Modiranje ubrizgavanja

Brizganje je složen proizvodni proces.Koristeći specijalizirani hidraulički ili električni stroj, proces se topi, ubrizgava i postavlja plastiku u oblik metalnog kalupa koji se postavlja u stroj.

Brizganje plastike najrašireniji je proces proizvodnje komponenti iz niza razloga, uključujući:

Fleksibilnost:proizvođači mogu odabrati dizajn kalupa i vrstu termoplastike koja se koristi za svaku komponentu.To znači da se procesom injekcijskog prešanja mogu proizvesti različite komponente, uključujući dijelove koji su složeni i vrlo detaljni.

Učinkovitost:nakon što je proces postavljen i testiran, strojevi za injekcijsko prešanje mogu proizvesti tisuće artikala na sat.

Dosljednost:ako su parametri procesa strogo kontrolirani, proces injekcijskog prešanja može proizvesti tisuće komponenti brzo uz postojanu kvalitetu.

Isplativost:nakon što je kalup (koji je najskuplji element) izgrađen, trošak proizvodnje po komponenti je relativno nizak, osobito ako se proizvodi u velikom broju.

kvaliteta:bilo da proizvođači traže jake, rastezljive ili visoko detaljne komponente, proces injekcijskog prešanja može ih proizvesti visoke kvalitete više puta.

Ova ekonomičnost, učinkovitost i kvaliteta komponenata samo su neki od razloga zašto se mnoge industrije odlučuju koristiti brizgane dijelove za svoje proizvode.

Isplativi način za izradu velikog broja dijelova

Brizganje je isplativ način za proizvodnju mnogih dijelova, što ga čini idealnim za industrije koje trebaju izraditi mnogo predmeta u kratkom vremenu.

Vrlo precizno

Kalupi za ubrizgavanje izrađeni su s vrlo malim tolerancijama i mogu proizvoditi dijelove s vrlo malim razlikama među njima.To znači da možete biti sigurni da će svaki dio biti potpuno isti kao sljedeći, što je važno ako tražite dosljednost u svojim proizvodima ili ako želite da vaš proizvod savršeno pristaje zajedno s drugim komadom iz linije drugog proizvođača

Prva faza injekcijskog prešanja je izrada samog kalupa.Većina kalupa izrađena je od metala, obično aluminija ili čelika, i precizno obrađenih kako bi odgovarala značajkama proizvoda koji će proizvesti.

Nakon što je proizvođač kalupa izradio kalup, materijal za dio se dovodi u zagrijanu bačvu i miješa pomoću vijka spiralnog oblika.Grijaće trake tope materijal u bačvi, a rastaljeni metal ili rastaljeni plastični materijal se zatim dovodi u šupljinu kalupa gdje se hladi i stvrdnjava, prilagođavajući se obliku kalupa.Vrijeme hlađenja može se smanjiti upotrebom rashladnih vodova koji cirkuliraju vodu ili ulje iz vanjskog regulatora temperature.Alati za kalupe montirani su na pločaste kalupe (ili 'ploče'), koji se otvaraju kada se materijal skrutne tako da igle za izbacivanje mogu izbaciti dio iz kalupa.

Odvojeni materijali mogu se kombinirati u jednom dijelu u vrsti injekcijskog prešanja koja se naziva dvostruki kalup.Ova se tehnika može koristiti za dodavanje mekog dodira plastičnim proizvodima, dodavanje boja dijelu ili proizvodnju predmeta s različitim karakteristikama izvedbe.

Kalupi mogu biti izrađeni od jedne ili više šupljina.Kalupi s više šupljina mogu imati identične dijelove u svakoj šupljini ili mogu biti jedinstveni za izradu dijelova različitih geometrija.Aluminijski kalupi nisu najprikladniji za proizvodnju velikih količina ili za dijelove s uskim dimenzijskim tolerancijama budući da imaju lošija mehanička svojstva i mogu biti skloni trošenju, deformacijama i oštećenjima zbog sila ubrizgavanja i stezanja.Iako su čelični kalupi izdržljiviji, oni su i skuplji od aluminijskih kalupa.

Proces injekcijskog prešanja zahtijeva pažljivo projektiranje, uključujući oblik i značajke dijela, materijale za dio i kalup te svojstva stroja za prešanje.Kao rezultat toga, postoje različita razmatranja koja se moraju uzeti u obzir prilikom injekcijskog prešanja.

Nekoliko je stvari koje treba imati na umu prije nego što počnete s injekcijskim prešanjem:

1. Financijski

Ulazni trošak za proizvodnju injekcijskog prešanja može biti visok – s obzirom na cijenu strojeva i samih kalupa.

2. Količina proizvodnje

Važno je odrediti koliko dijelova želite proizvesti kako biste odlučili je li injekcijsko prešanje najisplativija metoda proizvodnje.

3. Čimbenici dizajna

Smanjenje broja dijelova i pojednostavljenje geometrije vaših predmeta olakšat će brizganje.Osim toga, dizajn kalupnog alata važan je za sprječavanje nedostataka tijekom proizvodnje.

4. Razmatranja proizvodnje

Minimiziranje vremena ciklusa pomoći će proizvodnji, kao i korištenje strojeva s kalupima za vruće kanale i dobro osmišljenim alatom.Takve male promjene i korištenje sustava vrućih kanala mogu biti jednake uštedi proizvodnje za vaše dijelove.Također će doći do uštede troškova zbog minimiziranja zahtjeva za sklapanje, posebno ako proizvodite mnogo tisuća čak i milijuna dijelova.

Injekcijsko prešanje može biti skup proces, ali postoji nekoliko načina na koje možete smanjiti troškove kalupa, uključujući:

Uklonite podrezivanja

Uklonite nepotrebne značajke

Koristite pristup šupljini jezgre

Smanjite kozmetičke završnice

Dizajnirajte dijelove koji se sami spajaju

Izmijenite i ponovno upotrijebite postojeće kalupe

Pratite DFM analizu

Upotrijebite kalup s više šupljina ili obiteljski kalup

Uzmite u obzir veličinu dijelova

S više od 85 000 dostupnih komercijalnih plastičnih materijala i 45 obitelji polimera, postoji obilje različitih vrsta plastike koje se mogu koristiti za injekcijsko prešanje.Od ovih, polimeri se općenito mogu smjestiti u dvije skupine;duroplasti i termoplasti.

Najčešće korištene vrste plastike su polietilen visoke gustoće (HDPE) i polietilen niske gustoće (LDPE).Polietilen nudi niz prednosti uključujući visoku razinu duktilnosti, dobru vlačnu čvrstoću, jaku otpornost na udarce, otpornost na upijanje vlage i mogućnost recikliranja.

Druge najčešće korištene brizgane plastike uključuju:

1. Akrilonitril butadien stiren (ABS)

Ova čvrsta plastika otporna na udarce široko se koristi u industriji.Uz dobru otpornost na kiseline i baze, ABS također nudi niske stope skupljanja i visoku stabilnost dimenzija.

2. Polikarbonat (PC)

Ova čvrsta plastika otporna na udarce ima nisko skupljanje i dobru stabilnost dimenzija.Prozirna plastika koja je dostupna u različitim optički prozirnim razredima, PC može pružiti visoku kozmetičku završnicu i dobru otpornost na toplinu.

3. Alifatski poliamidi (PPA)

Postoji mnogo različitih vrsta PPA (ili najlonki), od kojih svaka ima svoje prednosti.Općenito govoreći, najloni nude visoku čvrstoću i temperaturnu otpornost, kao i otpornost na kemikalije, osim protiv jakih kiselina i baza.Neki najloni su otporni na abraziju i nude dobru tvrdoću i krutost uz dobru otpornost na udarce.

4. Polioksimetilen (POM)

Općenito poznata kao acetal, ova plastika ima visoku tvrdoću, krutost, snagu i žilavost.Također ima dobru mazivost i otporan je na ugljikovodike i organska otapala.Dobra elastičnost i skliskost također pružaju prednosti za neke primjene.

5. Polimetil metakrilat (PMMA)

PMMA, također poznat kao akril, pruža dobra optička svojstva, visok sjaj i otpornost na ogrebotine.Također nudi nisko skupljanje i manje tonjenje za geometrije s tankim i tankim presjecima.

6. Polipropilen (PP)

Ovaj jeftini smolasti materijal pruža visoku otpornost na udarce u određenim stupnjevima, ali može biti krt na niskim temperaturama (u slučaju homopolimera propilena).Kopolimeri nude veću otpornost na udarce, dok je PP također otporan na habanje, fleksibilan i može pružiti vrlo veliko rastezanje, kao i otpornost na kiseline i baze.

7. Polibutilen tereftalat (PBT)

Dobra električna svojstva čine PBT idealnim za energetske komponente kao i za automobilsku primjenu.Čvrstoća se kreće od umjerene do visoke ovisno o staklenom punjenju, pri čemu su neispunjeni stupnjevi čvrsti i fleksibilni.PBT također pokazuje goriva, ulja, masti i mnoga otapala, a također ne upija okuse.

8. Polifenilsulfon (PPSU)

Dimenzionalno stabilan materijal visoke žilavosti, otpornosti na temperaturu i toplinu, PPSU je također otporan na sterilizaciju zračenjem, lužine i slabe kiseline.

9. Polieter eter keton (PEEK)

Ova visokotemperaturna smola visokih performansi pruža otpornost na toplinu i otpornost na plamen, izvrsnu čvrstoću i dimenzijsku stabilnost, kao i dobru kemijsku otpornost.

10. Polieterimid (PEI)

PEI (ili Ultem) nudi otpornost na visoke temperature i otpornost na plamen, zajedno s izvrsnom čvrstoćom, dimenzionalnom stabilnošću i kemijskom otpornošću.

Injekcijsko prešanje proizvodi niske stope otpada u odnosu na tradicionalne proizvodne procese kao što je CNC obrada koja izrezuje znatne postotke originalnog plastičnog bloka ili ploče.To međutim može biti negativno u odnosu na procese aditivne proizvodnje poput 3D ispisa koji imaju još niže stope otpada.

Otpadna plastika iz proizvodnje brizganjem obično dolazi iz četiri područja:

Sprue

Trkači

Lokacije vrata

Svaki preljevni materijal koji curi iz same šupljine dijela (stanje koje se naziva "bljesak")

Duroplastični materijal, kao što je epoksidna smola koja se stvrdnjava kada je izložena zraku, je materijal koji stvrdnjava i nakon stvrdnjavanja bi izgorio ako se jednom pokuša otopiti.Nasuprot tome, termoplastični materijal je plastični materijal koji se može rastopiti, ohladiti i skrutiti, a zatim ponovno rastopiti bez gorenja.

S termoplastičnim materijalima, oni se mogu reciklirati i ponovno koristiti.Ponekad se to događa upravo u tvornici.Oni bruse kanale/vodilice i sve otpadne dijelove.Zatim dodaju taj materijal natrag u sirovinu koja ide u prešu za injekcijsko prešanje.Ovaj materijal se naziva "ponovno mljevenje".

Obično će odjeli za kontrolu kvalitete ograničiti količinu ponovnog mljevenja koja se smije vratiti u prešu.(Neka radna svojstva plastike mogu se pogoršati ako se iznova i iznova oblikuje).

Ili, ako ga imaju puno, tvornica može prodati ovo ponovno mljevenje nekoj drugoj tvornici koja ga može koristiti.Obično se materijal za ponovno brušenje koristi za dijelove niske kvalitete koji ne trebaju visoka svojstva.