Formowanie wtryskowe, znane również jako formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych, odnosi się do dużych wielkości produkcji części z tworzyw sztucznych. Zwykle jest używany w procesach masowej produkcji identycznych przedmiotów. Proces formowania zachodzi, gdy stopione materiały są wtryskiwane do formy.
Dostosowanie formy, które nadaje częściom różne kształty, następuje podczas oprzyrządowania. Dostosowywanie pozwala na tworzenie dowolnej liczby części w równych wymiarach i kształtach. Obejmuje to złożone formy i projekty, które pozwalają jedynie na niską tolerancję wymiarową.
Jeśli chcesz rozpocząć formowanie tworzyw sztucznych, musisz poznać koszt formy wtryskowej i dowiedzieć się, jak go zmniejszyć przed rozpoczęciem procesu formowania. Na szczęście ten artykuł obejmuje Cię. Omówiono koszty formowania wtryskowego tworzyw sztucznych i różne czynniki wpływające na nie, pomagając oszacować średnie koszty formowania produkcyjnego.
Jak działa formowanie wtryskowe?
Proces formowania jest dość prosty. Zaczynasz od utworzenia narzędzia formy. Możesz go zbudować z metali takich jak stal i aluminium. Jednak do produkcji tworzyw sztucznych o wąskiej tolerancji należy używać formy aluminiowej.
Ponadto nie jest to najlepsza opcja do produkcji części w dużych ilościach, ponieważ szybko się zużywają i mają niespełniające norm właściwości mechaniczne. Formy stalowe są najlepszą opcją dla produkcji na dużą skalę, ponieważ są trwałe i mają lepsze właściwości mechaniczne.
Następną rzeczą jest podanie materiałów, których zamierzasz użyć, do gorącej bitwy i wymieszanie. Gdy materiały się stopią, wstrzyknij je do zamkniętej metalowej formy. Kiedy stopione tworzywo sztuczne ochładza się, przybiera kształt narzędzia do formowania. Możesz użyć zewnętrznego regulatora temperatury, który cyrkuluje olej lub wodę, aby skrócić czas chłodzenia stopionych części.
Zamontuj narzędzia do formowania na płytach (forma płytowa) po zestaleniu plastikowych form, umożliwiając kołkom wypychacza wypchnięcie plastikowych części. Następnym krokiem jest oddzielenie materiałów i połączenie ich w formie dwuetapowej (rodzaj formowania wtryskowego tworzyw sztucznych), aby złagodzić dotyk plastikowej formy wtryskowej, wyprodukować je o różnych właściwościach użytkowych, a nawet dodać kolory.
Możesz wykonać formę z jedną wnęką lub wiele wnęk. Korzystając z form wielogniazdowych, można wybrać tworzenie identycznych lub unikalnych części we wszystkich gniazdach. Jednak formy jedno- i wielogniazdowe wymagają starannego projektu i wysokiej jakości materiałów.
To powiedziawszy, oto kilka uwag dotyczących twojego projektu formowania wtryskowego:
- Finanse: Jeśli planujesz rozpocząć produkcję form wtryskowych, powinieneś być dobrze przygotowany pod względem finansowym. Koszt wejścia procesu formowania wtryskowego może być absurdalnie wysoki, ponieważ będziesz musiał kupić formy i maszyny.
- Wielkość produkcji: Innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przed rozpoczęciem produkcji form, jest liczba części, które chcesz wyprodukować. Pomoże to określić, czy formowanie wtryskowe będzie opłacalne.
- Czynniki projektowe: Projekty części, które zamierzasz wyprodukować, sprawią, że proces formowania wtryskowego będzie łatwiejszy lub trudniejszy. Prosta geometria upraszcza proces formowania wtryskowego. Dobry projekt zminimalizuje uszkodzenia i wady podczas produkcji.
- Względy produkcyjne: Należy również wziąć pod uwagę całkowity czas potrzebny na wyprodukowanie części. Minimalizacja czasu pomaga w produkcji. W związku z tym należy rozważyć użycie dobrze przemyślanego oprzyrządowania i gorących form maszynowych w celu skrócenia cyklu obróbki.
Czynniki wpływające na koszty formowania wtryskowego
Koszt formowania wtryskowego różni się w zależności od formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, w zależności od rodzaju, kształtu i wielkości formy. Różne czynniki wpływające na koszt formowania obejmują:
Koszty wyposażenia
Sprzęt, którego potrzebujesz do swojego projektu, znacznie wpłynie na koszt formowania wtryskowego. Istnieją małe wtryskarki, które można kupić na start. Są tańsze i będą pasować do kosztów instalacji.
Większy sprzęt jest lepszy do produkcji form wtryskowych na dużą skalę. Jeśli wysyłasz sprzęt z zagranicy, koszty formy wtryskowej wzrosną z powodu kosztów wysyłki.
Jeśli nie jesteś w stanie ponieść kosztów formy wtryskowej, możesz zlecić to zewnętrznym ekspertom dysponującym zaawansowanymi możliwościami formowania wtryskowego.
Koszty oprzyrządowania
Innym czynnikiem, który będzie miał duży wpływ, są koszty oprzyrządowania. W przeciwieństwie do urządzeń produkcja form nie jest jednorazową inwestycją. Od czasu do czasu musisz budować nową podstawę formy, co zwiększa oprzyrządowanie i koszt formy.
Koszty oprzyrządowania różnią się w zależności od procesu. Przykłady tych procesów obejmują:
drukowanie 3d: Jest to jedna z najszybszych i opłacalnych metod tworzenia części formowanych wtryskowo do formowania wtryskowego.
Jest uważany za tańszy sposób tworzenia form, ponieważ wszystko, czego potrzebujesz do stworzenia formy, to drukarka 3D. Ponadto nie trzeba zatrudniać specjalistycznej wiedzy, co zmniejsza całkowity koszt formowania wtryskowego.
obróbka CNC: Obróbka CNC jest stosowana przy konstruowaniu form metalowych. Metoda jest skuteczna i daje wysokiej jakości formy. Jednak maszyny CNC mają krótszą żywotność, co oznacza, że od czasu do czasu trzeba będzie kupować nowe, co zwiększa koszt formy wtryskowej.
Obróbka wyładowań elektrycznych: Możesz użyć EDM do tworzenia złożonych form. Wygina metal do pożądanego kształtu poprzez ogrzewanie. EDM jest bardzo dokładny, ale może być stosowany tylko do metali.
Złożoność
Kolejnym czynnikiem determinującym koszt formowania wtryskowego jest estetyka i złożoność projektu. Bardziej złożone projekty spowodują wyższe koszty form wtryskowych z tworzyw sztucznych.
Żywica z tworzywa sztucznego
Żywica z tworzywa sztucznego, której użyjesz do formowania wtryskowego, również określi, czy będziesz mieć tanie formowanie wtryskowe. Im więcej potrzebujesz, tym wyższy całkowity koszt procesu formowania wtryskowego. Mniej żywic obniża koszt formy.
Koszty pracy
Chociaż większość procesów jest zautomatyzowana, nadal będziesz ponosić koszty konfiguracji, obsługi i naprawy, co zwiększa całkowity koszt formy wtryskowej.
Koszt wstrzykniętego materiału
Inne czynniki
Inne czynniki, które wpłyną na całkowity koszt cyklu formowania wtryskowego, obejmują:
- Usługi drugorzędne
- Cechy produktu
- Wielkość produkcji
Jak obniżyć koszty formowania wtryskowego
Formowanie wtryskowe może być bardzo drogie. Aby zarządzać kosztami, musisz zrozumieć, w jaki sposób możesz obniżyć koszty formowania. Niektóre ze sposobów na obniżenie tych kosztów obejmują:
- Ponowne użycie form
- Korzystanie z technologii formowania wkładek
- Unikanie zbędnych funkcji
- Upraszczanie projektów części
- Wykorzystanie form wielogniazdowych i rodzinnych
Klasyfikacja form wtryskowych z tworzyw sztucznych
Wybór najlepszej formy wtryskowej do tworzyw sztucznych ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpłynie to na ogólne koszty produkcji formowania wtryskowego, szybkość i jakość produktów wyjściowych. Formy wtryskowe są podzielone na kategorie na podstawie różnych atrybutów. Obejmują one:
Na podstawie płyty formy
Płyty są stosowane we wnękach formy, aby zapewnić zadowalające wyniki. Możesz zidentyfikować różne typy form na podstawie liczby płyt formujących. Formy wtryskowe, które można zidentyfikować na podstawie liczby płyt, obejmują:
Stos formy wtryskowej
Koszt formy wtryskowej w stosie jest wyższy niż w przypadku form wtryskowych dwupłytowych i trójpłytowych. Jednak całkowity koszt operacyjny jest niższy, ponieważ ma kilka równoległych płyt, dzięki czemu proces jest bardziej wydajny i zmniejsza liczbę defektów. Najlepsze jest to, że potrzebuje tylko kilku tonaży zacisku na cykl.
Trójpłytowa forma wtryskowa
Ma trzecią płytkę zwaną płytą zgarniającą. W przeciwieństwie do dwupłytowej, ma dwie linie podziału między płytami rdzenia i wnęki. Linie podziału oddzielają wypraskę od układu jezdnego. Nie jest tak powszechny jak dwupłytowa forma wtryskowa, ale jest szybszy i wydajniejszy, ponieważ system kanałów nie wymaga recyklingu ani ręcznego oddzielania.
Dwupłytowa forma wtryskowa
Jest to najpopularniejszy rodzaj formy wtryskowej w tej klasyfikacji ze względu na przystępny koszt oprzyrządowania. Ma jedną linię podziału, która łączy płytę gniazda i płytę rdzenia. Możesz używać tej formy ze wszystkimi systemami prowadnic, ale jest ona bardziej kompatybilna z formami jednogniazdowymi.
Na podstawie liczby wnęk formy
Innym czynnikiem, który identyfikuje różne typy form wtryskowych z tworzyw sztucznych, jest liczba części, które wytwarzają w jednym cyklu. Obejmują one:
Forma jednokomorowa
Ten typ formy wnękowej wytwarza pojedynczą część, ponieważ mają tylko jedną wnękę w środku. Są najtańsze w porównaniu z formami wielogniazdowymi i rodzinnymi, ale mają niższe tempo produkcji, co skutkuje wyższymi kosztami formowania wtryskowego tworzyw sztucznych.
Formy wielogniazdowe
Ma wiele wnęk, co pozwala im produkować kilka części jednocześnie. Szybkość produkcji tych form jest wyższa niż w przypadku formy z pojedynczą wnęką, co czyni ją bardziej opłacalną. Jeśli produkujesz większe elementy z tworzyw sztucznych, powinieneś rozważyć zakup formy wtryskowej z wieloma wnękami.
Formy rodzinne
Podobnie jak formy wtryskowe z wieloma wnękami, formy rodzinne mają kilka wnęk. Jednak wnęki nie są identyczne, co oznacza, że można ich używać tylko do produkcji części różniących się kształtem i rozmiarem.
Na przykład można go użyć do produkcji plastikowych pojemników i ich pokryw w jednym cyklu formowania. Korzystanie z tego rodzaju aktywacji formy będzie droższe ze względu na koszt formy, ale poprawi wielkość produkcji i zmniejszy ogólne koszty operacyjne.
W oparciu o system żywienia
W tej kategorii istnieją trzy rodzaje form wtryskowych. Rozróżnia formy z ich systemami podawania i wlewów. System podawania to szereg kanałów, takich jak wlewy, bramki i prowadnice, kierujących stopione płyty do wnęk. Formy w tej kategorii obejmują:
Formy wtryskowe gorącokanałowe
Są to formy ogrzewane wewnątrz lub na zewnątrz za pomocą prętów lub cewek. Formy są na stałe zabudowane w nieruchomej płycie rozdzielacza, co zapobiega ich wyrzucaniu wraz z plastikowymi elementami.
Proces formowania wtryskowego z gorącymi kanałami zapewnia wydajność i zmniejsza ilość odpadów. Ponadto nie jest wymagane ponowne szlifowanie ani żadne dodatkowe procesy w celu usunięcia prowadnic. Jeśli zamierzasz szybko produkować duże ilości, formy gorącokanałowe w połączeniu z wieloma gniazdami są najlepszymi narzędziami do form wtryskowych.
Jednak formy wtryskowe z gorącym kanałem mają również swoje wady. Po pierwsze, koszt formy jest stosunkowo wysoki. Wymaga również dużej konserwacji i utrzymania, a będziesz musiał zatrudnić wyszkolonego profesjonalistę do monitorowania procesu formowania wtryskowego tworzyw sztucznych.
Jak wspomniano, formy są ukryte w płytach kolektora. To sprawia, że czyszczenie jest trudne, co oznacza, że nie będziesz w stanie pozbyć się żadnych pozostałości plastiku ani resztek z poprzednich procesów. Możesz rozważyć użycie innego systemu podawania, jeśli chcesz produkować kolorowe pojemniki.
Inną wadą stosowania systemu gorącokanałowego jest to, że pojemniki mogą przyklejać się do wnęk. Dlatego warto rozważyć użycie tego systemu w przypadku materiałów, które nie są wrażliwe na ciepło.
Formy wtryskowe zimnokanałowe
Ten system wykorzystuje nieogrzewane prowadnice do kierowania stopionych części do wnęki. Oznacza to, że można ich używać nawet podczas pracy z materiałami wrażliwymi na ciepło. Formowanie wtryskowe w tym systemie jest nagie, co oznacza, że wiesz, kiedy wymaga czyszczenia.
Są również łatwe w utrzymaniu i mniej kosztowne. Tym lepsze jest to, że możesz łatwo zmieniać kolory i materiały, których używasz w produkcji. Dodanie zmian konstrukcyjnych jest również dość proste ze względu na pozycje płozy i szybko zmieniające się bramki.
Wadą stosowania systemu do formowania wtryskowego z zimnymi kanałami jest to, że będziesz musiał przygotować nowy system kanałów wlewowych za każdym razem, gdy rozpoczynasz nowy cykl, ponieważ podczas wyrzucania komponentów będziesz wcinać się w formę. Może być również konieczne oddzielenie systemu prowadnic i części formowanej.
Inną wadą jest to, że produkują odpady w dużych ilościach, co oznacza, że będziesz potrzebować dodatkowych; procesy przeszlifowania i usunięcia wlotów, co może mieć wpływ na ostateczny wynik.
Formy wtryskowe z izolowanymi prowadnicami
Formowanie wtryskowe z izolowanym kanałem wykorzystuje te same pomysły, co formowanie wtryskowe z zimnym kanałem. Jednak efekty końcowe są podobne do formowania wtryskowego z gorącymi kanałami. Te formy wtryskowe wykorzystują ten sam pomysł, co formy zimnokanałowe, ale wykorzystują grzejniki kasetowe do tworzenia warstw. Utworzone warstwy otaczają stopiony plastik, tworząc izolowane odpady.
Są najlepszą alternatywą dla gorących kanałów, ponieważ są mniej kosztowne i nie trzeba monitorować ich temperatury. Pozwala również na szybką zmianę materiału i kolorystyki. Można go jednak używać tylko do tworzyw sztucznych klasy inżynierskiej.
Wniosek
Proces formowania wtryskowego jest jednym z najczęściej stosowanych procesów w przemyśle wytwórczym. Jest to opłacalne w przypadku produkcji dużych ilości części i powinieneś to rozważyć, jeśli planujesz założyć firmę produkującą tworzywa sztuczne.
Polish 
English 
Spanish 
Portuguese 
French 
Slovak 
Romanian 
Russian 
German 
Italian