Formsprutningstillverkning
Plast är ett material som ofta används för produkter inom en mängd olika industrier. Leksaker, fordonskomponenter, medicinsk utrustning, verktyg och mer är alla tillverkade av plast. Många av plastföremålen vi möter i vårt dagliga liv produceras genom att manipulera smält harts till en specificerad design med tillverkningsprocess som kallas plastformsprutning. Denna mycket effektiva process kan göra delar i många storlekar och former och kan replikera samma del flera gånger med samma form. I hjärtat av denna process är formen, även känd som verktyg. En högkvalitativ tillverkningsprocess för gjutformar är avgörande för att producera kvalitetsdelar samtidigt som en kostnadseffektiv prestanda bibehålls. Delkvaliteten kommer att gå upp och de totala projektkostnaderna kommer att sjunka när man investerar i högkvalitativ formtillverkning.
Formsprutningsprocesssteg
Formsprutning är en av de vanligaste tillverkningsprocesserna som används för att tillverka plastvaror. Det är en process med hög efterfrågan som kan reproducera samma del tusentals gånger. Processen börjar med en CAD-fil (Computer Aided Design) som innehåller en digital kopia av delen. CAD-filen används sedan som en uppsättning instruktioner för att hjälpa till i formtillverkningsprocessen. Formen, eller verktyget, är vanligtvis gjord av två metallbitar. Ett hålrum i form av delen skärs i varje sida av formen. Denna form är vanligtvis gjord av aluminium, stål eller en legering.
Efter formtillverkning är nästa steg att välja rätt plastmaterial. Materialvalet kommer att bero på hur den sista delen kommer att användas. Plastmaterial har en mängd olika egenskaper att ta hänsyn till. Detta inkluderar överallt utseende och känsla, såväl som motståndskraft mot kemikalier, värme och nötning. Prata med experterna på DJmolding för att lära dig mer om tillgängliga plastmaterial för formsprutning.
Det valda materialet börjar som en plastpellet som matas in i en behållare på formsprutningsmaskinen. Pelletsen tar sig igenom en uppvärmd kammare där de smälts, komprimeras och sedan injiceras i formhålan. När delen svalnar öppnas de två halvorna av formen för att mata ut delen. Maskinen återställs sedan för att starta processen igen.
Vilket material används för att göra formar?
Formtillverkning sker med stål, aluminium eller en legering. DJmolding använder högkvalitativt stål för formtillverkning. Tillverkning av stålform är något dyrare än att använda aluminium eller en legering. Den högre kostnaden kompenseras vanligtvis av en mycket längre livslängd för stålformar. Aluminiumformar, även om de är billigare att tillverka, håller inte lika länge som stål och måste bytas ut ofta. Stålformar kommer vanligtvis att hålla långt över hundra tusen cykler. Aluminiumformar kommer att behöva bytas ut mycket oftare. Stålformproduktion kan ge mycket komplexa konstruktioner som inte kan uppnås med aluminium. Stålformar kan också repareras eller modifieras med svetsning. Aluminiumformar måste bearbetas från grunden om formen är skadad eller för att klara förändringar. Högkvalitativa stålformar kan användas tusentals, hundratusentals och ibland upp till en miljon cykler.
Komponenter för formsprutning
De flesta formsprutningsformar består av två delar – en A-sida och en B-sida, eller håligheten och kärnan. Kavitetssidan är vanligtvis den bästa sidan medan den andra halvan, kärnan, kommer att ha några visuella brister från ejektorstiften som trycker ut den färdiga delen ur formen. En formsprutningsform kommer också att innehålla stödplattor, ejektorlåda, ejektorstång, ejektorstift, ejektorplattor, inloppsbussning och en lokaliseringsring.
Formsprutning är en tillverkningsprocess med många rörliga delar. Nedan finns en lista med termer som beskriver många av de delar som är nödvändiga för formproduktion och formsprutning. Verktyget består av flera stålplåtar inom en ram. Formramen placeras i formsprutningsmaskinen och hålls på plats med klämmor. En bortskärning av en formsprutningsform sett från sidan skulle likna en smörgås med många olika lager. Kolla in vår formsprutningsordlista för en fullständig lista över termer.
Formram eller formbas: En serie stålplåtar som håller samman formkomponenterna, inklusive hålrum, kärnor, löparsystem, kylsystem och utmatningssystem.
En tallrik: Ena halvan av metallformen. Denna platta innehåller inga rörliga delar. Kan innehålla antingen hålighet eller kärna.
B-platta: Den andra halvan av metallformen. Plattan innehåller rörliga delar eller utrymme för att tillåta rörliga delar att interagera med den färdiga delen – vanligtvis utkastarstiften.
Stödplattor: Stålplåtar inom formramen som ger stabilitet under formningsprocessen.
Ejektorlåda: Innehåller ejektorsystemet som används för att trycka ut den färdiga delen ur formen.
Ejektorplattor: En stålplåt som innehåller ejektorstången. Ejektorplattan rör sig för att mata ut den färdiga produkten efter gjutning.
Ejektorstång: En del av ejektorplattan. Ejektorstiften är anslutna till ejektorstången.
Ejektorstift: Stålstift som kommer i kontakt med den färdiga delen och trycker ut den ur formen. Ejektorstiftsmärken är synliga på vissa formsprutade föremål, vanligtvis ett runt avtryck som finns på baksidan av delen.
Spruebussning: Anslutningsstycket mellan formen och formsprutningsmaskinen där det smälta hartset kommer in i kaviteten.
Sprue: Den plats på formramen där smält harts kommer in i formhåligheten.
Lokaliseringsring: Metallring som säkerställer att munstycket på formsprutningsmaskinen gränsar korrekt med inloppsbussningen.
Cavity eller Die Cavity: Konkavt avtryck i formen, som vanligtvis bildar den gjutna delens yttre yta. Formar betecknas som enkelhålighet eller multikavitet beroende på antalet sådana fördjupningar.
Kärna: Konvext intryck i formen, vanligtvis bildar den gjutna delens insida. Detta är en upphöjd del av formen. Det är det omvända till kaviteten. Smält harts trycks alltid in i hålrummet och fyller utrymmet. Det smälta hartset kommer att bildas runt den upphöjda kärnan.
Löpare eller löparsystem: Kanaler inuti metallformen som tillåter smält harts att flöda från sprue-to-cavity eller cavity-to-cavity.
Port: Änden av en löpare där det smälta hartset kommer in i formhålan. Det finns olika grinddesigner för olika applikationer. Vanligt använda grindtyper inkluderar stift, eker, fläkt, kant, skiva, fläkt, tunnel, banan eller cashew och mejsel. Portdesign och placering är viktiga överväganden innan man påbörjar formtillverkningsprocessen.
Kylsystem: En serie kanaler i det yttre skalet av formen. Dessa kanaler cirkulerar en vätska för att underlätta kylningsprocessen. Felaktigt kylda delar kan uppvisa en mängd olika yt- eller strukturella defekter. Kylningsprocessen utgör vanligtvis huvuddelen av formsprutningscykeln. Att minska nedkylningstiderna kan avsevärt förbättra formens effektivitet och lägre kostnad. Fathom erbjuder Conformal Cooling för många formsprutningsapplikationer som kommer att öka formeffektiviteten med upp till 60 %
DJ-gjutform Tillverkning för olika gjutningsprocesser
Plastformsprutningsprocessen kan justeras för att tillgodose olika och komplexa behov. Även om den är idealisk för att tillverka stora volymer av enkla plastdelar, kan den också användas för att skapa otroligt intrikata delar med komplexa geometrier eller sammansättningar.
Multi-Cavity eller Family Mould – Denna form har flera hålrum i en enda formram som producerar flera av samma eller relaterade delar med varje injektionscykel. Detta är ett idealiskt sätt att öka körvolymerna och sänka priset per styck.
gjutning – Denna formsprutningsmetod används för att skapa delar gjorda av två olika typer av plast. Ett bra exempel på detta skulle vara en bärbar borrkropp eller spelkontroll med ett hårt yttre skal med mjuka, gummerade grepp. En tidigare gjuten del sätts in i en specialtillverkad form. Formen stängs och ett andra lager av annan plast läggs över originaldelen. Detta är en idealisk process när två olika texturer önskas.
Sätt in gjutning – En formsprutningsprocess som möjliggör inkorporering av metall-, keramik- eller plastbitar i den sista delen. Metall- eller keramiska delar placeras i formen och sedan injiceras smält plast i formen för att skapa en sömlös bit gjord av två olika material. Insatsgjutning är idealisk för fordonstillämpningar eftersom det är ett innovativt sätt att minska vikten och minska kostsamt material som metall. Istället för att göra hela biten av metall, behöver bara anslutningsdelarna vara metall medan resten av föremålet kommer att göras av plast.
Co-injection molding – Två olika polymerer injiceras sekventiellt eller samtidigt i en kavitet. Denna process kan användas för att skapa delar med en hud av en sorts plast med kärnan av en annan.
Tunnväggsgjutning – En form av formsprutning som fokuserar på kortare cykeltider och högre produktivitet för att producera tunna, lätta och billiga plastdelar.
Gummi injektion – Gummi sprutas in i en form med en process som liknar plastformsprutning. Gummidelar kräver mer tryck för framgångsrik formsprutning.
Keramisk injektion – Formsprutningsprocess med keramiskt material. Keramik är ett naturligt hårt, kemiskt inert material som används i en mängd olika industrier. Keramisk injektion kräver flera extra steg; inklusive sintring eller härdning av de nygjutna delarna för att säkerställa den karakteristiska hållbarheten.
Lågtrycksformsprutning av plast – Plastdelar som tillverkas vid lägre tryck. Detta är särskilt användbart för jobb som kräver inkapsling av ömtåliga delar, såsom elektronik.
Kontakta DJmolding för mer information om formsprutning av plast. Vårt team av experter kan hjälpa dig med ditt formsprutade plastprojekt.
