Tipuri de tehnologie de turnare prin injecție: Ghid de proces și materiale

Ce este tehnologia de turnare prin injecție?

Turnarea prin injecție este o procesul de fabricație. Prin injectarea materialelor topite într-o matriță, se poate crea un număr mare de piese identice. Această metodă este utilizate în mod obișnuit în producția de produsele din plastic pe care le vedeți în fiecare zi, de la capace de sticle la piese auto. Este foarte apreciat pentru capacitatea sa de a produce forme consecvente și detalii bune într-un ritm rapid.

Etapele principale ale procesului de turnare prin injecție

1. Prindere – Jumătățile matriței sunt închise în siguranță sub presiune ridicată.

2. Injecţie – Plastic topit (cum ar fi ABS, polipropilenă sau nailon) este forțată în cavitatea matriței.

3. Răcire – Materialul se solidifică în forma dorită.

4. Ejectie – Piesa finită este eliberată, iar ciclul se repetă în doar 15–60 de secunde.

Tipuri de tehnologie de turnare prin injecție

Turnarea prin injecție nu se limitează la materiale plastice. Pe măsură ce tehnologia evoluează, tot mai multe materiale devin viabile pentru turnarea prin injecție, extinzând aplicațiile și potențialul de economisire a costurilor. Următoarele este o introducere generală în cinci tipuri de tehnologie de turnare prin injecție, inclusiv procesele, avantajele, limitele și aplicațiile acestora.

Turnare prin injecție asistată cu gaz

• ProcesInjectează azot gazos în plastic topit pentru a crea secțiuni goale.
• AvantajeReduce consumul de material (până la 40%), minimizează urmele de scufundare și îmbunătățește rezistența piesei.
• PrescripţieNecesită un control precis al presiunii gazului pentru a evita defecte precum exploziile.
• AplicațiiMobilă, componente auto, bunuri de larg consum.

Turnare cu pereți subțiri

• ProcesFolosește injecție de mare viteză pentru pereți cu grosimea <1 mm.
• AvantajeUșor, eficient din punct de vedere al costurilor și menține integritatea structurală.
• PrescripţieLimitat la materiale plastice cu curgere ridicată și rezistență mecanică limitată.
• AplicațiiAmbalaje alimentare, carcase pentru dispozitive electronice.

Turnare prin injecție a siliconului lichid (LSR)

• ProcesSilicon bicomponent întărit cu platină, injectat la presiune scăzută.
• AvantajeBiocompatibil, flexibil și rezistent la căldură.
• PrescripţieCosturi mai mari ale materialelor în comparație cu termoplastele.
• AplicațiiDispozitive medicale, produse pentru bebeluși.

Turnare cu spumă structurală

• ProcesAgenții chimici de spumare creează un miez poros cu o peliculă solidă.
• AvantajeRaport rezistență-greutate ridicat și deformare redusă.
• PrescripţieFinisajul rugos al suprafeței necesită adesea post-procesare.
• AplicațiiPiese industriale mari, panouri auto.

Turnare prin injecție a metalelor (MIM)

• ProcesPulbere metalică turnată și sinterizată la o densitate >95%.
• AvantajeGeometrii complexe și toleranțe strânse.
• PrescripţieLimitat la piese mici din cauza constrângerilor legate de dimensiunea cuptorului.
• AplicațiiInstrumente chirurgicale, elemente de fixare aerospațiale.

Materiale și aditivi

Termoplastice și termorezistente

Termoplastice precum ABS-ul, polipropilenă, polietilenă, policarbonat, nailon și polistiren sunt cele mai comune alegeri. Devin moi și modelabile atunci când sunt încălzite și se întăresc atunci când sunt răcite. Le puteți topi din nou de mai multe ori, ceea ce ajută la reciclare.

• ABS este dur și rezistă la impact, ceea ce îl face popular pentru produsele de consum.
• Polipropilenă este ușor și rezistent la substanțe chimice, fiind adesea utilizat în ambalaje și piese auto.
• Polietilenă este flexibil și utilizat pentru sticle și recipiente.
• Policarbonat este puternică și clară, potrivită pentru lentile și echipamente de protecție.

Metale, cauciucuri și materiale specializate

Pe lângă materialele plastice, unele piese turnate folosesc materiale precum metale, cauciuc siliconicsau alți polimeri speciali.

• Metale poate fi turnat prin injecție folosind procese speciale, oferindu-vă rezistența metalului cu forme precise.
• Cauciuc siliconic este flexibil și rezistă la temperaturi extreme, fiind des întâlnit în etanșări, garnituri și dispozitive medicale.
• Cauciucuri iar elastomerii oferă flexibilitate și durabilitate pentru produse precum huse de telefon sau mânere.
• Materiale specializate includ polimeri de înaltă performanță precum PAI, utilizați acolo unde piesele trebuie să reziste la căldură sau uzură.

Coloranți și materiale de umplutură

Aditivii vă ajută să creați produse care îndeplinesc cerințe specifice de performanță, siguranță și design.

• ColoranțiCulori Pantone personalizate, fără postprocesare.
• Fibre de sticlăCrește forța cu până la 40% (ideal pentru piese structurale).
• Retardanți de flacărăEsențial pentru electronică (de exemplu, componente cu certificare UL94).

întrebări frecvente

Care sunt cele patru etape implicate în procesul de turnare prin injecție?

Cele patru etape principale sunt prinderea, injecția, răcirea și ejecția.

Mai întâi, jumătățile matriței sunt fixate strâns împreună. Apoi, materialul topit este injectat în matriță. Apoi, plasticul se răcește și se întărește în forma matriței. În cele din urmă, piesa finită este ejectată.

Cum funcționează mașinile de turnare prin injecție și care sunt principalele lor componente?

Mașinile de turnare prin injecție topesc pelete de plastic și le împing într-o matriță la presiune ridicată.

Părțile lor principale sunt unitatea de injecție, unitatea de prindere și matrița. Unitatea de injecție încălzește și mișcă plasticul. Unitatea de prindere menține matrița închisă ermetic în timpul injecției. Matrița modelează piesa finală.

Ce materiale pot fi utilizate în turnarea prin injecție pentru fabricarea pieselor?

Materialele plastice utilizate în mod obișnuit sunt polietilenă, polipropilenă, polistiren și ABS. Unele piese speciale utilizează materiale precum nailon, policarbonat sau elastomeri termoplastici.

Pulberile metalice și ceramica pot fi utilizate și în tipuri speciale de turnare prin injecție. Cel mai adesea, materialele plastice constituie majoritatea produselor turnate prin injecție.

Puteți compara turnarea prin injecție cu imprimarea 3D în ceea ce privește aplicațiile și eficiența lor?

Turnarea prin injecție este ideală pentru realizarea unui număr mare de piese identice, rapid și la un cost unitar redus. Fiecare piesă iese la fel, cu o precizie ridicată.

Imprimarea 3D este mai bună pentru fabricarea prototipuri sau loturi mici. Poate produce forme complexe, dar este mai lent și costă mai mult per articol atunci când este produs în masă.

Ce factori ar trebui luați în considerare atunci când alegeți o mașină de turnare prin injecție pentru o anumită aplicație?

Ar trebui să luați în considerare tipul de material, dimensiunea și forma produsului dumneavoastră și câte piese doriți să realizați.

Alți factori includ forța de strângere, presiunea de injecție și capacitățile sistemului de răcire. Alegerea mașinii potrivite ajută la evitarea defectelor și menține costurile scăzute.

Cum a evoluat tehnologia de turnare prin injecție în ultimii ani?

Noile progrese includ mașini mai rapide, economii de energie și controale mai bune cu ajutorul tehnologiei digitale.

Reciclarea și utilizarea unor materiale mai ecologice au crescut. Senzorii și software-ul îmbunătățite ale mașinilor permit o precizie și o monitorizare mai mare în timpul procesului de turnare.