Формоване чрез издуване срещу формоване под налягане: Какви са основните разлики?

Въпреки че формоването чрез раздуване и формоването под налягане служи на основната цел за оформяне на пластмасови материали, те работят чрез различни механизми и са подходящи за различни приложения.

Разбирането на основните разлики между формоването чрез раздуване и формоването под налягане е от решаващо значение за производителите, които се стремят да оптимизират своите производствени процеси и да постигнат желаните резултати.

Тази статия изследва уникалните характеристики, предимства и идеални случаи на употреба на всеки метод, предоставяйки цялостно сравнение за насочване на информирано вземане на решения в производствения пейзаж.

Какво е леене под налягане

Шприцоване на пластмаса е процес на формоване, който включва инжектиране на разтопена пластмаса в детайлна форма и след това оставяне да се охлади и втвърди. Той е идеален за производство на прецизни и сложни твърди части, което го прави идеален за автомобилни компоненти и медицински устройства.

Какви са видовете леене под налягане

• Термопластично леене под налягане: Това е най-разпространената форма на леене под налягане и термопластмасите могат да се нагряват, разтопяват и преформатират многократно без значително разграждане.
• Термореактивно леене под налягане: За разлика от термопластмасите, термореактивните пластмаси претърпяват химическа промяна по време на процеса на втвърдяване (нагряване), което ги прави твърди и необратими. Веднъж втвърдени, тези материали не могат да бъдат разтопени отново, което прави термореактивните продукти по-устойчиви на топлина и издръжливи.
• Метално леене под налягане (MIM): Шприцването на метал (MIM) създава малки, сложни метални компоненти. В този процес фини метални прахове се смесват със свързващ материал, за да се създаде суровина, която след това се инжектира във форма. След формоването процесът на синтероване премахва свързващото вещество и сплавява металните прахове в твърда част.
• Инжекционно формоване с течен силиконов каучук (LSR): Шприцоването на течен силиконов каучук (LSR) е процес, предназначен за силиконови части. Този процес се отличава с производството на гъвкави, еластични части, които могат да издържат на екстремни температури, което ги прави идеални за медицински приложения, кухненски инструменти и индустриални уплътнения.
• Инжекционно формоване с помощта на газ: При леене под налягане с помощта на газ, газ (обикновено азот) се инжектира в разтопената пластмаса вътре във формата, намалявайки необходимото количество материал и създавайки кухи секции в формованата част. Тази техника намалява използването на материал и позволява по-леки, структурно здрави продукти.
• Реакционно леене под налягане (RIM): Използва се основно за полиуретан и други термореактивни полимери, Реакционното леене под налягане (RIM) включва смесване на два течни компонента, които реагират химически вътре във формата, за да образуват крайната твърда част. Този процес е идеален за изработване на леки и здрави части с различна дебелина.

Какво е издухване

Издухване започва с образуване на куха тръба от пластмаса, наречена паризон. След това сгъстеният въздух разширява тази тръба във формата на формата. Този производствен процес се използва главно за артикули като бутилки и контейнери поради способността му бързо да създава еднакви, кухи продукти.

Какви са видовете раздувно формоване

• Екструзионно издухване (EBM): Формоването чрез екструдиране е най-простата и най-разпространена форма на формоване чрез раздуване. При този процес разтопена пластмасова тръба (паризон) се екструдира надолу вертикално в отворена форма. След като матрицата се затвори около заготовката, в тръбата се вдухва сгъстен въздух, разширявайки пластмасата, за да съответства на формата на матрицата.
• Шприцване чрез раздуване (IBM): Инжекционното формоване чрез раздуване съчетава формоване под налягане и формоване чрез раздуване за създаване на изключително прецизни и еднакви кухи части. Процесът започва с леене под налягане на заготовка или заготовка във формата на епруветка. Тази заготовка след това се прехвърля в станция за формоване чрез раздуване, където се нагрява отново и се издухва в крайната си форма.
• Разтегливо издухване (SBM): Разтягащото се издухване често се използва за производство на леки, прозрачни и здрави пластмасови бутилки, като тези, използвани за напитки. Материалът първо се формова под налягане в заготовка. След това заготовката се нагрява отново и се разтяга аксиално и радиално, докато в нея се вдухва въздух. Процесът на разтягане подравнява полимерните вериги, подобрявайки здравината и яснотата на крайния продукт.
• Коекструзионно издухване: Коекструзионното раздувно формоване е вариант на екструзионно раздувно формоване, което позволява екструдирането на множество слоеве пластмасов материал едновременно. Това помага за постигането на специфични свойства като подобрена бариерна производителност, здравина или външен вид чрез комбиниране на различни материали в една и съща част.
• Инжекционно разтягащо се издухване (ISBM): Усъвършенствана версия на формоване с разтягане чрез раздуване, Injection Stretch Blow Molding (ISBM) е процес в две стъпки. Започва с леене под налягане, при което се създава заготовка с точни размери. След това заготовката се прехвърля в машина за издухване, където се разтяга и издухва с една операция. Ориентацията на разтягане увеличава максимално здравината и яснотата на материала.
• Непрекъснато издухване: Непрекъснатото формоване чрез раздуване включва непрекъснато екструдиране на заготовката (пластмасова тръба), докато частите се изхвърлят от матрицата. Това често се използва за операции с висока производителност, при които производството е в ход и формите се движат бързо, за да отговорят на бързите производствени нужди.

Основни разлики между леене под налягане и формоване чрез издуване

Материали и приложения

в леене под налягане, обикновено се използват материали като термопласти и еластомери. Тези материали могат да издържат на високо налягане и топлина, създавайки солидни предмети.

За издухване, популярните материали включват полиетилен, особено HDPE и поливинилхлорид (PVC). HDPE се използва широко заради своята здравина и издръжливост, докато PVC предлага гъвкавост. Формоването чрез издуване често се използва в производството на потребителски стоки.

Дизайн и сложност на матрицата

При леене под налягане, формите са изработени от стомана или алуминий. Формата има една или повече кухини, оформени като продукта, който желаете. Разтопената пластмаса се пресова в тези кухини.

Раздувното формоване, включително екструзия и инжекционно раздуване, също използва форми. Тези форми могат да бъдат по-прости, особено при екструзионно раздуване. Формата оформя куха част чрез разширяване на нагрята пластмасова заготовка с помощта на въздух. Формоването чрез разтягане чрез издуване се нуждае от по-сложна форма за точни размери, която е подходяща за производство на прозрачни бутилки.

Разходи за инструменти обикновено са по-високи за леене под налягане поради детайлния дизайн на формата.

Видове производствено оборудване

Машината за леене под налягане разполага с инжекционен блок и устройство за затягане на формата. Инжекционният модул разтопява пластмасата и я принуждава да влезе във формата. Тези машини се нуждаят от високо налягане, но позволяват висока точност, което ги прави отлични за сложни пластмасови части.

Има няколко вида раздувно формоване, като екструзионно раздувно формоване и инжекционно раздувно формоване. Машините за формоване чрез екструдиране чрез раздуване създават тръба (парисон) и след това я оформят с въздушно налягане. Формоването чрез разтягане чрез издуване използва нагрята заготовка, опъната във форма. Тези машини са по-малко сложни, което често води до по-ниски разходи за прости пластмасови продукти.

Производствен обем и ефективност

Шприцоването е идеално за мащабно производство. Ако се стремите към производство в голям обем, тази техника може да отговори на вашите нужди с лекота. Известен е със способността си да изпомпва хиляди еднакви парчета за кратко време.

Издухването също е ефективно, особено за изработване на кухи предмети като бутилки. цена може да бъде по-ниска за задачи с голям обем поради по-прости инструменти. Освен това формоването чрез издуване се отличава с бързото производство на големи количества без много отпадъци.

Ефективност на производството е ключов фактор и в двата метода. Инжекционното формоване често има по-високи първоначални разходи поради сложните форми, но това се отплаща със скорост и обем. Формоването чрез издуване, с по-простата си настройка, може да бъде по-рентабилно за по-малко сложни форми. Изборът на правилния метод оказва значително влияние върху вашата производствена ефективност.

Повторяемост и прецизност

Оферти за шприцване висока повторяемост, което означава, че получавате същия резултат всеки път. За продукти със сложен дизайн или малки части, той осигурява точността, от която се нуждаете. Всеки детайл е уловен, което го прави идеален за сложни компоненти.

Формоването чрез издуване, от друга страна, може да не достигне същото ниво на прецизност. Той е по-подходящ за по-прости форми, където не са необходими екстремни детайли. Въпреки това, той гарантира добра повторяемост за кухи и по-големи предмети.

Съображения за разходите

Инжекционното формоване обикновено има висока начална стойност разходи за настройка. Форми и машини защото този процес може да бъде скъп. Въпреки това, веднъж настроено, леенето под налягане е рентабилно за производство на големи количества. Това означава, че за тиражи с голям обем може да спестите пари с времето.

Формоването чрез издуване, от друга страна, често включва по-ниски първоначални разходи. Инструментите обикновено са по-евтини и този процес може да бъде по-достъпен за по-малки производствени серии. Имайте предвид обаче, че формоването чрез раздуване може да не е толкова ефективно за много големи обеми, колкото формоването под налягане.

Дизайн и сложност

Шприцоването предлага невероятна гъвкавост на дизайна. Можете да създавате сложни форми и детайлни проекти с висока точност. Това го прави идеален за части, изискващи сложни детайли и тесни допуски. Можете да произвеждате компоненти с множество функции в един процес, което може да бъде значително предимство, ако вашите части се нуждаят от такава сложност.

Формоването чрез издуване е отлично за кухи предмети от една част като бутилки и контейнери. Въпреки че не поддържа същото ниво на сложни дизайни като леенето под налягане, той се отличава с производството на еднакви, здрави и леки елементи. Ако дизайнът на вашия продукт не е твърде сложен, издухването може да е начинът.

Ето една таблица, която предоставя бързо сравнение на ключовите аспекти на формоването чрез раздуване и формоването под налягане, като подчертава техните разлики в процеса, приложенията и възможностите. Можете да направите бърза проверка.