Vstrekovanie plastov, tiež známe ako vstrekovanie plastov, sa vzťahuje na veľké objemy výroby plastových dielov. Zvyčajne sa používa v procesoch hromadnej výroby identických predmetov. Proces vstrekovania prebieha vstrekovaním roztavených materiálov do formy.
Prispôsobenie foriem, ktoré dáva dielom rôzne tvary, prebieha počas výroby nástrojov. Prispôsobenie vám umožňuje vytvoriť toľko dielov, koľko chcete, s rovnakými rozmermi a tvarmi. Patria sem zložité formy a návrhy, ktoré umožňujú iba nízku rozmerovú toleranciu.
Ak chcete začať s lisovaním plastov, musíte si pred začatím procesu lisovania zistiť, aké sú náklady na vstrekovanie plastov a ako ich znížiť. Našťastie, tento článok vám s tým pomôže. Rozoberá náklady na vstrekovanie plastov a rôzne faktory, ktoré ich ovplyvňujú, a pomáha vám vyhodnotiť priemerné náklady na výrobu foriem.
Ako funguje vstrekovanie?
Proces lisovania je pomerne jednoduchý. Začnete vytvorením nástroja na formovanie. Môžete ho vyrobiť z kovov, ako je oceľ a hliník. Hliníkovú formu by ste však mali používať iba pri výrobe plastov s úzkou toleranciou.
Taktiež to nie je najlepšia voľba na výrobu dielov vo veľkom objeme, pretože sa rýchlo opotrebúvajú a majú podpriemerné mechanické vlastnosti. Oceľové formy sú najlepšou voľbou pre veľkovýrobu, pretože sú odolné a majú lepšie mechanické vlastnosti.
Ďalším krokom je vložiť materiály, ktoré budete používať, do horúcej zmesi a zmiešať. Keď sa materiály roztavia, vstreknite ich do uzavretého kovového nástroja na formovanie. Keď roztavený plast vychladne, nadobudne tvar formovacieho nástroja. Na skrátenie času chladnutia roztavených dielov môžete použiť externý regulátor teploty, ktorý cirkuluje olej alebo vodu.
Po stuhnutí plastových foriem namontujte nástroje na formovanie na dosky (formy), čo umožní vyhadzovacím kolíkom vysunúť plastové diely. Ďalším krokom je oddelenie materiálov a ich spojenie v dvojvrstvovej forme (typ vstrekovania plastov), aby sa zjemnil dotyk formy na vstrekovanie plastov, aby sa dosiahli rôzne výkonnostné charakteristiky a dokonca sa pridali farby.
Môžete vyrobiť buď formu s jednou dutinou, alebo s viacerými dutinami. Pri použití foriem s viacerými dutinami si môžete zvoliť vytvorenie identických alebo jedinečných dielov vo všetkých dutinách. Formy s jednou a viacerými dutinami si však vyžadujú starostlivý návrh a kvalitné materiály.
Napriek tomu je tu niekoľko úvah o vašom projekte vstrekovania plastov:
- Financie: Ak plánujete začať s výrobou vstrekovacích foriem, mali by ste byť dobre pripravení z finančného hľadiska. Vstupné náklady na proces vstrekovania môžu byť smiešne vysoké, pretože si budete musieť zakúpiť formy a stroje.
- Objem výroby: Ďalším dôležitým faktorom, ktorý by ste mali zvážiť pred začatím výroby foriem, je počet dielov, ktoré chcete vyrobiť. To vám pomôže určiť, či bude vstrekovanie plastov nákladovo efektívne.
- Dizajnové faktory: Konštrukcie dielov, ktoré chcete vyrobiť, vám uľahčia alebo sťažia proces vstrekovania plastov. Jednoduchá geometria zjednodušuje proces vstrekovania plastov. Dobrý návrh minimalizuje poškodenia a chyby počas výroby.
- Úvahy o výrobe: Musíte tiež zvážiť celkový čas potrebný na výrobu dielov. Minimalizácia času napomáha výrobe. Preto by ste mali zvážiť použitie premysleného nástrojového vybavenia a foriem na obrábanie za tepla, aby ste skrátili cyklus stroja.
Faktory, ktoré ovplyvňujú náklady na vstrekovanie plastov
Cena vstrekovania plastov sa líši v závislosti od typu, tvaru a veľkosti formy. Medzi rôzne faktory, ktoré ovplyvňujú cenu vstrekovania, patria:
Náklady na vybavenie
Vybavenie, ktoré budete potrebovať pre svoj projekt, výrazne ovplyvní náklady na vstrekovanie plastov. Existujú malé vstrekovacie stroje, ktoré si môžete zakúpiť pre svoj rozbeh. Sú lacnejšie a dokonale zapadnú do vašich nákladov na nastavenie.
Väčšie zariadenie je lepšie pre veľkovýrobu vstrekovania plastov. Ak zariadenie posielate zo zahraničia, náklady na vstrekovaciu formu sa zvýšia kvôli poplatkom za dopravu.
Ak si nemôžete dovoliť znášať náklady na vstrekovanie plastov, môžete to zadať externým odborníkom so špičkovými schopnosťami vstrekovania plastov.
Náklady na nástroje
Ďalším faktorom, ktorý výrazne ovplyvňuje, sú náklady na nástroje. Na rozdiel od zariadenia, výroba foriem nie je jednorazovou investíciou. Z času na čas musíte neustále stavať novú základňu formy, čo zvyšuje náklady na nástroje a formu.
Náklady na nástroje sa líšia v závislosti od procesu. Medzi príklady týchto procesov patria:
3D tlač: Patrí medzi najrýchlejšie a najnákladovo efektívne metódy, ktoré môžete použiť na výrobu vstrekovaných dielov pre vstrekovanie plastov.
Považuje sa to za lacnejší spôsob výroby foriem, pretože na ich vytvorenie potrebujete iba 3D tlačiareň. Taktiež si nemusíte najímať špeciálnych odborníkov, čo znižuje celkové náklady na vstrekovanie plastov.
CNC obrábanie: CNC obrábanie sa používa pri výrobe kovových foriem. Táto metóda je účinná a produkuje kvalitné formy. CNC stroje však majú kratšiu životnosť, čo znamená, že si budete musieť čas od času kúpiť nové, čím sa zvýšia náklady na vstrekovacie formy.
Elektroerozívne obrábanie: Elektroerozívne obrábanie (EDM) môžete použiť na vytváranie zložitých foriem. Ohýba kov do požadovaného tvaru zahrievaním. EDM je veľmi presné, ale možno ho použiť iba na kovy.
zložitosť
Ďalším faktorom, ktorý určuje cenu vstrekovania plastov, je estetika a zložitosť dizajnu. Zložitejšie návrhy povedú k vyšším nákladom na vstrekovanie plastov.
Plastová živica
Plastová živica, ktorú použijete na vstrekovanie plastov, tiež určí, či budete mať lacné vstrekovanie plastov. Čím viac živice potrebujete, tým vyššie sú celkové náklady na proces vstrekovania plastov. Menej živíc znižuje náklady na formu.
Cena práce
Hoci väčšina procesov je automatizovaná, stále vám vzniknú náklady na nastavenie, prevádzku a opravy, čo zvyšuje celkové náklady na vstrekovaciu formu.
Cena vstrekovaného materiálu
Iné faktory
Medzi ďalšie faktory, ktoré ovplyvnia celkové náklady na cyklus vstrekovania plastov, patria:
- Vedľajšie služby
- Vlastnosti výrobku
- Objem výroby
Ako znížiť náklady na vstrekovanie plastov
Vstrekovanie plastov môže byť veľmi drahé. Aby ste zvládli náklady, musíte pochopiť, ako môžete znížiť náklady na vstrekovanie. Medzi spôsoby, ako tieto náklady znížiť, patria:
- Opätovné použitie foriem
- Použitie technológie vkladania do foriem
- Vyhýbanie sa nepotrebným funkciám
- Zjednodušenie návrhov súčiastok
- Využitie viacdutinových a rodinných foriem
Klasifikácia foriem na vstrekovanie plastov
Výber najlepšej formy na vstrekovanie plastov je kľúčový, pretože ovplyvní celkové výrobné náklady na vstrekovanie plastov, rýchlosť a kvalitu výstupov. Vstrekovacie formy sa kategorizujú na základe rôznych atribútov. Patria sem nasledujúce:
Na základe formovacej dosky
Dosky sa používajú v dutinách foriem na zabezpečenie uspokojivého výstupu. Rôzne typy foriem možno identifikovať na základe počtu dosiek formy. Medzi vstrekovacie formy identifikovateľné podľa počtu dosiek patria:
Vstrekovacia forma na stohovanie
Náklady na stohovanú vstrekovaciu formu sú vyššie ako pri dvoj- a trojdoskových vstrekovacích formách. Celkové prevádzkové náklady sú však nižšie, pretože má niekoľko rovnobežných dosiek, čo zefektívni proces s menším počtom chýb. Najlepšie na tom je, že na jeden cyklus potrebuje len niekoľko tonáží upínacích foriem.
Trojdosková vstrekovacia forma
Má tretiu dosku nazývanú oddeľovacia doska. Na rozdiel od dvojdoskového systému má dve deliace čiary medzi jadrovou a dutinovou doskou. Deliace čiary oddeľujú odliatok a bežiaci systém. Nie je taký bežný ako dvojdoskový vstrekovací systém, ale je rýchlejší a efektívnejší, pretože bežiaci systém nevyžaduje recykláciu ani manuálne oddeľovanie.
Dvojdosková vstrekovacia forma
Je to najbežnejší typ vstrekovacej formy v tejto klasifikácii kvôli prijateľným nákladom na nástroje. Má jednu deliacu čiaru, ktorá spája dutinovú dosku a jadrovú dosku. Túto formu môžete použiť so všetkými systémami vstrekovacích kanálov, ale je kompatibilnejšia s formami s jednou dutinou.
Na základe počtu dutín formy
Ďalším faktorom, ktorý identifikuje rôzne typy foriem na vstrekovanie plastov, je počet dielov, ktoré vyrobia za cyklus. Patria sem nasledujúce:
Jednodutinová forma
Tento typ dutinovej formy vyrába jeden diel, pretože má vo vnútri iba jednu dutinu. Sú najlacnejšie v porovnaní s viacdutinovými a rodinnými formami, ale majú nižšie výrobné rýchlosti, čo vedie k vyšším nákladom na vstrekovanie plastov.
Viacdutinové formy
Má viacero dutín, čo im umožňuje vyrábať niekoľko dielov súčasne. Výrobná rýchlosť týchto foriem je vyššia ako pri forme s jednou dutinou, čo ich robí nákladovo efektívnejšími. Ak vyrábate väčšie plastové komponenty, mali by ste zvážiť kúpu vstrekovacej formy s viacerými dutinami.
Rodinné formy
Rovnako ako viacdutinové vstrekovacie formy, aj rodinné formy majú niekoľko dutín. Tieto dutiny však nie sú identické, čo znamená, že ich môžete použiť iba na výrobu dielov, ktoré sa líšia tvarom a veľkosťou.
Napríklad ho môžete použiť na výrobu plastových nádob a ich viečok v jednom lisovacom cykle. Použitie tohto typu aktivácie formy bude drahšie kvôli cene formy, ale zvýši objem výroby a zníži celkové prevádzkové náklady.
Na základe systému kŕmenia
V tejto kategórii existujú tri typy vstrekovacích foriem. Formy sa odlišujú systémom podávania a vtokových kanálov. Systém podávania je séria kanálov, ako sú vtoky, vtokové kanály a vtokové kanály, ktoré smerujú roztavené plechy do dutín. Formy v tejto kategórii zahŕňajú:
Vstrekovacie formy s horúcim vtokom
Ide o formy, ktoré sú ohrievané tyčami alebo cievkami zvnútra alebo zvonka. Formy sú trvalo uzavreté v stacionárnej rozdeľovacej doske, ktorá zabraňuje ich vymršteniu spolu s plastovými komponentmi.
Proces vstrekovania do formy s horúcimi vtokmi zvyšuje efektivitu a znižuje odpad. Taktiež nie je potrebné žiadne prebrúsenie ani žiadne ďalšie procesy na odstránenie vtokov. Ak máte v úmysle rýchlo vyrábať veľké objemy, formy s horúcimi vtokmi v kombinácii s viacerými dutinami sú najlepšími nástrojmi na vstrekovanie foriem.
Vstrekovanie foriem s horúcim vtokom má však aj svoje nevýhody. Po prvé, sú to relatívne vysoké náklady na formu. Vyžaduje si tiež vysokú údržbu a budete si musieť najať vyškoleného odborníka, ktorý bude monitorovať proces vstrekovania plastov.
Ako už bolo spomenuté, formy sú skryté v rozdeľovacích doskách. To sťažuje ich čistenie, čo znamená, že sa nebudete môcť zbaviť žiadnych zvyškov plastu ani zvyškov z predchádzajúcich procesov. Ak chcete vyrábať farebné nádoby, možno budete chcieť zvážiť použitie iného systému podávania.
Ďalšou nevýhodou použitia systému s horúcimi vtokmi je, že nádoby sa môžu prilepiť k dutinám. Preto by ste mali zvážiť použitie tohto systému pri práci s materiálmi, ktoré nie sú citlivé na teplo.
Vstrekovacie formy za studena
Tento systém využíva nevyhrievané žľaby na smerovanie roztavených dielov do dutiny. To znamená, že ich môžete použiť aj pri práci s materiálmi citlivými na teplo. Vstrekovanie plastov v tomto systéme je odkryté, čo znamená, že viete, kedy je potrebné ho vyčistiť.
Tiež sa ľahko udržiavajú a sú lacnejšie. Výhodou je, že môžete jednoducho meniť farby a materiály, ktoré používate pri výrobe. Vďaka polohe koľajníc a rýchlo sa meniacim bránam je tiež pomerne jednoduché pridať úpravy dizajnu.
Nevýhodou použitia systému vstrekovania plastov za studena je, že pri každom spustení nového cyklu budete musieť pripraviť nový systém žľabu, pretože pri vyhadzovaní komponentov budete rezať do formy. Taktiež možno budete musieť oddeliť systém žľabu od vstrekovaného dielu.
Ďalšou nevýhodou je, že produkujú veľké množstvá odpadu, čo znamená, že budete potrebovať ďalšie procesy na prebrúsenie a odstránenie vložiek, čo môže ovplyvniť konečný výsledok.
Izolované vstrekovacie formy pre vstrekovanie kanálov
Vstrekovanie plastov pomocou izolovaného vtoku využíva rovnaké princípy ako vstrekovanie plastov pomocou studeného vtoku. Konečné výsledky sú však podobné ako pri vstrekovaní plastov pomocou horúceho vtoku. Tieto vstrekovacie formy používajú rovnaký princíp ako formy pomocou studeného vtoku, ale na vytvorenie vrstiev používajú kazetové ohrievače. Vytvorené vrstvy obklopujú roztavený plast a vytvárajú izolované časti.
Sú najlepšou alternatívou pre horúce vtoky, pretože sú lacnejšie a nemusíte sledovať ich teploty. Umožňujú tiež rýchlu zmenu materiálu a farieb. Môžete ich však použiť iba pre plasty technickej kvality.
Záver
Proces vstrekovania plastov patrí medzi najpoužívanejšie procesy vo výrobnom priemysle. Je nákladovo efektívny pri výrobe veľkého množstva dielov a mali by ste ho zvážiť, ak plánujete založiť spoločnosť na výrobu plastov.
