Injection Moding

Injekciono prešanje je složen proizvodni proces.Koristeći specijaliziranu hidrauličnu ili električnu mašinu, proces se topi, ubrizgava i postavlja plastiku u oblik metalnog kalupa koji je ugrađen u mašinu.

Injekciono prešanje plastike je proces proizvodnje komponenti koji se najčešće koristi iz raznih razloga, uključujući:

Fleksibilnost:proizvođači mogu odabrati dizajn kalupa i tip termoplasta koji se koristi za svaku komponentu.To znači da proces brizganja može proizvesti različite komponente, uključujući dijelove koji su složeni i vrlo detaljni.

Efikasnost:Nakon što je proces postavljen i testiran, mašine za brizganje mogu proizvesti hiljade predmeta na sat.

dosljednost:ako su parametri procesa strogo kontrolirani, proces brizganja može brzo proizvesti hiljade komponenti uz dosljedan kvalitet.

Isplativost:kada je kalup (koji je najskuplji element) napravljen, troškovi proizvodnje po komponenti su relativno niski, posebno ako se stvaraju u velikom broju.

kvaliteta:bez obzira da li proizvođači traže jake, zatezne ili vrlo detaljne komponente, proces brizganja je u mogućnosti da ih više puta proizvodi visokog kvaliteta.

Ova ekonomičnost, efikasnost i kvalitet komponenti samo su neki od razloga zašto se mnoge industrije odlučuju za korištenje brizganih dijelova za svoje proizvode.

Isplativ način za stvaranje velikog broja dijelova

Injekciono prešanje je isplativ način proizvodnje mnogih dijelova, što ga čini idealnim za industrije koje trebaju napraviti mnogo predmeta u kratkom vremenu.

Vrlo precizno

Kalupi za brizganje se izrađuju s vrlo malim tolerancijama i mogu proizvesti dijelove s vrlo malim razlikama između njih.To znači da možete biti sigurni da će svaki dio biti potpuno isti kao i sljedeći, što je važno ako tražite konzistentnost u svojim proizvodima ili ako trebate da se vaš proizvod savršeno uklapa s drugim komadom iz linije drugog proizvođača

Prva faza brizganja je stvaranje samog kalupa.Većina kalupa je izrađena od metala, obično aluminija ili čelika, i precizno obrađena kako bi odgovarala karakteristikama proizvoda koji će proizvesti.

Nakon što je kalup napravljen od strane proizvođača kalupa, materijal za dio se ubacuje u zagrijanu bačvu i miješa pomoću vijka u obliku spirale.Grejne trake tope materijal u bačvi, a rastopljeni metal ili rastopljeni plastični materijal se zatim dovodi u šupljinu kalupa gde se hladi i stvrdnjava, u skladu sa oblikom kalupa.Vrijeme hlađenja može se smanjiti korištenjem rashladnih vodova koji cirkulišu vodu ili ulje iz vanjskog regulatora temperature.Alati za kalupe se montiraju na kalupe za ploče (ili 'ploče'), koji se otvaraju kada se materijal očvrsne tako da igle za izbacivanje mogu izbaciti dio iz kalupa.

Odvojeni materijali se mogu kombinovati u jednom dijelu u tipu brizganja koji se naziva kalup s dva udarca.Ova tehnika se može koristiti za dodavanje mekog dodira plastičnim proizvodima, dodavanje boja dijelu ili proizvodnju predmeta s različitim karakteristikama performansi.

Kalupi mogu biti napravljeni od jedne ili više šupljina.Kalupi sa više šupljina mogu imati identične dijelove u svakoj šupljini ili mogu biti jedinstveni za stvaranje dijelova različite geometrije.Aluminijski kalupi nisu najprikladniji za proizvodnju velikih količina ili dijelove s uskim dimenzionalnim tolerancijama jer imaju lošije mehaničke osobine i mogu biti podložni habanju, deformaciji i oštećenju zbog sila ubrizgavanja i stezanja.Iako su čelični kalupi izdržljiviji, oni su i skuplji od aluminijskih kalupa.

Proces brizganja zahtijeva pažljiv dizajn, uključujući oblik i karakteristike dijela, materijale za dio i kalup i svojstva mašine za kalupljenje.Kao rezultat toga, postoje različita razmatranja koja se moraju uzeti u obzir prilikom brizganja.

Postoji nekoliko razmatranja koje treba imati na umu prije nego što započnete brizganje:

1. Finansijski

Ulazni trošak za proizvodnju brizganjem može biti visok – s obzirom na cijenu strojeva i samih kalupa.

2. Količina proizvodnje

Važno je odrediti koliko dijelova želite proizvesti kako biste odlučili da li je injekcijsko prešanje najisplativija proizvodna metoda.

3. Faktori dizajna

Minimiziranje broja dijelova i pojednostavljenje geometrije vaših predmeta učinit će brizganje lakšim.Osim toga, dizajn alata za kalupe je važan kako bi se spriječili defekti tokom proizvodnje.

4. Razmatranja proizvodnje

Minimiziranje vremena ciklusa pomoći će proizvodnji kao i korištenje strojeva s vrućim kalupima i dobro osmišljenim alatima.Takve male promjene i korištenje sistema vrućih kliznika mogu izjednačiti uštede u proizvodnji za vaše dijelove.Također će doći do uštede troškova minimiziranjem zahtjeva za montažom, posebno ako proizvodite hiljade, čak i milione dijelova.

Injekciono prešanje može biti skup proces, ali postoji nekoliko načina na koje možete smanjiti troškove kalupa, uključujući:

Uklonite podrezivanje

Uklonite nepotrebne funkcije

Koristite pristup jezgri šupljine

Smanjite kozmetičke završne obrade

Dizajnirajte dijelove koji se sami spajaju

Modificirajte i ponovno koristite postojeće kalupe

Pratite DFM analizu

Koristite kalup sa više šupljina ili porodični kalup

Uzmite u obzir svoje veličine dijelova

Sa više od 85.000 dostupnih komercijalnih plastičnih materijala i 45 familija polimera, postoji mnoštvo različitih plastičnih masa koje se mogu koristiti za brizganje.Od toga, polimeri se mogu široko svrstati u dvije grupe;termoset i termoplastika.

Najčešće korištene vrste plastike su polietilen visoke gustine (HDPE) i polietilen niske gustine (LDPE).Polietilen nudi niz prednosti uključujući visok nivo duktilnosti, dobru vlačnu čvrstoću, jaku otpornost na udarce, otpornost na upijanje vlage i mogućnost recikliranja.

Ostale najčešće korištene brizgane plastike uključuju:

1. Akrilonitril Butadien Stiren (ABS)

Ova čvrsta plastika otporna na udarce široko se koristi u industriji.Uz dobru otpornost na kiseline i baze, ABS također nudi niske stope skupljanja i visoku dimenzijsku stabilnost.

2. Polikarbonat (PC)

Ova jaka plastika otporna na udarce ima nisko skupljanje i dobru dimenzijsku stabilnost.Prozirna plastika koja je dostupna u različitim optički prozirnim klasama, PC može pružiti visoku kozmetičku završnu obradu i dobru otpornost na toplinu.

3. Alifatski poliamidi (PPA)

Postoji mnogo različitih vrsta PPA (ili najlona), od kojih svaka ima svoje prednosti.Uopšteno govoreći, najloni nude visoku čvrstoću i otpornost na temperaturu, kao i hemijski otpornost, osim na jake kiseline i baze.Neki najloni su otporni na habanje i nude dobru tvrdoću i krutost uz dobru otpornost na udar.

4. Polioksimetilen (POM)

Poznata kao acetal, ova plastika ima visoku tvrdoću, krutost, snagu i žilavost.Takođe ima dobru mazivost i otporan je na ugljovodonike i organske rastvarače.Dobra elastičnost i klizavost također pružaju prednosti za neke primjene.

5. Polimetil metakrilat (PMMA)

PMMA, također poznat kao akril, pruža dobra optička svojstva, visok sjaj i otpornost na ogrebotine.Takođe nudi nisko skupljanje i manje udubljenja za geometrije sa tankim i tankim profilima.

6. Polipropilen (PP)

Ovaj jeftin materijal od smole pruža visoku otpornost na udare u određenim klasama, ali može biti lomljiv na niskim temperaturama (u slučaju propilen homopolimera).Kopolimeri nude veću otpornost na udar, dok je PP također otporan na habanje, fleksibilan i može pružiti vrlo veliko istezanje, kao i otpornost na kiseline i baze.

7. Polibutilen tereftalat (PBT)

Dobra električna svojstva čine PBT idealnim za energetske komponente, kao i za automobilske aplikacije.Čvrstoća se kreće od umjerene do visoke u zavisnosti od punjenja stakla, pri čemu su nepunjeni slojevi čvrsti i fleksibilni.PBT također pokazuje goriva, ulja, masti i mnoge rastvarače, a također ne upija arome.

8. Polifenilsulfon (PPSU)

Dimenzionalno stabilan materijal visoke žilavosti, otpornosti na temperaturu i toplinu, PPSU je također otporan na sterilizaciju zračenja, lužine i slabe kiseline.

9. Polieter eter keton (PEEK)

Ova visokotemperaturna smola visokih performansi pruža otpornost na toplotu i otpornost na plamen, odličnu čvrstoću i stabilnost dimenzija, kao i dobru hemijsku otpornost.

10. Polieterimid (PEI)

PEI (ili Ultem) nudi otpornost na visoke temperature i otpornost na plamen, zajedno sa odličnom čvrstoćom, stabilnosti dimenzija i hemijskom otpornošću.

Injekciono prešanje proizvodi niske stope otpada u odnosu na tradicionalne proizvodne procese kao što je CNC obrada koja odsiječe značajan postotak originalnog plastičnog bloka ili lima.To, međutim, može biti negativno u odnosu na aditivne proizvodne procese poput 3D štampanja koji imaju još niže stope otpada.

Otpadna plastika iz proizvodnje brizganja obično dolazi iz četiri područja:

Sprue

Trkači

Lokacije kapija

Svaki prelivni materijal koji iscuri iz same šupljine dijela (stanje koje se naziva "bljesak")

Termoset materijal, kao što je epoksidna smola koja stvrdnjava nakon što je izložena zraku, je materijal koji očvršćava i koji bi izgorio nakon stvrdnjavanja ako se pokuša otopiti.Termoplastični materijal, nasuprot tome, je plastični materijal koji se može otopiti, ohladiti i učvrstiti, a zatim ponovo rastopiti bez izgaranja.

Sa termoplastičnim materijalima, mogu se reciklirati i ponovo koristiti.Ponekad se to dešava u fabrici.Oni melju spruve/vode i sve dijelove koji se odbijaju.Zatim dodaju taj materijal nazad u sirovinu koja ide u prešu za brizganje.Ovaj materijal se naziva "ponovno mljevenje".

Tipično, odjeli za kontrolu kvalitete će ograničiti količinu ponovnog mljevenja koja se smije vratiti u presu.(Neka svojstva plastike mogu se degradirati kako se iznova i iznova oblikuje).

Ili, ako ga imaju puno, tvornica može prodati ovo premljeveno nekoj drugoj fabrici koja ga može koristiti.Obično se materijal za ponovno mljevenje koristi za dijelove niske kvalitete koji ne zahtijevaju visoke performanse.