten, zoals die worden aangetroffen in auto- of medische apparatuur, zijn de gebruikelijke vormen van productie in kleine volumes. De snelgroeiende industrie maakt momenteel een belangrijke transitie door. Dingen moeten zo snel mogelijk worden verzonden vanwege de snelheid waarmee deze sector zich ontwikkelt. Het is de verantwoordelijkheid van productingenieurs, ontwerpers en fabrikanten om te garanderen dat hun goederen consistent van hoge kwaliteit zijn. Spuitgieten in kleine volumes is een onderdeel van de productie waarbij de behoeften van de klant centraal staan.

De beste productiemethode voor het maken van een onderdeel in kleinere hoeveelheden dan 100,000 is het gietproces in kleine volumes. Het wordt gebruikt voor de massaproductie van vergelijkbare componenten voordat er een langdurige matrijsopstelling wordt uitgevoerd; Niettemin zouden sommige polyesterproducten in kleine volumes nooit productie op grotere schaal kunnen vereisen, dus wordt het van tevoren gebruikt. Een van de meest voorkomende methoden die tegenwoordig worden gebruikt om kunststoffen te maken, is gieten. De optimale toepassingen voor MPM-apparatuur zijn bescheiden geproduceerde, uit kunststof gevormde artikelen. Ze kunnen goedkope instrumenten met één enkele holte gebruiken, zijn betaalbaar en hebben weinig ruimte nodig. Spuitgietrobots met een laag volume zijn onder andere perfect voor het produceren van ASTM-monsters, prototypes en bruggen. Bovendien kunnen deze apparaten bestellingen voor kleinere bedragen uitvoeren.

Aangepaste fabricage van kunststof onderdelen in laag volume
Aangepaste fabricage van kunststof onderdelen in laag volume

Waarom zou u kunststof spuitgieten met een laag volume gebruiken?

In de prototype- en functionele testfasen van de productontwikkeling wordt meestal gebruik gemaakt van kunststofspuitgieten in kleine volumes. Onderdelen voor eindgebruik voor beperkte productieruns, zoals die worden gebruikt door Apple en Tesla, kunnen ook worden geproduceerd door middel van kunststofspuitgieten in kleine volumes.

 

Toepassingen voor kunststoffen in kleine volumes zijn talrijk en omvatten:

Productontwikkeling

Prototyping

Minimaal productievolume

 

Voordelen van spuitgieten bij laag volume

Klein volume kunststof spuitgieten kan een essentieel proces zijn op het gebied van snelle productie. De voortdurende ontwikkeling van het model kan de doorlooptijden voor verzending en productie verkorten. Helaas levert de conventionele methode niet zo snel de gewenste resultaten op. Niettemin zijn de kenmerken van het productieproces op een aantal manieren in strijd met de eisen van de kunststofmarkt. Wanneer de matrijsstructuur complex is, kan de productietijd van de onderdelen aanzienlijk toenemen. Aan de andere kant biedt injectiegieten met een lage massa een werkbare oplossing om dergelijke problemen snel aan te pakken.

Voor bedrijven die regelmatig prototypes moeten ontwikkelen, is het spuitgieten van kunststof in kleine volumes een uitstekende optie. Zowel de auto- als de medische industrie kunnen in deze categorie vallen. Bedrijven die kleine batches (meestal minder dan duizend stuks) producten willen maken, zoeken soms naar productiediensten in kleine volumes. Productiefaciliteiten met een laag volume kunnen ook voordelig zijn voor bedrijven die op zoek zijn naar een meer betaalbare optie dan de hoge initiële kosten die gepaard gaan met conventioneel rubberspuitgieten.

 

Slechts een handvol van de vele voordelen zijn:

 

Maakt gebruik van gereedschap gemaakt van zachter aluminium

In tegenstelling tot het conventionele vormproces elimineert het spuitgieten van kleine volumes de noodzaak van een gietgereedschapssysteem van gehard staal. In plaats daarvan wordt aluminium gebruikt, dat gemakkelijker in de gewenste vorm kan worden gegoten. De hardheid van aluminium is aanzienlijk minder dan die van staal. Het vermindert de complexiteit aanzienlijk en maakt een snel en eenvoudig gebruik mogelijk. Wanneer aluminium wordt gebruikt voor gereedschap, kan de uitgloeistap van de warmtebehandelingsprocedure achterwege worden gelaten om deze te versnellen. Om het metaal voldoende te harden en interne spanningen op te heffen, moeten stalen gereedschappen vaak worden uitgegloeid. Desondanks kunnen aluminiumvormsystemen profiteren van de meeste oppervlaktebehandelingen die op stalen mallen worden toegepast.

 

Hoogwaardige onderdelenproductie

Spuitgietmatrijzen met een klein volume kunnen duurzamere en functionelere producten produceren, ook al is het gereedschapsmateriaal zachter. Met deze productieaanpak kunnen talloze dingen worden geassembleerd. Bovendien geleidt aluminium de warmteoverdracht naar staal veel sneller dan staal. Een groter geleidingsvermogen kan de precieze plaatsing van de koelmiddelleidingen overbodig maken. Op deze manier kan er meer schimmel groeien. Dus, spuitgieten in kleine volumes systemen bieden een grotere ontwerpflexibiliteit en overbruggen de ruimte tussen de massaproductie en het prototype.

 

Modulariteit in ontwerp

Het doel van kleinschalig spuitgieten is om minder stukken in een kortere tijd te creëren. Hierdoor zal de beslissing van een bedrijf om kleine wijzigingen of aanpassingen aan het ontwerp aan te brengen geen groot effect hebben. Voordat het product bij de klant wordt afgeleverd, kan het via dit proces iteratief worden verbeterd. Superieur spuitgieten van kunststof zorgt voor directe feedback, waardoor de maakbaarheid van het product wordt verbeterd. Het maakt het mogelijk om nieuwe concepten in een groot aantal sectoren te testen voordat dure massaproductie nodig is.

 

Viaduct voor schaal

Een bedrijf moet beginnen met de kleinschalige productie van plastic als het van plan is zijn producten uiteindelijk in grote hoeveelheden te produceren. Het vergemakkelijkt de overgang van prototype naar grootschalige productie. Met deze techniek kan nu een prototype worden gemaakt dat in grote hoeveelheden kan worden geproduceerd. Bovendien verbetert het zowel het proces als het eindproduct.

 

Kleinvolumeplastic: wat is het?

Kleinschalige kunststoffen worden over het algemeen gebruikt in de productontwikkelings- en prototypefase, zodat onderdelen die door kleinschalige spuitgietmachines zijn vervaardigd, volledig in productie kunnen worden genomen, voordat ze op pasvorm en functionaliteit kunnen worden gecontroleerd. Materialen met een laag volume worden speciaal gemaakt voor het artikel dat wordt verkocht en worden vaak niet aangeboden in winkels. Polymeren met een laag volume zijn nuttig bij ontwikkelings- en prototypeprocedures waarbij pasvorm cruciaal is, omdat ze vaak met een hoge mate van detail worden gemaakt.

 

Welke polymeren worden gebruikt bij spuitgieten?

Bij het kunststofspuitgieten met lage capaciteit worden de volgende kunststoffen het meest gebruikt:

polymeer (PMMA)

Butadieen-acrylonitril-styreen (ABS)

nylon polyamide, polycarbonaat, polyethyleen, polyoxymethyleen, polypropyleen, polystyreen en polyethyleen (PE, PE, POM, PS)

TPE, of thermoplastisch elastomeer

TPU, of thermoplastisch polyurethaan

Omdat ABS sterk en duurzaam is, gebruiken veel bedrijven het om kunststof spuitgietmatrijzen in kleine volumes te maken. Talrijke producten, waaronder medische apparatuur en apparaten, maar ook auto-onderdelen, kunnen met ABS worden gemaakt. Niettemin kan bij spuitgietmatrijzen met een klein volume een breed scala aan kunststoffen worden gebruikt.

Andere populaire spuitgietpolymeren met een laag volume zijn nylon, PPSF en polycarbonaat (PC). Hoewel deze polymeren net zo sterk en duurzaam zijn als ABS-polymeren, hebben ze ook verschillende kenmerken. Omdat het bestand is tegen een breed scala aan chemicaliën, is nylon perfect voor gebruik in medische productietoepassingen. Bij het kiezen van materialen voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen agressieve chemische omgevingen, is nylon een uitstekende optie.

 

Welk polymeer met een laag volume is het beste voor mij?

Of u nu produceert of prototypes maakt, zal bepalen welk soort plastic met een laag volume u moet gebruiken. Acrylkunststoffen zijn redelijk geprijsd, multifunctioneel en ongelooflijk eenvoudig in de omgang. Toch zijn ze duurder en gevoeliger voor krassen dan glas. De bedrijfstemperatuur is ook te laag voor bepaalde industriële toepassingen. Hoewel het meer kost dan acryl, is ABS een polyethyleen van technische kwaliteit dat sterker en stijver is.

Bovendien is hij vanwege het hogere bedrijfstemperatuurbereik tot 100°C (212°F) geschikt voor industriële toepassingen waar frequent contact met hoge temperaturen noodzakelijk is voor normaal gebruik. Vanwege zijn sterkte en inherente transparantie is polycarbonaat een goede keuze voor toepassingen die uitzonderlijke maatvastheid en optische helderheid vereisen. Het heeft een sterke slagvastheid en kan zijn fysieke kenmerken behouden bij hoge temperaturen.

Aangepaste fabricage van kunststof onderdelen in laag volume
Aangepaste fabricage van kunststof onderdelen in laag volume

Hoe kan worden begonnen met het spuitgieten van kleine hoeveelheden kunststof

Het hebben van de juiste gereedschappen is de eerste stap op weg naar het starten van een kunststofspuitgietbedrijf met een laag volume. Voor het spuitgieten van kleine volumes moeten nieuwe matrijzen worden gebruikt; deze kunnen online of bij uw plaatselijke machinewerkplaats worden verkregen. Om het gietproces te testen, moet er ook een prototype gemaakt worden. In theorie lijkt het spuitgieten van kleine volumes kunststof vrij eenvoudig, maar er zijn verschillende subtiliteiten die, afhankelijk van hoe effectief ze worden uitgevoerd, je product kunnen maken of breken.

Wanneer het prototype met succes is gemaakt, moet u uw kunststofspuitgietprototype in kleine oplage aan een ervaren spuitgietbedrijf afleveren. Omdat het duur kan zijn om kunststof spuitgietmatrijzen opnieuw te maken als ze niet werken zoals gepland, is het absoluut noodzakelijk dat u een betrouwbare bron kiest.

Voor meer informatie over het beheersen van de kunst van kunststof spuitgieten met laag volume: Een uitgebreide gids voor professionals, u kunt een bezoek brengen aan Djmolding op https://www.djmolding.com/low-volume-injection-molding/ voor meer info.