Injeksjonsstøpeproduksjon
Plast er et materiale som vanligvis brukes til produkter på tvers av en rekke bransjer. Leker, bilkomponenter, medisinsk utstyr, verktøy og mer er alle laget av plast. Mange av plastgjenstandene vi møter i hverdagen er produsert ved å manipulere smeltet harpiks til et spesifisert design med en produksjonsprosess som kalles plastsprøytestøping. Denne svært effektive prosessen kan lage deler i mange størrelser og former og kan replikere den samme delen flere ganger ved å bruke samme form. I hjertet av denne prosessen er formen, også kjent som verktøy. En høykvalitets støpefremstillingsprosess er avgjørende for å produsere kvalitetsdeler og samtidig opprettholde en kostnadseffektiv ytelse. Delekvaliteten vil gå opp og de totale prosjektkostnadene vil gå ned når det investeres i høykvalitets formproduksjon.
Injeksjonsstøping prosesstrinn
Sprøytestøping er en av de vanligste produksjonsprosessene som brukes til å produsere plastvarer. Det er en prosess med høy etterspørsel som kan reprodusere den samme delen tusenvis av ganger. Prosessen starter med en Computer Aided Design (CAD) fil som inneholder en digital kopi av delen. CAD-filen brukes deretter som et sett med instruksjoner for å hjelpe i formproduksjonsprosessen. Formen, eller verktøyet, er vanligvis laget av to metallstykker. Et hulrom i form av delen kuttes inn i hver side av formen. Denne formen er vanligvis laget av aluminium, stål eller en legering.
Etter formproduksjon er neste trinn å velge riktig plastmateriale. Materialvalg vil avhenge av hvordan den endelige delen skal brukes. Plastmaterialer har en rekke egenskaper å vurdere. Dette inkluderer over alt utseende og følelse, samt motstand mot kjemikalier, varme og slitasje. Snakk med ekspertene hos DJmolding for å lære mer om tilgjengelige plastmaterialer for sprøytestøping.
Det valgte materialet begynner som en plastpellet som mates inn i en trakt på sprøytestøpemaskinen. Pellets tar seg gjennom et oppvarmet kammer hvor de smeltes, komprimeres og deretter sprøytes inn i formhulen. Når delen er avkjølt, åpnes de to halvdelene av formen for å løse ut delen. Maskinen tilbakestiller deretter for å starte prosessen på nytt.
Hvilket materiale brukes til å lage former?
Muggproduksjon gjøres med stål, aluminium eller en legering. DJmolding bruker høykvalitetsstål for støpeformproduksjon. Stålformproduksjon er litt dyrere enn å bruke aluminium eller en legering. Den høyere kostnaden oppveies vanligvis av en mye lengre levetid for stålformer. Selv om aluminiumsformer er billigere å produsere, varer de ikke like lenge som stål og må skiftes ut ofte. Stålformer vil typisk vare godt over hundre tusen sykluser. Aluminiumsformer vil trenge utskifting mye oftere. Stålformproduksjon kan gi svært komplekse design som ikke kan oppnås med aluminium. Stålformer kan også repareres eller modifiseres med sveising. Aluminiumsformer må maskineres fra bunnen av hvis formen er skadet eller for å imøtekomme endringer. Stålformer av høy kvalitet kan brukes tusenvis, hundretusenvis, og noen ganger opptil en million sykluser.
Injeksjonsstøpekomponenter
De fleste sprøyteformer består av to deler – en A-side og en B-side, eller hulrommet og kjernen. Kavitetssiden er vanligvis den beste siden, mens den andre halvdelen, kjernen, vil ha noen visuelle ufullkommenheter fra ejektorpinnene som skyver den ferdige delen ut av formen. En sprøytestøpeform vil også inneholde støtteplater, ejektorboks, ejektorstang, ejektorpinner, ejektorplater, innløpsbøssing og en lokaliseringsring.
Sprøytestøping er en produksjonsprosess med mange bevegelige deler. Nedenfor er en liste over begreper som beskriver mange av delene som er nødvendige for formproduksjon og sprøytestøping. Verktøyet består av flere stålplater innenfor en ramme. Formrammen settes inn i sprøytestøpemaskinen og holdes på plass med klemmer. Et snitt av en sprøyteform sett fra siden vil ligne en sandwich med mange forskjellige lag. Sjekk ut vår sprøytestøpingsordliste for en fullstendig liste over termer.
Formramme eller formbase: En serie stålplater som holder formkomponentene sammen, inkludert hulrom, kjerner, løpersystem, kjølesystem og utkastsystem.
En tallerken: Den ene halvdelen av metallformen. Denne platen inneholder ikke bevegelige deler. Kan inneholde enten hulrom eller kjerne.
B-plate: Den andre halvdelen av metallformen. Platen inneholder bevegelige deler eller plass for å tillate bevegelige deler å samhandle med den ferdige delen - typisk ejektorpinnene.
Støtteplater: Stålplater innenfor formrammen som gir stabilitet under støpeprosessen.
Utkasterboks: Inneholder ejektorsystemet som brukes til å skyve den ferdige delen ut av formen.
Utkasterplater: En stålplate som inneholder ejektorstangen. Ejektorplaten beveger seg for å støte ut det ferdige produktet etter støping.
Ejector Bar: En del av ejektorplaten. Ejektorpinnene er koblet til ejektorstangen.
Utkasterpinner: Stålstifter som kommer i kontakt med den ferdige delen og skyver den ut av formen. Ejektorstiftemerker er synlige på noen sprøytestøpte gjenstander, vanligvis et rundt avtrykk som finnes på baksiden av delen.
Sprue bøssing: Forbindelsesstykket mellom formen og sprøytestøpemaskinen der den smeltede harpiksen kommer inn i hulrommet.
Sprue: Stedet på formrammen der smeltet harpiks kommer inn i formhulen.
Lokaliseringsring: Metallring som sørger for at dysen til sprøytestøpemaskinen passer på riktig måte med innløpsbøssingen.
Cavity eller Die Cavity: Konkavt inntrykk i form, vanligvis danner den ytre overflaten av den støpte delen. Former er utpekt som enkelt hulrom eller multi-hulrom avhengig av antall slike fordypninger.
Kjerne: Konvekst inntrykk i formen, vanligvis danner den indre overflaten av den støpte delen. Dette er en forhøyet del av formen. Det er det motsatte av hulrommet. Smeltet harpiks skyves alltid inn i hulrommet og fyller rommet. Den smeltede harpiksen vil dannes rundt den hevede kjernen.
Runner eller Runner System: Kanaler i metallformen som lar smeltet harpiks strømme fra innløp-til-hulrom eller hulrom-til-hulrom.
Port: Enden av en løper hvor den smeltede harpiksen kommer inn i formhulen. Det finnes forskjellige portdesigner for forskjellige bruksområder. Vanlig brukte porttyper inkluderer pinne, eike, vifte, kant, disk, vifte, tunnel, banan eller cashew, og meisel. Portdesign og plassering er viktige hensyn før du starter formproduksjonsprosessen.
Kjølesystem: En rekke kanaler i det ytre skallet av formen. Disse kanalene sirkulerer en væske for å hjelpe kjøleprosessen. Feil avkjølte deler kan ha en rekke overflate- eller strukturelle defekter. Kjøleprosessen utgjør vanligvis størstedelen av sprøytestøpesyklusen. Redusere kjøletider kan forbedre formeffektiviteten betydelig og redusere kostnadene. Fathom tilbyr konform kjøling for mange sprøytestøpingsapplikasjoner som vil øke formeffektiviteten med opptil 60 %
DJ-støpeform Produksjon for forskjellige støpeprosesser
Plastsprøytestøpeprosessen kan justeres for å imøtekomme ulike og komplekse behov. Selv om den er ideell for å produsere store volumer av enkle plastdeler, kan den også brukes til å lage utrolig intrikate deler med komplekse geometrier eller sammenstillinger.
Multi-Cavity eller Family Mold – Denne formen har flere hulrom i en enkelt formramme som produserer flere av de samme eller relaterte deler med hver injeksjonssyklus. Dette er en ideell måte å øke løpevolumene og senke stykkprisen.
Overstøping – Denne sprøytestøpemetoden brukes til å lage deler laget av to forskjellige typer plast. Et godt eksempel på dette vil være en bærbar borekropp eller spillkontroller med et hardt ytre skall med myke, gummierte grep. En tidligere støpt del settes inn igjen i en spesiallaget form. Formen lukkes og et andre lag med forskjellig plast legges over den originale delen. Dette er en ideell prosess når to forskjellige teksturer er ønsket.
Sett inn støping – En sprøytestøpingsprosess som gjør det mulig å inkorporere metall-, keramikk- eller plastbiter i den siste delen. Metall- eller keramikkdelene plasseres i formen og deretter sprøytes smeltet plast inn i formen for å lage et sømløst stykke laget av to forskjellige materialer. Innsatsstøping er ideell for bilapplikasjoner, da det er en innovativ måte å redusere vekten og redusere kostbart materiale som metall. I stedet for å lage hele stykket av metall, trenger bare koblingsstykkene være metall, mens resten av elementet vil være laget av plast.
Co-injection molding – To forskjellige polymerer injiseres sekvensielt eller samtidig i et hulrom. Denne prosessen kan brukes til å lage deler med en hud av en type plast med kjernen til en annen.
Tynnvegg støping – En form for sprøytestøping som fokuserer på kortere syklustider og høyere produktivitet for å produsere tynne, lette og billige plastdeler.
Gummiinjeksjon – Gummi sprøytes inn i en form ved å bruke en prosess som ligner på sprøytestøping av plast. Gummideler krever mer trykk for vellykket sprøytestøping.
Keramisk injeksjon – Sprøytestøpingsprosess ved bruk av keramisk materiale. Keramikk er et naturlig hardt, kjemisk inert materiale som brukes i en rekke industrier. Keramisk injeksjon krever flere ekstra trinn; inkludert sintring eller herding av de nystøpte delene for å sikre den karakteristiske holdbarheten.
Lavtrykksprøytestøping av plast – Plastdeler som produseres ved lavere trykk. Dette er spesielt nyttig for jobber som krever innkapsling av ømfintlige deler, for eksempel elektronikk.
Kontakt DJmolding for mer informasjon om sprøytestøping av plast. Vårt team av eksperter kan hjelpe deg med ditt sprøytestøpte plastprosjekt.
