Narzędzia do formowania wtryskowego

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych lub formowanie wtryskowe to produkcja części z tworzyw sztucznych w dużych ilościach za pomocą wtryskarek.

Aby zrozumieć, jak to działa, musisz mieć podstawową wiedzę na temat narzędzi do form wtryskowych, czym są, jak działają, gdzie je znaleźć i które narzędzia do formowania wtryskowego najlepiej nadają się do określonych zadań.

Na szczęście ten artykuł zawiera wszystkie szczegóły, które musisz znać przed rozpoczęciem obsługi narzędzia do formowania wtryskowego:

Co to jest forma wtryskowa?

Forma wtryskowa lub płyta A to obrabiane narzędzie stosowane w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Formuje stopione tworzywa sztuczne w gotowe wyroby z tworzyw sztucznych.

Jest to punkt wejścia, przez który stopiony plastik przechodzi z jednostki wtryskowej. Wejście do formy wtryskowej nazywane jest tuleją wlewową. Łączą się z prowadnicami, tunelami łączącymi wlew z obrazem ubytku.

Obraz wnęki to pusta przestrzeń w formie wtryskowej, która przekształca stopione tworzywo sztuczne w pożądany kształt i rozmiar.  

Ogólnie rzecz biorąc, to narzędzie do formowania wtryskowego może mieć jedną lub wiele wnęk, w zależności od wielkości produkcji. Formy z pojedynczą wnęką nazywane są formami wnękowymi z pojedynczym wyciskiem, podczas gdy formy z wieloma wnękami nazywane są formami wnękowymi z wieloma wyciskami.

Co to jest forma wypychacza?  

Forma wypychacza lub płyta B jest częścią narzędzia do formowania wtryskowego, która działa jako punkt wyjścia, przez który części z tworzywa sztucznego są wyrzucane z formy wtryskowej.

Gdy stopione tworzywo sztuczne formuje się, jednostka zaciskowa wysuwa płytkę B z formy wtryskowej, tworząc punkt wyjścia i wypychając produkty z tworzyw sztucznych z form wtryskowych za pomocą kołków wypychających.

Co to jest overmolding?

Overmolding to proces, w którym forma wtryskowa tworzy wiele warstw wokół jednego produktu. Odbywa się to poprzez ponowne wprowadzenie części formowanych wtryskowo do formy.

Aby proces ten zakończył się sukcesem, potrzebne są jednak specjalistyczne narzędzia do formowania wtryskowego z wieloma jednostkami wtryskowymi.

Proces overmoldingu jest prosty. Zaczynasz od formowania produktów z tworzyw sztucznych z materiału w kolorze podstawowym, upewniając się, że pozostawiasz wystarczająco dużo miejsca, aby zmieścić więcej produktów z tworzyw sztucznych w różnych kolorach.  

Typy bram oprzyrządowania do form wtryskowych

Mały otwór utworzony podczas otwierania formy nazywany jest bramą. Tworzywo sztuczne dostaje się do wnęk formy przez te otwory. W formach wtryskowych występują dwa główne typy bramek. Zawierają:

• Bramy sterowane automatycznie: Bramy te otwierają się automatycznie bez ingerencji operatora. W ten sposób jest mniej obrażeń i blizn. Bramki te obejmują bramkę gorącokanałową, bramkę zaworu i bramkę kołka wypychacza.
• Bramki przycinane ręcznie: Te typy bramek wymagają od operatora oddzielenia komponentów od prowadnic po zakończeniu cyklu. Należą do nich wlew, pająk, brama nakładająca się i inne.

Rodzaje form wtryskowych

Formy wtryskowe różnią się kształtem i rozmiarem w zależności od produktu z tworzywa sztucznego, który chcesz wyprodukować.

Istnieje wiele rodzajów form wtryskowych, które można wykorzystać w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, ale najczęściej stosuje się formowanie dwupłytowe.

Różne formy do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych są klasyfikowane na podstawie:

Liczba wnęk formy

Jednym z podstawowych sposobów rozróżniania formowania wtryskowego jest liczba wnęk formy. W tej kategorii istnieją trzy różne rodzaje form wtryskowych. Obejmują one:

• Formy rodzinne: Formy rodzinne mają wiele różnych wnęk. Firmy produkcyjne używają go do produkcji elementów z tworzyw sztucznych o różnych kształtach i rozmiarach.  
• Formy z pojedynczą wnęką: Służy do tworzenia pojedynczej wypraski na cykl, ponieważ ma tylko jedną wnękę. Zwykle nie są idealne do produkcji tworzyw sztucznych na dużą skalę, ale są tańsze niż inne.
• Formy wielogniazdowe: to narzędzie do formowania wtryskowego ma wiele identycznych wnęk do produkcji dużych ilości podobnych pojemników.

System żywienia

Innym sposobem na rozróżnienie narzędzi do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych jest ich system podawania, zbiór kanałów, w tym prowadnice, bramki i wlewki, które kierują stopione tworzywo sztuczne do gniazda formy.

Oto różne rodzaje form w tej kategorii:

• Forma wtryskowa z izolowaną prowadnicą: ta forma wtryskowa wykorzystuje nieogrzewane prowadnice do kierowania stopionego tworzywa sztucznego do obrazu wnęki oraz grzejniki kasetowe do tworzenia warstw otaczających stopione tworzywo sztuczne w celu utworzenia izolowanych odpadów.  
• Forma wtryskowa z gorącym kanałem: Są to formy wtryskowe stosowane w formowaniu wtryskowym, które wykorzystują pręty ogrzewane zewnętrznie lub wewnętrznie. Formy są na stałe zamknięte w płycie rozdzielacza, aby zapobiec ich wyrzuceniu wraz z plastikowymi częściami.

• Forma wtryskowa z zimnym kanałem: Podobnie jak forma wtryskowa z izolowanym kanałem, zimne kanały używają nieogrzewanych kanałów do prowadzenia stopionego tworzywa sztucznego do wnęk, co czyni je najlepszą opcją przy produkcji wrażliwych na ciepło elementów z tworzyw sztucznych.             

Płyta formy

Jak wspomniano, płyty formujące są jednym z narzędzi formujących używanych do produkcji plastikowych pojemników. Możesz użyć liczby płyt formujących, aby rozróżnić różne narzędzia do wtrysku tworzyw sztucznych. Obejmują one:

• Dwupłytowe formowanie wtryskowe: ta forma wtryskowa ma przystępne koszty oprzyrządowania i może być używana z niemal każdym systemem prowadnic, co czyni ją najczęściej używaną formą wtryskową przez setki tysięcy firm produkujących tworzywa sztuczne. Jednak są bardziej zaznajomieni z formami z pojedynczą wnęką.
• Formowanie wtryskowe trójpłytowe: ma dodatkową płytę zgarniającą z dwiema liniami podziału, w przeciwieństwie do formy dwupłytowej z pojedynczą linią podziału. Linie te oddzielają działający system od części formowanych wtryskowo.  
• Forma wtryskowa stosowa: Jest to najdroższa forma wtryskowa do zakupu w tej kategorii, ale jest bardziej wydajna i zmniejsza ogólne koszty operacyjne. Wykorzystuje również kilka tonaży zacisku w każdym cyklu.                                           

Wybór materiałów narzędziowych do wtrysku tworzyw sztucznych

Wybór materiału narzędziowego jest jednym z najczęściej pomijanych, ale krytycznych projektów narzędzi do formowania wtryskowego. Wybór materiału znacząco wpłynie na żywotność narzędzi do form wtryskowych.  

Możesz zbudować swoje narzędzia do formowania przy użyciu aluminium lub stali. Jednak aluminium nie jest najlepszą opcją przy produkcji części z tworzyw sztucznych o wysokiej tolerancji. Dlatego należy go używać tylko przy wykonywaniu komponentów o niskiej tolerancji.

Należy również zauważyć, że:

• Właściwa twardość i gatunek stali mają kluczowe znaczenie dla zrównoważenia wytrzymałości i trwałości oprzyrządowania formy wtryskowej.  
• Będziesz potrzebować twardszej stali do formowania materiałów wypełnionych szkłem, które mogą zużywać narzędzia, takie jak prowadnice i bramy.
• Możesz również użyć twardości stali, aby wprowadzić kruchość stali. Dlatego nie jest najlepszym rozwiązaniem do obróbki elementów wrażliwych na obciążenia boczne.

Związek między ciasną złożonością oprzyrządowania a ciasną tolerancją

Konstrukcja formy narzędzi, kawitacja i materiały wpływają na tolerancję oprzyrządowania do wtrysku tworzyw sztucznych. Prostszy proces prawdopodobnie uzyska i utrzyma węższą tolerancję niż złożone części, ponieważ może to zagrozić zawężonej tolerancji, ponieważ istnieją inne zmienne, takie jak liczba wnęk, które należy wziąć pod uwagę.

Ogólnie rzecz biorąc, do produkcji skomplikowanych części z dodatkowymi funkcjami, takimi jak gwinty i podcięcia, potrzebne będą zaawansowane narzędzia do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. W przypadku złożonych geometrii możesz również potrzebować dodatkowych obrotowych przekładni mechanicznych.

Proces oprzyrządowania do formowania wtryskowego

Proces oprzyrządowania do formowania wtryskowego nie jest tak skomplikowany. Jednak proces może się różnić w zależności od produktów, materiałów i specyfikacji, które chcesz spełnić.

To powiedziawszy, oto podstawowe etapy procesu formowania wtryskowego:

Projektowanie i inżynieria

Pierwszym etapem procesu formowania wtryskowego jest stworzenie projektu i inżynieria. Polega na stworzeniu modelu 3D CAD formy wtryskowej i przetestowaniu jej działania, aby sprawdzić, czy wytwarza części z tworzyw sztucznych o pożądanych kształtach, rozmiarach i tolerancji za pomocą oprogramowania symulacyjnego.

Prototyp

Następnym krokiem jest stworzenie prototypowej formy do przetestowania projektu. Pomoże Ci to zdecydować, czy Twój model da Ci pożądany wynik. Ten etap można również wykorzystać do ulepszenia projektu formy, zanim dotrze on do końcowych etapów.

Narzędziownia

Tutaj produkujesz rzeczywistą formę. Do produkcji form można używać różnych materiałów, takich jak aluminium i stal, oraz technik, takich jak obróbka elektroerozyjna (EDM), obróbka CNC lub drukowanie 3D.

Kwalifikacja formy

Następny proces w oprzyrządowaniu do formowania wtryskowego polega na wyprodukowaniu kilku części testowych oraz zmierzeniu właściwości i wymiarów formowanych tworzyw sztucznych, aby sprawdzić, czy spełniają one wymagane specyfikacje i normy.

Produkcja masowa

Teraz, gdy wiesz, że twoja forma się kwalifikuje, możesz użyć jej do masowej produkcji. Obejmuje to wypełnienie różnych wnęk formy stopionym tworzywem sztucznym i pozostawienie mu wystarczającej ilości czasu na ochłodzenie i zestalenie, przybierając kształt formy.

Konserwacja

Proces nie kończy się na jednej produkcji. Musisz utrzymywać formowanie wtryskowe, aby zapewnić, że nadal wytwarza produkty wysokiej jakości. Oznacza to naprawę zużytych części, dokonywanie niezbędnych regulacji i okresowe czyszczenie.

Co należy wziąć pod uwagę, szukając firmy produkującej formy do tworzyw sztucznych

Znalezienie najlepszej firmy produkcyjnej dla niestandardowego procesu formowania wtryskowego może być nieco trudne. Musisz znać pytania, które chcesz zadać, i odpowiedź, której potrzebujesz.

Aby uzyskać najlepszego producenta dla swojego procesu formowania, rozważ następujące kwestie:

• Lata doświadczenia: Doświadczenie ma znaczenie. Producenci z większym doświadczeniem mogą wytwarzać mniej defektów, zmniejszając całkowite koszty operacyjne.
• Produkcja krajowa: Chciałbyś zatrudnić lokalnego producenta, aby skorzystać z własnego oprzyrządowania.
• Jasna komunikacja: chciałbyś zatrudnić niezawodnego producenta, który poinformuje Cię o przebiegu procesu. Poproś ich o wcześniejsze przeprowadzenie Cię przez cały proces, nie zapominając o zapytaniu o potrzebne materiały. Zobacz, jak przedstawiają swoje cele i zdecyduj, czy to właśnie z nimi możesz się porozumieć

Wniosek

Teraz, gdy wiesz, jak działają narzędzia do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych, możesz rozpocząć projekt. Tworzenie plastikowych pojemników w dużych ilościach w rozsądnych ramach czasowych jest dość prostym procesem. Jest również niedrogi i pomoże Ci wyprodukować wysokiej jakości elementy w możliwie najkrótszym czasie.