Typy technológií vstrekovania plastov: Sprievodca procesmi a materiálmi

Čo je technológia vstrekovania plastov?

Vstrekovanie plastov je výrobný proces. Vstrekovaním roztavených materiálov do formy je možné vytvoriť veľké množstvo identických dielov. Táto metóda je bežne používané v výroba plastové výrobky, ktoré vidíte každý deň, od uzáverov fliaš až po automobilové súčiastky. Je veľmi obľúbený pre svoju schopnosť rýchlo vytvárať konzistentné tvary a dobré detaily.

Hlavné fázy procesu vstrekovania plastov

1. Upínanie – Polovice formy sú bezpečne uzavreté pod vysokým tlakom.

2. Injekcia – Roztavený plast (ako ABS, polypropylén alebo nylon) je vtláčaný do dutiny formy.

3. Chladenie – Materiál stuhne do požadovaného tvaru.

4. Vysunutie – Hotový diel sa uvoľní a cyklus sa opakuje už od 15 do 60 sekúnd.

Typy technológií vstrekovania plastov

Vstrekovanie plastov sa neobmedzuje len na plasty. S vývojom technológií sa na vstrekovanie plastov používa stále viac materiálov, čím sa rozširujú ich aplikácie a potenciál úspory nákladov. Nasledujúce je všeobecný úvod do piatich typov technológií vstrekovania plastov vrátane ich procesov, výhod, obmedzení a aplikácií.

Vstrekovanie s pomocou plynu

• ProcesVstrekuje dusík do roztaveného plastu a vytvára duté časti.
• VýhodyZnižuje spotrebu materiálu (až do 40%), minimalizuje stopy po prepadnutí a zlepšuje pevnosť súčiastok.
• ObmedzenieVyžaduje presnú reguláciu tlaku plynu, aby sa predišlo chybám, ako sú prepálenia.
• AplikácieNábytok, automobilové súčiastky, spotrebný tovar.

Tenkostenné lišty

• ProcesPoužíva vysokorýchlostné vstrekovanie pre steny s hrúbkou <1 mm.
• VýhodyĽahký, cenovo dostupný a zachováva štrukturálnu integritu.
• ObmedzenieObmedzené na vysokotekuté plasty s obmedzenou mechanickou pevnosťou.
• AplikácieBalenie potravín, elektronické kryty.

Vstrekovanie tekutého silikónu (LSR)

• ProcesDvojzložkový platinou vytvrdený silikón vstrekovaný pri nízkom tlaku.
• VýhodyBiokompatibilný, flexibilný a tepelne odolný.
• ObmedzenieVyššie náklady na materiál v porovnaní s termoplastmi.
• AplikácieZdravotnícke pomôcky, detské výrobky.

Formovanie štrukturálnej peny

• ProcesChemické peniace činidlá vytvárajú pórovité jadro s pevnou vrstvou.
• VýhodyVysoký pomer pevnosti k hmotnosti a znížená deformácia.
• ObmedzenieHrubá povrchová úprava si často vyžaduje dodatočné spracovanie.
• AplikácieVeľké priemyselné diely, automobilové panely.

Vstrekovanie kovov (MIM)

• ProcesKovový prášok lisovaný a spekaný na hustotu > 95%.
• VýhodyZložité geometrie a prísne tolerancie.
• ObmedzenieObmedzené na malé diely kvôli obmedzeniam veľkosti pece.
• AplikácieChirurgické nástroje, letecké a kozmické spojovacie prvky.

Materiály a prísady

Termoplasty a termosety

Termoplasty ako ABS, polypropylén, polyetylén, polykarbonát, nylon a polystyrén sú najbežnejšou voľbou. Po zahriatí zmäknú a tvarovateľné a po ochladení stvrdnú. Môžete ich niekoľkokrát roztaviť, čo pomáha pri recyklácia.

• ABS je odolný a odoláva nárazom, vďaka čomu je obľúbený pre spotrebiteľské produkty.
• Polypropylén je ľahký a odolný voči chemikáliám, často sa používa v obaloch a autodieloch.
• Polyetylén je flexibilný a používa sa na fľaše a nádoby.
• Polykarbonát je pevný a číry, vhodný na šošovky a bezpečnostné vybavenie.

Kovy, gumy a špeciálne materiály

Okrem plastov sa na výrobu niektorých lisovaných dielov používajú materiály ako kovy, silikónová gumaalebo iné špeciálne polyméry.

• Kovy možno ich vstrekovať pomocou špeciálnych procesov, čo vám dáva pevnosť kovu s presnými tvarmi.
• Silikónová guma je flexibilný a odoláva extrémnym teplotám, bežným v tesneniach, tesneniach a zdravotníckych pomôckach.
• Gumy a elastoméry poskytujú flexibilitu a odolnosť výrobkom, ako sú puzdrá na telefóny alebo úchyty.
• Špecializované materiály zahŕňajú vysokovýkonné polyméry ako PAI, ktoré sa používajú tam, kde musia súčiastky prežiť teplo alebo opotrebenie.

Farbivá a plnivá

Prísady vám pomáhajú vytvárať produkty, ktoré spĺňajú špecifické požiadavky na výkon, bezpečnosť a dizajn.

• FarbiváVlastné farby zodpovedajúce Pantone bez dodatočného spracovania.
• Sklenené vláknaZvýšte silu až o 40% (ideálne pre konštrukčné časti).
• Spomaľovače horeniaNevyhnutné pre elektroniku (napr. komponenty s certifikátom UL94).

často kladené otázky

Aké sú štyri fázy procesu vstrekovania plastov?

Štyri hlavné fázy sú upnutie, vstrekovanie, chladenie a vyhadzovanie.

Najprv sa polovice formy pevne zovrú. Následne sa do formy vstrekne roztavený materiál. Plast potom vychladne a vytvrdne v tvare formy. Nakoniec sa hotový diel vyhodí.

Ako fungujú vstrekovacie stroje a aké sú ich hlavné komponenty?

Vstrekovacie stroje roztavia plastové pelety a pod vysokým tlakom ich vtláčajú do formy.

Ich hlavnými časťami sú vstrekovacia jednotka, upínacia jednotka a forma. Vstrekovacia jednotka ohrieva a pohybuje plastom. Upínacia jednotka udržiava formu počas vstrekovania pevne uzavretú. Forma tvaruje finálny diel.

Aké materiály sa dajú použiť pri vstrekovaní plastov na výrobu dielov?

Bežne používané plasty sú polyetylén, polypropylén, polystyrén a ABS. Niektoré špeciálne diely používajú materiály ako nylon, polykarbonát alebo termoplastické elastoméry.

Kovové prášky a keramika sa môžu použiť aj v špeciálnych typoch vstrekovania plastov. Najčastejšie tvoria plasty väčšinu vstrekovaných výrobkov.

Môžete porovnať vstrekovanie plastov s 3D tlačou, čo sa týka ich aplikácií a efektivity?

Vstrekovanie plastov je ideálne na rýchlu výrobu veľkého množstva identických dielov s nízkymi nákladmi na jednotku. Každý diel je vyrobený rovnaký s vysokou presnosťou.

3D tlač je lepšia na výrobu prototypy alebo malé dávky. Dokáže vyrábať zložité tvary, ale je pomalší a pri hromadnej výrobe stojí viac na kus.

Aké faktory treba zvážiť pri výbere vstrekovacieho stroja pre konkrétnu aplikáciu?

Mali by ste zvážiť typ materiálu, veľkosť a tvar vášho produktu a koľko dielov chcete vyrobiť.

Medzi ďalšie faktory patrí upínacia sila, vstrekovací tlak a schopnosti chladiaceho systému. Výber správneho stroja pomáha predchádzať chybám a udržiavať nízke náklady.

Ako sa technológia vstrekovania plastov vyvinula v posledných rokoch?

Medzi nové pokroky patria rýchlejšie stroje, úspory energie a lepšie ovládanie pomocou digitálnych technológií.

Recyklácia a používanie ekologickejších materiálov sa zvýšili. Vylepšené senzory a softvér strojov umožňujú väčšiu presnosť a monitorovanie počas procesu formovania.