Nieuwe ontwikkelingen in kunststof spuitgieten
Kunststof spuitgieten als productietechniek bestaat al tientallen jaren. Nieuwe trends op het gebied van spuitgieten stuwen deze methode echter voort en brengen nieuwe en ongekende voordelen met zich mee voor de bedrijven die ervoor kiezen.
Ontdek wat de nieuwe spuitgiettrends zijn voor de komende jaren en hoe uw bedrijf hiervan kan profiteren.
Hoe is het spuitgieten van kunststof geëvolueerd?
Hoewel kunststoffen al bestaan sinds de jaren 1850, duurde het tot de jaren 1870 voordat meer flexibele soorten kunststoffen werden uitgevonden. Als resultaat werden spuitgietprocessen ontwikkeld. Sindsdien hebben een aantal ontwikkelingen de mogelijkheden van kunststof spuitgieten verder vergroot:
Door de uitvinding van schroefspuitgietmachines kon de injectiesnelheid gemakkelijker worden gecontroleerd, zodat het eindproduct ook van hogere kwaliteit was. Dit proces maakte ook het gebruik van gemengde materialen mogelijk, waardoor de deur werd geopend voor het gebruik van gekleurde en gerecyclede kunststoffen.
Gasondersteunde schroefmachines hebben het ook mogelijk gemaakt om complexere, flexibelere en sterkere producten te maken. Deze methode zorgde er ook voor dat de economische kosten daalden, aangezien de productietijd, afval en het gewicht van het product allemaal tot een minimum werden beperkt.
Er bestaan nu complexere vormen dankzij computerondersteunde productie, ontwerpers kunnen nu ingewikkeldere vormen genereren (ze kunnen meerdere secties hebben of meer gedetailleerd en nauwkeurig zijn).
Gasondersteund spuitgieten
Bij deze vorm van spuitgieten wordt de typische injectie van gesmolten plastic ondersteund door het injecteren van gas onder druk in de mal - stikstof wordt vaak gebruikt voor dit proces. Het gas genereert een luchtbel die het plastic naar de uiteinden van de mal duwt; dus naarmate de bel groter wordt, worden verschillende secties gevuld. Er zijn verschillende vormen van gieten die worden gebruikt in de kunststofindustrie die zich onderscheiden door de positie waar het gas wordt geïnjecteerd bij het gieten van het polymeer.
Meer specifiek kan gas worden geïnjecteerd via een mondstuk in de machine, of rechtstreeks in de vormholte onder een constante druk of volume. Sommige van deze methoden worden beschermd door patenten; daarom moeten de juiste licentieovereenkomsten worden gesloten om ze te gebruiken.
Schuim spuitgieten
Deze techniek biedt een effectieve, betaalbare manier om hoge weerstand en stijfheid in constructiedelen te bereiken. Naast dit voordeel hebben structurele schuimonderdelen een superieure thermische isolatie, een grotere chemische weerstand en verbeterde elektrische en akoestische eigenschappen. Bij deze onderdelen zit een schuimkern tussen twee lagen; deze kern wordt verkregen door een inert gas op te lossen in de hars en deze te laten uitzetten bij het injecteren van de gas-plastic oplossing in de holte van de mal. Waar kunnen we onderdelen vinden die zijn vervaardigd door middel van schuimspuitgieten? Dit proces wordt gebruikt in voertuigpanelen als alternatief om het gewicht van onderdelen te verminderen.
Dunwandig spuitgieten
De belangrijkste technologische innovatie heeft in dit geval te maken met het eindresultaat: een gedeelte met zeer dunne wanden.
De grootste moeilijkheid van dit proces is om te beslissen welke breedte de muur moet hebben om als een "dunne muur" te worden beschouwd. Als algemene regel geldt dat wanneer onderdelen met een breedte van minder dan een halve millimeter (1/50 inch) worden vervaardigd, deze worden beschouwd als dunne wanden.
De voordelen die samenhangen met de verkleining van de wandbreedte worden tegenwoordig zeer gewaardeerd en gezocht.
Klik om te zoomen
Spuitgieten met meerdere componenten
Ook wel spuitgieten of overspuiten genoemd, omdat bij dit project een hard of zacht polymeer wordt omgegoten over een basismateriaal (substraat), dat meestal een plastic of metalen onderdeel is.
Over het algemeen kan deze technologie worden gedefinieerd als het injecteren van meer dan één component of materiaal in dezelfde mal en als onderdeel van een enkel proces, waardoor de combinatie van twee, drie of meer materialen met verschillende kleuren, texturen en vormen mogelijk is.
Wat zijn de voordelen van spuitgieten met meerdere materialen?
Multi-materiaal spuitgieten maakt het mogelijk om complexe onderdelen te vervaardigen die kunnen worden gevormd door verschillende soorten kunststoffen. Het grote voordeel van dit kunststof injectieproces is dat er onderdelen met een hoge mechanische, thermische en chemische weerstand kunnen worden verkregen.
Trends in kunststof spuitgieten voor het komende jaar
Duurzaamheid bij kunststof spuitgieten
De kunststof spuitgietindustrie past zich snel aan nieuwe duurzaamheidswaarden en regelgeving aan, zeker in een tijd waarin de kunststofindustrie steeds meer gecontroleerd en gereguleerd wordt. Zo wijzen nieuwe spuitgiettrends op:
Het gebruik van 100% recyclebare plastic materialen die bovendien veilig en milieuneutraal zijn.
Alternatieven onderzoeken om de ecologische voetafdruk tijdens de productie te verkleinen. Hierbij kan gedacht worden aan het toepassen van hernieuwbare energiebronnen en het streven naar het minimaliseren van energieverliezen tijdens productieprocessen
Tegelijkertijd moeten bedrijven garanderen dat de verschuiving naar duurzame modellen geen concessies doet aan de productkwaliteit, inclusief de mechanische en fysieke eigenschappen van producten.
Toegenomen vraag naar lichtgewicht materialen
Lichtgewicht materialen vertalen zich vaak in minder economische kosten (zoals bij transport), maar ook minder energiekosten (bijvoorbeeld in auto-onderdelen). Lichtgewicht materialen in medische hulpmiddelen kunnen ook de resultaten van de patiënt verbeteren.
Kunststof spuitgieten oplossingen op maat
De zoektocht naar meer kostenefficiënte opties bij het spuitgieten van kunststof heeft er ook toe geleid dat prioriteit wordt gegeven aan maatwerkoplossingen, aangezien steeds meer bedrijven hun ROI verhogen wanneer hun technische onderdelen op maat worden gemaakt om aan hun specifieke behoeften te voldoen.
Automatisering van kunststof spuitgieten en nieuwe technologieën
Verschillende automatiseringssoftware-opties, evenals de introductie van AI, Machine Learning en geavanceerde analyses, vergroten de mogelijkheden van kunststof spuitgieten verder.
Deze technologieën zorgen voor minimale uitvaltijd en storingen in apparatuur, het ontwikkelen van voorspellende onderhoudsprogramma's en snellere productiecycli. Tegelijkertijd stelt nieuwe software bedrijven in staat om spuitgietcycli te simuleren tijdens het ontwerpproces, waarbij wordt getest op problemen zoals onregelmatige vulpatronen. Dit vertaalt zich in het corrigeren van problemen voordat verder wordt gegaan met het productieproces, waardoor tijd en geld wordt bespaard.
