Kaj je brizganje

Injection Molding je stroškovno učinkovita proizvodna tehnologija za enake plastične dele z visoko toleranco v množični proizvodnji. V procesu brizganja se polimerna zrnca stopijo in vbrizgajo v kalupe pod pritiskom, tekoča plastika se ohladi, strdi in končno izmetne oblike.Materialipri brizganju se uporabljajo termoplastični polimeri, ki jih lahko obarvamo ali polnimo z drugimi dodatki. Večina plastičnih delov okoli vas je izdelana z metodo brizganja, v obliki elektronskih ohišij, do kuhinjskih aparatov in avtomobilskih delov.

Injekcijsko brizganje se široko uporablja zaradi dramatično nizkih stroškov v proizvodnji velikih količin. Zagotavlja tudi visoko ponovljivost indobra prilagodljivost oblikovanja. Glavna omejitev brizganja so ekonomična vprašanja, potrebna je visoka začetna naložba v izdelavo kalupov in dolg čas od zasnove do končne proizvodnje je najmanj 4 tedne.

Postopek brizganja

Vbrizgavanje je priljubljeno za potrošniške izdelke in inženirske aplikacije, skoraj vse plastične izdelke okoli vas. Glavni razlog je, da lahko proizvaja plastične dele v velikih količinah z zelo nizkimi stroški na enoto. Vendar pa v primerjavi z drugimi proizvodnimi tehnologijami obstajajo visoki začetni stroški orodja po meri, ki znašajo med 3.000 in 100.000 $, odvisno od kompleksnih struktur, materialov za kalupe in natančnosti.

Stroji za brizganje

Stroj za brizganje je običajno sestavljen iz 3 glavnih delov: brizgalne enote, enote kalupa in ejektorske enote. Vsak od teh sistemov ima svojo osnovno mehaniko delovanja in vpliva na končni rezultat v procesu brizganja.

Delovni postopek brizganja:

Polimerne delce posušimo in damo v zalogovnik ter pomešamo z barvnim pigmentom ali ojačevalnimi dodatki.

Ti delci se dovajajo v sod, nato segrejejo, mešajo in premaknejo proti kalupom z nagibnim vijakom. Geometrija vijaka in cevi sta optimizirana za ustvarjanje tlaka in taljenje materialov.

Nato se ram premakne naprej in staljena plastika se vbrizga v kalupe s sistemom vodil. Ko se materiali ohladijo, se strdi in prevzame obliko plesni.

Končno se kalupi odprejo in iztisnejo trdne dele z izmetnimi zatiči. Nato kalupe zapremo in postopek ponovimo.

Celoten postopek se hitro ponovi, ta cikel traja skoraj 30 do 90 sekund, odvisno od velikosti delov. Po izmetu se odda v zadrževalne posode. Običajno je mogoče brizgane dele pravilno uporabiti z malo pooperacij.

Enota za vbrizgavanje

Enota za brizganje bo talila surovo plastiko in jo vodila v kalupe, sestavljena je iz lijaka, cevi in ​​batnega vijaka.

Sistem tekača

To je kanal za usmerjanje staljene plastike v votline kalupov. Nadzoroval bo pretok in tlak tekoče plastike in jo odstranil po izmetu. Sistem tekačev je običajno sestavljen iz 3 delov: vodnjak, tekač, vrata.

Sprue je glavni kanal, kjer vsa staljena plastika teče v kalup.

Runner povezuje vodnjak z vrati, razpršil bo staljeno plastiko v dve polovici kalupov. Na voljo bo eden ali več tekačev, ki bodo vodili materiale v več delov.

Vrata so vstopna točka staljenih materialov v votline kalupov. Njegova geometrija in lokacija sta zelo pomembni za določanje plastičnih tokov.

Različni tipi vrat so primerni za različne aplikacije, imamo 4 tipična vrata pri brizganju:

  1. Robna vrata: ta vrata so najpogostejša vrsta vrat, lahko vbrizgajo material na ločnico dveh polovic. Sistem vodil je treba pozneje ročno odstraniti in na mestu vbrizgavanja pustiti majhno napako.
  2. Vrata predora: ta vrata vbrizgajo material pod ločilno črto. Sistem tekačev se bo zlomil, ko bodo deli izvrženi iz kalupov, ta vrata so idealna za zelo veliko proizvodnjo.
  3. Post gate: ta vrata vbrizgajo material na zadnjo stran votlin in skrijejo majhne napake. Ta vrata se uporabljajo za dele z odličnim vizualnim videzom.
  4. Vroča namig: ta vrata se povežejo neposredno z opornico in vbrizgajo plastično obliko z zgornje strani v kalupe. V sistemu tekača ni odpadkov. Idealen je za obsežno proizvodnjo, vendar je na mestu injiciranja pustil vidno jamico.

Enota za kalupe

Kalupi so tako kot negativ fotografij geometrij delov, njihova geometrija in površinska tekstura se preneseta neposredno na brizgane dele.

Običajno so stroški kalupov največji del začetnih stroškov brizganja. Za preprosto geometrijo in majhno količino proizvodnje je lahko strošek kalupa 2.000 do 5.000 $. Za optimizirane kalupe in proizvodnjo v polnem obsegu se bodo stroški kalupa dvignili na 100.000 $, saj lahko visokokakovostni kalup proizvede na tisoče do sto tisoč delov z natančno toleranco.

Kalupi so CNC obdelani iz aluminija ali orodnega jekla, nato dodelani po zahtevanem standardu. Poleg negativnih delov imajo kalupi tudi druge funkcionalne lastnosti, kot je sistem tekačev, ki olajša staljeno plastiko v kalupe, in notranji kanali za vodno hlajenje, ki pospešijo hlajenje delov.

Anatomija plesni

Najpreprostejši kalup je ravno vlečni kalup, običajno je sestavljen iz dveh polovic: votline (sprednja stran) in jedra (zadnja stran).

V večini primerov so zaradi preproste zasnove in izdelave prednostni kalupi z ravnim vlekom, kar bo ohranilo nizke skupne stroške. Obstaja nekaj omejitev pri oblikovanju kalupov z ravnim vlekom: deli morajo biti 2D geometrije na vsaki strani brez previsov.

Ko potrebujemo kompleksne geometrije v kalupih, potrebujemo izvlečna stranska jedra ali druge vložke. Stranska jedra so mobilne komponente z zgornjim ali spodnjim vhodom v kalupe, ki se uporabljajo za izdelavo delov s previsom. Ker stranski učinki hitro povečajo stroške kalupov, bi morali ti uporabljati zmerno.

Opomba: skoraj 50 % cikla brizganja je hlajenje in strjevanje. Zato je zmanjšanje debeline konstrukcije ključno za pospešitev in zmanjšanje stroškov.

Strani plesni

Vbrizgani deli imajo 2 strani, stran A, ki je obrnjena proti votlini kalupa, stran B, ki je obrnjena proti jedru kalupov. Ti 2 strani imata različne namene.

A stran ima boljši vizualni videz, imenovana tudi kozmetična stran. To bo gladko ali teksturirano kot vaše specifikacije oblikovanja.

Stran B vsebuje skrite strukturne elemente, kot so izbokline, rebra, zaskočne sponke. Imenuje se tudi funkcionalna stran in ima bolj grobo obdelavo in vidne oznake ejektorskih zatičev.

Ejektorska enota

Ejektorska enota vsebuje sistem za vpenjanje in izmet. Ta sistem ima 2 funkciji, ohranja dva dela kalupa zaprta med brizganjem in potiska oblikovane dele po strjevanju.

Ker ni popolne poravnave 2 gibljivih delov kalupa, bo to ustvarilo dve pogosti vidni napaki na brizganem delu.

Ločilna linija: je na delni strani, kjer se stikata dve polovici kalupa. Povzročajo ga majhne neusklajenosti in zaobljeni robovi kalupov.

Oznake ejektorja: vidne so na skriti strani B dela. Vedno ga ustvarijo izmetni zatiči pod površino kalupa.

Prednosti brizganja

Proizvodnja v velikem obsegu

Vbrizgavanje je najbolj konkurenčna proizvodna metoda za proizvodnjo velikih količin plastičnih delov. Ker je kalup nastavljen v stroju za brizganje, je mogoče plastične dele proizvajati z visoko hitrostjo z nizkimi stroški. Najmanjši obseg brizganja je 500 enot, na tej točki pa visoki začetni stroški kalupov manj vplivajo na ceno na enoto.

Širok razpon materiala

Večino termoplastov, nekaj termosetov in silikona je mogoče uporabiti pri brizganju, kar zagotavlja široko paleto materialov z različnimi fizikalnimi lastnostmi. Vbrizgani deli imajo odlične fizikalne lastnosti. Te lastnosti je mogoče izdelati po meri z dodatki, kot so steklena vlakna, ali različnimi mešanicami peletov, kot so mešanice PC/ABS. Da bi dosegli zahtevano raven trdnosti, togosti ali odpornosti na udarce.

Visoka produktivnost

Čas cikla brizganja je tipičen od 15 do 60 sekund, kar je odvisno od velikosti delov in kompleksnosti kalupov. Poleg tega lahko en kalup sprejme več delov in poveča proizvodne zmogljivosti v proizvodnem procesu. To pomeni, da je mogoče v vsaki uri izdelati na tisoče plastičnih delov.

Visoka toleranca

Postopek brizganja je zelo ponovljiv z visoko toleranco. Ker sčasoma pride do obrabe kalupov, bodo aluminijasti kalupi za pilotno vožnjo zdržali 5.000 do 10.000 ciklov, medtem ko lahko kalupi iz orodnega jekla za polno proizvodnjo prenesejo 100.000 ciklov.

Vbrizgani deli imajo toleranco ± 0,500 mm, v primeru posebnih zahtev lahko zmanjšamo tudi toleranco na ± 0,125 mm.

Odličen vizualni videz

Z brizganjem lahko izdelamo končne dele z malo dodatne obdelave. Površino kalupov je mogoče polirati do visoke stopnje zrcalnega ali peskati do teksturirane površine.

Omejitev brizganja

Visoki stroški kalupov

Glavna omejitev brizganja v gospodarstvu so visoki stroški kalupov. Ker je za vsako geometrijo treba izdelati kalup po meri, so začetni stroški zelo visoki.

Drage spremembe dizajna

Ko so kalupi izdelani, spremembe dizajna zahtevajo novo prasko za izdelavo kalupa. Zaradi tega je pravilna zasnova kalupa zelo pomembna za brizganje.

Dolg dobavni rok

Obdobje brizganja je med 6-10 tednov, 4-6 tednov za izdelavo kalupov, 2-4 tedne za proizvodnjo in pošiljanje. Ta čas se bo ustrezno povečal, ko bodo potrebne spremembe načrta.