พื้นฐานการฉีดพลาสติก

สำรวจกระบวนการฉีดขึ้นรูปและวิธีการทำงาน
การฉีดขึ้นรูปพลาสติกเป็นเทคนิคการผลิตที่ได้รับความนิยม โดยเม็ดเทอร์โมพลาสติกจะถูกแปลงเป็นชิ้นส่วนที่ซับซ้อนในปริมาณมาก กระบวนการฉีดขึ้นรูปเหมาะสำหรับวัสดุพลาสติกหลากหลายชนิด และเป็นส่วนสำคัญของชีวิตสมัยใหม่ เช่น เคสโทรศัพท์ ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ ของเล่น และแม้แต่ชิ้นส่วนยานยนต์ก็จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มี บทความนี้จะแจกแจงพื้นฐานของการฉีดขึ้นรูป อธิบายวิธีการทำงานของการฉีดขึ้นรูป และแสดงให้เห็นว่าแตกต่างจากการพิมพ์ 3 มิติอย่างไร

พื้นฐานของการฉีดพลาสติกคืออะไร?
พื้นฐานของกระบวนการฉีดพลาสติกประกอบด้วยการออกแบบผลิตภัณฑ์ การสร้างเครื่องมือแม่พิมพ์ให้พอดีกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ การหลอมเม็ดพลาสติกเรซิน และการใช้แรงดันเพื่อฉีดเม็ดพลาสติกที่ละลายแล้วเข้าไปในแม่พิมพ์

ดูรายละเอียดของแต่ละขั้นตอนด้านล่าง:
1. การสร้างการออกแบบผลิตภัณฑ์
นักออกแบบ (วิศวกร ธุรกิจผู้ผลิตแม่พิมพ์ ฯลฯ) สร้างชิ้นส่วน (ในรูปแบบของไฟล์ CAD หรือรูปแบบอื่นที่สามารถถ่ายโอนได้) ตามหลักเกณฑ์การออกแบบพื้นฐานเฉพาะสำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูป นักออกแบบควรพยายามรวมคุณสมบัติต่อไปนี้ในการออกแบบเพื่อช่วยเพิ่มความสำเร็จของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก:
* ผู้บังคับบัญชาสำหรับแทรกเกลียว / รัด
* ความหนาของผนังคงที่หรือใกล้เคียงคงที่
* การเปลี่ยนที่ราบรื่นระหว่างความหนาของผนังที่หลากหลาย
* โพรงกลวงในส่วนหนา
* ขอบโค้งมน
* มุมร่างบนผนังแนวตั้ง
* ซี่โครงสำหรับรองรับ
*ข้อต่อแบบเสียดทาน ข้อต่อแบบ snap-fit ​​และคุณสมบัติการต่อแบบไม่ใช้ตัวยึดอื่นๆ
* บานพับที่อยู่อาศัย

นอกจากนี้ ผู้ออกแบบควรลดคุณลักษณะต่อไปนี้ให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อลดข้อบกพร่องในการออกแบบ:
*ความหนาของผนังไม่เท่ากันหรือผนังบาง/หนาโดยเฉพาะ
* ผนังแนวตั้งที่ไม่มีมุมร่าง
*การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตอย่างกะทันหัน (มุม รู ฯลฯ)
* ซี่โครงที่ออกแบบมาไม่ดี
*อันเดอร์คัต/ระยะยื่น

2. ทำแม่พิมพ์เครื่องมือให้เหมาะกับการออกแบบผลิตภัณฑ์
ช่างเครื่องและผู้ผลิตเครื่องมือที่มีทักษะสูง ใช้การออกแบบผลิตภัณฑ์ ประดิษฐ์แม่พิมพ์เครื่องมือสำหรับเครื่องฉีดพลาสติก แม่พิมพ์เครื่องมือ (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องมือ) เป็นหัวใจและจิตวิญญาณของเครื่องฉีดพลาสติก ได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีช่องลบสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์และคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น สปรู รางวิ่ง ประตู ช่องระบายอากาศ ระบบอีเจ็คเตอร์ ช่องระบายความร้อน และส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว แม่พิมพ์เครื่องมือทำจากเหล็กและอลูมิเนียมเกรดเฉพาะที่สามารถทนต่อรอบการทำความร้อนและความเย็นหลายหมื่น (และบางครั้งหลายแสนครั้ง) เช่น อลูมิเนียม 6063, เหล็กกล้า P20, เหล็กกล้า H13 และเหล็กกล้าไร้สนิม 420 กระบวนการผลิตแม่พิมพ์ใช้เวลามากกว่า 20 สัปดาห์จึงจะเสร็จสมบูรณ์ รวมถึงการผลิตและการอนุมัติ ทำให้ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ขยายมากที่สุดในการฉีดขึ้นรูป นอกจากนี้ยังเป็นส่วนที่แพงที่สุดของการฉีดขึ้นรูป และเมื่อแม่พิมพ์เครื่องมือถูกประดิษฐ์ขึ้นแล้ว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

3. การหลอมเม็ดพลาสติกเรซิน
หลังจากที่ผู้ปฏิบัติงานได้รับแม่พิมพ์สำเร็จรูปแล้ว จะถูกใส่เข้าไปในเครื่องฉีดพลาสติก และแม่พิมพ์จะปิดลง เริ่มวงจรการฉีดขึ้นรูป

เม็ดพลาสติกถูกป้อนเข้าไปในถังและในถัง สกรูลูกสูบถูกดึงกลับ ทำให้วัสดุสามารถเล็ดลอดเข้าไปในช่องว่างระหว่างสกรูและกระบอกสูบได้ จากนั้นสกรูจะพุ่งไปข้างหน้า บังคับให้วัสดุเข้าไปในถังและใกล้กับแถบฮีทเตอร์ซึ่งมันจะหลอมเป็นพลาสติกหลอมเหลว อุณหภูมิหลอมละลายจะคงที่ตามข้อกำหนดของวัสดุ เพื่อไม่ให้เกิดการเสื่อมสภาพในถังหรือในแม่พิมพ์

4. ใช้แรงดันฉีดเม็ดที่ละลายแล้วเข้าไปในแม่พิมพ์
สกรูลูกสูบจะบังคับพลาสติกที่หลอมละลายนี้ผ่านหัวฉีด ซึ่งอยู่ภายในช่องกดในแม่พิมพ์ที่เรียกว่าบูชสปรู แรงกดของแท่นเลื่อนจะพอดีกับแม่พิมพ์และหัวฉีดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีพลาสติกหลุดรอดออกมา พลาสติกที่หลอมละลายจะถูกอัดด้วยแรงดันโดยกระบวนการนี้ ทำให้มันเข้าไปในทุกส่วนของโพรงแม่พิมพ์และแทนที่อากาศในโพรงออกทางช่องลมของแม่พิมพ์

ส่วนประกอบเครื่องฉีดพลาสติก

ส่วนประกอบของเครื่องฉีดพลาสติกประกอบด้วยฮอปเปอร์ กระบอก สกรูลูกสูบ เครื่องทำความร้อน แท่นวางที่เคลื่อนย้ายได้ หัวฉีด แม่พิมพ์ และโพรงแม่พิมพ์

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบการฉีดขึ้นรูปแต่ละรายการในรายการด้านล่าง:
*ถัง: ช่องที่ป้อนเม็ดพลาสติกเข้าเครื่อง
* บาร์เรล: ตัวเรือนด้านนอกของเครื่องฉีดขึ้นรูปซึ่งประกอบด้วยสกรูลูกสูบและเม็ดพลาสติก กระบอกถูกพันด้วยแถบฮีตเตอร์หลายอันและปลายหัวฉีดที่อุ่น
* ลูกสูบลูกสูบ: ส่วนประกอบเกลียวที่ลำเลียงและอัดวัสดุพลาสติกขณะที่ละลายผ่านกระบอก
* เครื่องทำความร้อน: หรือที่เรียกว่าแถบให้ความร้อน ส่วนประกอบเหล่านี้ให้พลังงานความร้อนแก่เม็ดพลาสติก เปลี่ยนจากรูปของแข็งเป็นของเหลว รูปร่าง.
* แท่นวางเคลื่อนย้ายได้: ส่วนประกอบเคลื่อนไหวที่เชื่อมต่อกับแกนแม่พิมพ์ที่ใช้แรงกดเพื่อให้แม่พิมพ์ทั้งสองส่วนปิดสนิทและยังปล่อยแกนแม่พิมพ์เมื่อเปิดเผยชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว
* หัวฉีด: ส่วนประกอบที่ให้ความร้อนซึ่งเป็นทางออกมาตรฐานสำหรับพลาสติกหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ รักษาทั้งอุณหภูมิและความดันให้คงที่มากที่สุด
*เชื้อรา: ส่วนประกอบหรือส่วนประกอบที่มีโพรงแม่พิมพ์และคุณสมบัติสนับสนุนเพิ่มเติม เช่น เข็มกระทุ้ง, ช่องวิ่ง, ช่องระบายความร้อน, ช่องระบายอากาศ ฯลฯ อย่างน้อยที่สุด แม่พิมพ์จะถูกแยกออกเป็นสองส่วน: ด้านที่อยู่นิ่ง (ใกล้กับถัง) และแม่พิมพ์ แกนกลาง (บนแท่นเคลื่อนที่)
* ช่องแม่พิมพ์: พื้นที่ด้านลบที่เมื่อเติมพลาสติกหลอมเหลวแล้ว จะขึ้นรูปเป็นส่วนสุดท้ายที่ต้องการ รวมทั้งส่วนรองรับ ประตู รางวิ่ง สปรู ฯลฯ

การฉีดขึ้นรูปทำงานอย่างไร?
เมื่อพลาสติกเติมลงในแม่พิมพ์แล้ว รวมทั้งสปรู รันเนอร์ ประตู ฯลฯ แม่พิมพ์จะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่ตั้งไว้เพื่อให้วัสดุแข็งตัวสม่ำเสมอเป็นรูปร่างของชิ้นส่วน ความดันจับจะคงอยู่ในขณะที่เย็นลงเพื่อหยุดการไหลย้อนกลับเข้าไปในกระบอกสูบและลดผลกระทบจากการหดตัว เมื่อถึงจุดนี้ เม็ดพลาสติกจะถูกเพิ่มเข้าไปในถังพักเพื่อรอรอบถัดไป (หรือถ่าย) เมื่อเย็นลง แท่นวางจะเปิดขึ้นและปล่อยให้ชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้วสามารถขับออกได้ และสกรูจะถูกดึงกลับอีกครั้ง ทำให้วัสดุเข้าไปในถังและเริ่มกระบวนการใหม่อีกครั้ง

วงจรการฉีดขึ้นรูปทำงานโดยกระบวนการต่อเนื่องนี้—ปิดแม่พิมพ์, ป้อน/ให้ความร้อนแก่เม็ดพลาสติก, อัดเข้าไปในแม่พิมพ์, ทำให้เย็นลงในส่วนที่เป็นของแข็ง, ดีดชิ้นส่วนออก, และปิดแม่พิมพ์อีกครั้ง ระบบนี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนพลาสติกได้อย่างรวดเร็ว และสามารถผลิตชิ้นส่วนพลาสติกได้มากถึง 10,000 ชิ้นต่อวัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ขนาด และวัสดุ

Djmolding เป็นบริษัทฉีดขึ้นรูปในปริมาณน้อยในประเทศจีน กระบวนการฉีดขึ้นรูปพลาสติกของเราผลิตต้นแบบที่กำหนดเองและชิ้นส่วนการผลิตปลายทางด้วยเวลาในการผลิตที่เร็วถึง 1 วัน ซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนฉีดพลาสติกปริมาณต่ำมากถึง 10000 ชิ้นต่อปี