Шприцването, известно още като шприцване на пластмаси, се отнася до големи производствени обеми на пластмасови части. Обикновено се използва в масови производствени процеси на идентични артикули. Процесът на формоване протича, когато разтопени материали се инжектират в матрица.
Персонализирането на матриците, което придава на частите различни форми, се извършва по време на инструменталната обработка. Персонализирането ви позволява да създавате толкова части, колкото искате, с равни размери и форми. Това включва сложни матрици и дизайни, които позволяват само ниски размерни толеранси.
Ако искате да започнете с леене на пластмаси, трябва да научите цената на шприцването и как да я намалите, преди да започнете процеса на леене. За щастие, тази статия ви е помогнала. Тя обсъжда разходите за шприцване на пластмаси и различните фактори, които ги влияят, като ви помага да оцените средните производствени разходи за леене.
Как работи леенето под налягане?
Процесът на формоване е доста прост. Започвате със създаването на инструмента за формоване. Можете да го изработите от метали като стомана и алуминий. Алуминиева форма обаче трябва да се използва само при производство на пластмаси с тесни толеранси.
Също така, това не е най-добрият вариант за производство на части в голям обем, защото те се износват бързо и имат нестандартни механични свойства. Стоманените форми са най-добрият вариант за производство с голям обем, защото са издръжливи и имат по-добри механични свойства.
Следващото нещо е да подадете материалите, които ще използвате, в разгорещена битка и да ги смесите. След като материалите се разтопят, инжектирайте ги в затворен метален инструмент за формоване. Когато разтопената пластмаса се охлади, тя приема формата на инструмента за формоване. Можете да използвате външен температурен контролер, който циркулира масло или вода, за да намалите времето за охлаждане на разтопените части.
Монтирайте инструментите за шприцване върху плочите (формата), след като пластмасовите форми се втвърдят, което позволява на изхвърлящите щифтове да изхвърлят пластмасовите части. Следващата стъпка е разделянето на материалите и комбинирането им в двукомпонентна форма (вид шприцване на пластмаса), за да се омекоти допирът на пластмасовата шприц форма, да се произведат с различни експлоатационни характеристики и дори да се добавят цветове.
Можете да направите матрица с една кухина или с множество кухини. Когато използвате матрици с множество кухини, можете да изберете да създадете идентични или уникални части във всички кухини. Формите с единична и множество кухини обаче изискват внимателно проектиране и качествени материали.
Въпреки това, ето няколко съображения за вашия проект за шприцване:
- Финанси: Ако планирате да започнете производство на шприцване, трябва да сте добре подготвени по отношение на финансите. Началните разходи за процеса на шприцване могат да бъдат абсурдно високи, защото ще трябва да закупите матриците и машините.
- Обем на производство: Друг важен фактор, който трябва да вземете предвид, преди да започнете производството на матрици, е броят на частите, които искате да произведете. Това ще ви помогне да определите дали шприцването ще бъде рентабилно.
- Фактори на дизайна: Дизайнът на частите, които възнамерявате да произвеждате, ще направи процеса на шприцване по-лесен или по-труден. Простата геометрия опростява процеса на шприцване. Добрият дизайн ще сведе до минимум повредите и дефектите по време на производството.
- Съображения за производство: Трябва също да вземете предвид общото време, необходимо за производството на частите. Минимизирането на времето подпомага производството. Затова трябва да обмислите използването на добре обмислена инструментална екипировка и машинни форми с горещо рязане, за да намалите машинния цикъл.
Фактори, които влияят върху разходите за шприцване
Цената на шприцването на пластмаса варира от един шприцващ метод до друг, в зависимост от вида, формата и размера на матрицата. Различните фактори, които влияят върху цената на шприцването, включват следното:
Разходи за оборудване
Оборудването, от което се нуждаете за вашия проект, ще повлияе значително на цената на шприцването. Има малки машини за шприцване, които можете да закупите за вашия стартъп. Те са по-евтини и ще се впишат идеално в разходите ви за настройка.
По-голямото оборудване е по-добро за мащабно производство на шприцване. Ако доставяте оборудването от чужбина, разходите за шприцформи ще се увеличат поради транспортните разходи.
Ако не сте в състояние да поемете разходите за шприцване, можете да го възложите на външни експерти с висококачествени възможности за шприцване.
Разходи за инструменти
Друг фактор, който ще окаже голямо влияние, са разходите за инструментална екипировка. За разлика от оборудването, производството на матрици не е еднократна инвестиция. Трябва да изграждате нова основа за матрици от време на време, което увеличава цената на инструменталната екипировка и самата матрица.
Цените на инструментите варират в зависимост от процеса. Примери за тези процеси включват:
3D печат: Това е сред най-бързите и рентабилни методи, които можете да използвате за създаване на шприцвани части за шприцване.
Счита се за по-евтин начин за създаване на матрици, защото всичко, от което се нуждаете, за да създадете матрицата си, е 3D принтер. Освен това, не е необходимо да наемате специални експерти, което намалява общите разходи за шприцване.
CNC обработка: CNC обработката се използва при конструирането на метални форми. Методът е ефективен и произвежда качествени форми. CNC машините обаче имат по-кратък живот, което означава, че ще трябва да купувате нови от време на време, което ще увеличи цената на шприцформите.
Електроерозионна обработка: Можете да използвате EDM за създаване на сложни форми. Той огъва метала до желаната форма чрез нагряване. EDM е много точен, но може да се използва само върху метали.
Сложност
Друг фактор, който определя цената на шприцването, е естетиката и сложността на дизайна. По-сложните дизайни ще доведат до по-висока цена на пластмасовите шприцформи.
Пластмасова смола
Пластмасовата смола, която използвате за шприцване, също ще определи дали ще имате евтин процес на шприцване. Колкото повече ви е необходима, толкова по-висока е общата цена на процеса на шприцване. По-малкото количество смоли намалява цената на матрицата.
Разходи за труд
Въпреки че повечето процеси са автоматизирани, все пак ще имате разходи за настройка, експлоатация и ремонт, което увеличава общата цена на шприцформата.
Цена на инжектирания материал
Други фактори
Други фактори, които ще повлияят на общата цена на цикъла на шприцване, включват следното:
- Вторични услуги
- Характеристики на продукта
- Обем на производство
Как да намалим разходите за шприцване
Шприцването може да бъде много скъпо. За да управлявате разходите, трябва да разберете как можете да намалите разходите за леене. Някои от начините за намаляване на тези разходи включват следното:
- Повторно използване на форми
- Използване на технология за вложково формоване
- Избягване на ненужни функции
- Опростяване на дизайна на частите
- Използване на многокухинни и семейни форми
Класификация на пластмасови шприцформи
Изборът на най-добрата пластмасова шприцформа е от решаващо значение, защото това ще повлияе на общите производствени разходи за шприцване, скоростта и качеството на продукцията. Шприцформите се категоризират въз основа на различни характеристики. Те включват следното:
Въз основа на матрицата
Плочите се използват в кухините на матриците, за да се осигури задоволителен резултат. Можете да идентифицирате различните видове матрици въз основа на броя на матриците. Шприцформите, които могат да се идентифицират по броя на плочите, включват следното:
Стек инжекционна форма
Цената на шприцформата за шприцване с множество плочи е по-висока от тази на двуплощните и триплощните шприцформи. Общите оперативни разходи обаче са по-ниски, тъй като тя има няколко успоредни плочи, което прави процеса по-ефективен с по-малко дефекти. Най-хубавото е, че са необходими само няколко тонажа за затягане на цикъл.
Трипластова шприцформа
Има трета плоча, наречена стриперна плоча. За разлика от двуплощната, тя има две разделителни линии между сърцевинната и кухината плоча. Разделителните линии разделят формованата част и подвижната система. Не е толкова често срещана, колкото двуплощната шприцформа, но е по-бърза и по-ефективна, тъй като подвижната система не изисква рециклиране или ръчно разделяне.
Двупластова шприцформа
Това е най-разпространеният тип шприцформа в тази класификация, поради достъпната цена на инструментите. Тя има една разделителна линия, която свързва кухината и сърцевината. Можете да използвате тази форма с всички системи за плъзгане, но е по-съвместима с еднокухинови форми.
Въз основа на броя на кухините на матрицата
Друг фактор, който определя различните видове пластмасови шприцформи, е броят на частите, които произвеждат на цикъл. Те включват следното:
Единична кухина
Този тип кухинен шприц произвежда единична част, защото има само една кухина вътре. Те са най-евтини в сравнение с многокухиновите и семейните шприцформи, но имат по-ниски производствени темпове, което води до по-висока цена на шприцването на пластмаси.
Форми с много кухини
Той има множество кухини, което им позволява да произвеждат няколко части едновременно. Производствената скорост на тези форми е по-висока от тази на формата с една кухина, което ги прави по-рентабилни. Ако произвеждате по-големи пластмасови компоненти, трябва да обмислите закупуването на шприцформа с множество кухини.
Семейни форми
Подобно на многокухинните шприцформи, семейните форми имат няколко кухини. Кухините обаче не са еднакви, което означава, че можете да ги използвате само за производство на части, които се различават по форма и размер.
Например, можете да го използвате за производство на пластмасови контейнери и техните капаци в един цикъл на формоване. Използването на този тип активиране на матрицата ще бъде по-скъпо поради цената на матрицата, но ще подобри количеството на производството и ще намали общите оперативни разходи.
Въз основа на системата за хранене
В тази категория има три вида шприцформи. Формите се различават по системите за подаване и канали. Системата за подаване представлява серия от канали, като например леяци, шибъри и канали, насочващи разтопените пластини към кухините. Формите в тази категория включват следното:
Форми за горещо шприцване
Това са форми, които се нагряват с пръчки или серпентини вътрешно или външно. Формите са трайно обвити в неподвижна колекторна плоча, което предотвратява изхвърлянето им заедно с пластмасовите компоненти.
Процесът на шприцване с горещоканална система създава ефективност и намалява отпадъците. Също така, не се изисква повторно шлифоване или допълнителни процеси за отстраняване на шприцове. Ако възнамерявате да произвеждате големи обеми бързо, горещоканалните форми, комбинирани с многокухинни системи, са най-добрата инструментална екипировка за шприцване.
Въпреки това, формите за шприцване с горещ канал имат и своите недостатъци. Първо, цената на формата е сравнително висока. Тя също така изисква висока поддръжка и ще трябва да наемете обучен специалист, който да наблюдава процеса на шприцване на пластмаси.
Както бе споменато, формите са скрити в колекторни плочи. Това затруднява почистването, което означава, че няма да можете да се отървете от пластмасови остатъци или остатъци от предишни процеси. Може да помислите за използването на различна система за подаване, ако искате да произвеждате цветни контейнери.
Друг недостатък на използването на система с горещи канали е, че контейнерите могат да залепнат за кухините. Следователно, може да обмислите използването на тази система, когато работите с материали, които не са чувствителни към топлина.
Студено шприцване на форми
Тази система използва неотопляеми тръбички за насочване на разтопени части в кухината. Това означава, че можете да ги използвате дори когато работите с термочувствителни материали. Шприцването в тази система е „голо“, което означава, че знаете кога се нуждае от почистване.
Те са лесни за поддръжка и са по-евтини. Хубавото е, че можете лесно да променяте цветовете и материалите, които използвате в производството. Освен това е доста лесно да добавяте промени в дизайна, благодарение на позициите на водачите и бързо сменящите се врати.
Недостатъкът на използването на система за шприцване със студен канал е, че ще трябва да подготвяте нова система канали всеки път, когато стартирате нов цикъл, защото ще режете във формата при изхвърляне на компоненти. Също така, може да се наложи да разделите системата канали и отливаната част.
Друг недостатък е, че те произвеждат големи количества отпадъци, което означава, че ще ви трябват допълнителни процеси за повторно смилане и отстраняване на плъзгащите се частици, което може да повлияе на крайния резултат.
Изолирани форми за шприцване на канали
Изолираното шприцване чрез леене под налягане използва същите идеи като студено шприцване чрез леене под налягане. Крайните ефекти обаче са подобни на това при горещо шприцване чрез леене под налягане. Тези шприцформи използват същата идея като студено шприцване чрез леене под налягане, но използват нагреватели с патрон, за да създават слоеве. Образуваните слоеве обграждат разтопената пластмаса, образувайки изолирани отпадъци.
Те са най-добрите алтернативи за горещи тръби, защото са по-евтини и не е необходимо да следите температурата им. Освен това позволяват бърза смяна на материалите и цветовете. Можете обаче да ги използвате само за инженерни пластмаси.
Заключение
Процесът на шприцване е сред най-използваните процеси в производствената индустрия. Той е рентабилен при производство на големи обеми части и трябва да го обмислите, ако планирате да стартирате компания за производство на пластмаси.
