Befecskendezési mód

A fröccsöntés összetett gyártási folyamat.Speciális hidraulikus vagy elektromos gép segítségével a folyamat megolvasztja, befecskendezi és a gépbe illesztett fémforma alakjába állítja be a műanyagot.

A műanyag fröccsöntés a legszélesebb körben használt alkatrészek gyártási folyamata számos okból, többek között:

Rugalmasság:a gyártók kiválaszthatják az egyes alkatrészekhez használt formatervezést és a hőre lágyuló műanyag típusát.Ez azt jelenti, hogy a fröccsöntési folyamat számos komponenst képes előállítani, beleértve az összetett és nagyon részletes alkatrészeket is.

Hatékonyság:a folyamat beállítása és tesztelése után a fröccsöntő gépek óránként több ezer darabot képesek előállítani.

Következetesség:ha a folyamatparamétereket szigorúan ellenőrzik, a fröccsöntési folyamat több ezer komponenst képes gyorsan előállítani állandó minőségben.

Költséghatékonyság:az öntőforma (amely a legdrágább elem) megépítése után az alkatrészenkénti előállítási költség viszonylag alacsony, különösen, ha nagy számban készülnek.

Minőség:Mindegy, hogy a gyártók erős, szakítós vagy nagyon részletgazdag alkatrészeket keresnek, a fröccsöntési eljárás képes ezeket ismételten kiváló minőségben előállítani.

Ez a költséghatékonyság, hatékonyság és az alkatrészek minősége csak néhány oka annak, hogy sok iparág úgy dönt, hogy fröccsöntött alkatrészeket használ termékeihez.

Költséghatékony módszer nagyszámú alkatrész létrehozására

A fröccsöntés költséghatékony módja számos alkatrész előállításának, így ideális olyan iparágakban, ahol sok terméket kell rövid időn belül elkészíteni.

Nagyon precíz

A fröccsöntő formák nagyon szűk tűréssel készülnek, és nagyon kis eltéréssel képesek olyan alkatrészeket előállítani.Ez azt jelenti, hogy biztos lehet benne, hogy minden alkatrész pontosan olyan lesz, mint a következő, ami akkor fontos, ha termékei konzisztenciáját keresi, vagy ha arra van szüksége, hogy terméke tökéletesen illeszkedjen egy másik gyártó termékcsaládjának másik darabjához.

A fröccsöntés első lépése maga a forma létrehozása.A legtöbb forma fémből, általában alumíniumból vagy acélból készül, és precíziós megmunkálású, hogy megfeleljen az előállítandó termék tulajdonságainak.

Miután a formakészítő elkészítette a formát, az alkatrész anyagát egy fűtött hordóba töltik, és csavaros csavarral összekeverik.A fűtőszalagok megolvasztják a hordóban lévő anyagot, majd az olvadt fémet vagy műanyagot a forma üregébe táplálják, ahol lehűl és megkeményedik, így illeszkedik a forma alakjához.A hűtési idő csökkenthető olyan hűtővezetékek használatával, amelyek vizet vagy olajat keringetnek egy külső hőmérséklet-szabályozóból.A formázószerszámokat lemezformákra (vagy „lemezekre”) szerelik, amelyek az anyag megszilárdulása után kinyílnak, így a kilökőcsapok ki tudják lökni az alkatrészt a formából.

A különálló anyagok egy részletben kombinálhatók egy fröccsöntési típusban, amelyet kétlövéses formának neveznek.Ezzel a technikával a műanyag termékek lágy tapintásúvá varázsolhatók, színek adhatók az alkatrészhez, vagy különböző teljesítményjellemzőkkel rendelkező elemeket állíthatunk elő.

A formák egy- vagy többüregből készülhetnek.A több üreges öntőforma mindegyik üregében azonos alkatrészekkel rendelkezhet, vagy egyediek lehetnek, hogy különböző geometriájú részeket hozzanak létre.Az alumínium öntőformák nem a legalkalmasabbak nagy volumenű gyártáshoz vagy szűk mérettűréssel rendelkező alkatrészekhez, mivel gyengébb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és hajlamosak lehetnek a kopásra, deformációra és sérülésre a fröccsöntő és szorító erők miatt.Míg az acélformák tartósabbak, drágábbak is, mint az alumíniumformák.

A fröccsöntési folyamat gondos tervezést igényel, beleértve az alkatrész alakját és jellemzőit, az alkatrész és a forma anyagait, valamint a formázógép tulajdonságait.Ennek eredményeként a fröccsöntés során különféle szempontokat kell figyelembe venni.

A fröccsöntés megkezdése előtt számos szempontot figyelembe kell venni:

1. Pénzügyi

A fröccsöntési gyártás belépési költsége magas lehet – tekintve a gépek és maguknak a formáknak a költségeit.

2. Gyártási mennyiség

Fontos meghatározni, hogy hány alkatrészt kíván gyártani, hogy eldöntse, a fröccsöntés a legköltséghatékonyabb gyártási módszer-e.

3. Tervezési tényezők

Az alkatrészek számának minimalizálása és a tárgyak geometriájának egyszerűsítése megkönnyíti a fröccsöntést.Ezenkívül fontos a formaszerszám kialakítása a gyártás során előforduló hibák elkerülése érdekében.

4. Gyártási szempontok

A ciklusidő minimalizálása elősegíti a termelést, csakúgy, mint a melegcsatornás formákkal és jól átgondolt szerszámokkal ellátott gépek használata.Az ilyen kis változtatások és a melegcsatornás rendszerek használata az alkatrészek gyártási megtakarítását eredményezheti.Költségmegtakarítást is jelenthet az összeszerelési igények minimalizálása, különösen akkor, ha sok ezer vagy milliónyi alkatrészt gyárt.

A fröccsöntés költséges folyamat lehet, de többféle módon is csökkentheti a fröccsöntés költségeit, többek között:

Távolítsa el az alávágásokat

Távolítsa el a felesleges funkciókat

Használjon magüreges megközelítést

Csökkentse a kozmetikai bevonatokat

Tervezz olyan alkatrészeket, amelyek önmagukban illeszkednek

Módosítsa és használja újra a meglévő formákat

Kövesse a DFM elemzést

Használjon több üregű vagy családi típusú penészt

Vegye figyelembe az alkatrészek méretét

A több mint 85 000 kereskedelmi forgalomban kapható műanyagopció és 45 polimer család révén rengeteg különféle műanyag használható fröccsöntéshez.Ezek közül a polimerek nagyjából két csoportba sorolhatók;hőre keményedő és hőre lágyuló műanyagok.

A leggyakrabban használt műanyagok a nagy sűrűségű polietilén (HDPE) és az alacsony sűrűségű polietilén (LDPE).A polietilén számos előnnyel rendelkezik, beleértve a magas rugalmassági szintet, a jó szakítószilárdságot, az erős ütésállóságot, a nedvességfelvétellel szembeni ellenállást és az újrahasznosíthatóságot.

Egyéb gyakran használt fröccsöntött műanyagok:

1. Akrilnitril-butadién-sztirol (ABS)

Ezt a kemény, ütésálló műanyagot széles körben használják az iparban.A savakkal és lúgokkal szembeni jó ellenállásával az ABS alacsony zsugorodási arányt és nagy méretstabilitást is kínál.

2. Polikarbonát (PC)

Ennek az erős, ütésálló műanyagnak alacsony a zsugorodása és jó a méretstabilitása.Az átlátszó műanyag, amely különböző optikailag átlátszó minőségekben kapható, a PC kiváló kozmetikai felületet és jó hőállóságot biztosít.

3. Alifás poliamidok (PPA)

Számos különböző típusú PPA (vagy nejlon) létezik, amelyek mindegyikének megvannak a maga előnyei.Általánosságban elmondható, hogy a nylonok nagy szilárdságot és hőállóságot kínálnak, valamint vegyileg ellenállnak, kivéve az erős savakkal és lúgokkal szemben.Egyes nejlonok kopásállóak, jó keménységet és merevséget, valamint jó ütésállóságot biztosítanak.

4. Polioximetilén (POM)

Az acetál néven ismert műanyag nagy keménységgel, merevséggel, szilárdsággal és szívóssággal rendelkezik.Jó a kenőképessége, és ellenáll a szénhidrogéneknek és a szerves oldószereknek.A jó rugalmasság és csúszósság bizonyos alkalmazásoknál is előnyt jelent.

5. Polimetil-metakrilát (PMMA)

A PMMA, más néven akril, jó optikai tulajdonságokat, magas fényességet és karcállóságot biztosít.Alacsony zsugorodást és kisebb süllyedést is kínál a vékony és átgondolt metszetű geometriákhoz.

6. Polipropilén (PP)

Ez az olcsó gyantaanyag bizonyos minőségekben nagy ütésállóságot biztosít, de hideg hőmérsékleten rideg lehet (propilén homopolimer esetében).A kopolimerek nagyobb ütésállóságot biztosítanak, míg a PP kopásálló, rugalmas és nagyon nagy nyúlást biztosít, valamint ellenáll a savaknak és lúgoknak.

7. Polibutilén-tereftalát (PBT)

A jó elektromos tulajdonságok a PBT-t ideálissá teszik az erőátviteli alkatrészekhez és az autóipari alkalmazásokhoz.A szilárdság a közepestől a magasig terjed az üveg töltetétől függően, a töltetlen minőségek szívósak és rugalmasak.A PBT tüzelőanyagokat, olajokat, zsírokat és sok oldószert is mutat, és nem szívja fel az ízeket.

8. Polifenilszulfon (PPSU)

A PPSU egy méretstabil anyag, nagy szívóssággal, hőállósággal és hőállósággal. A PPSU ellenáll a sugársterilizálásnak, a lúgoknak és a gyenge savaknak is.

9. Poliéter-éter-keton (PEEK)

Ez a magas hőmérsékletű, nagy teljesítményű gyanta hőállóságot és lángállóságot, kiváló szilárdságot és méretstabilitást, valamint jó vegyszerállóságot biztosít.

10. Poliéterimid (PEI)

A PEI (vagy Ultem) magas hőmérséklet- és lángállóságot, valamint kiváló szilárdságot, méretstabilitást és vegyszerállóságot kínál.

A fröccsöntés a hagyományos gyártási folyamatokhoz, például a CNC-megmunkáláshoz képest alacsony selejtmennyiséget eredményez, amely az eredeti műanyag blokk vagy lap jelentős százalékát levágja.Ez azonban negatív lehet az olyan additív gyártási folyamatokhoz képest, mint a 3D nyomtatás, amelyeknél még alacsonyabb a selejtezési arány.

A fröccsöntés gyártásából származó műanyaghulladék jellemzően négy területről származik:

A sprue

A futók

A kapuk elhelyezkedése

Bármilyen túlfolyó anyag, amely magából az alkatrészüregből szivárog (ez az úgynevezett „flash”)

A hőre keményedő anyagok, mint például az epoxigyanta, amely levegővel érintkezve megkeményedik, olyan anyag, amely kikeményedik, és kikeményedés után megég, ha megpróbálják megolvasztani.A hőre lágyuló anyag ezzel szemben egy olyan műanyag, amely megolvasztható, lehűthető és megszilárdul, majd újra megolvasztható égés nélkül.

A hőre lágyuló anyagokkal újrahasznosíthatók és újra felhasználhatók.Néha ez közvetlenül a gyárban történik.Feldarálják a csonkokat/futókat és minden selejt alkatrészt.Ezután ezt az anyagot visszaadják a fröccsöntő présbe kerülő alapanyaghoz.Ezt az anyagot "újraőrlésnek" nevezik.

A minőség-ellenőrzési osztályok általában korlátozzák a présbe visszahelyezhető őrlemény mennyiségét.(A műanyag bizonyos teljesítmény-tulajdonságai romolhatnak, amikor újra és újra formázzák).

Illetve, ha sok van belőle, egy gyár eladhatja ezt az újraőrlést egy másik gyárnak, aki tudja használni.Az újracsiszolt anyagot általában olyan alacsony minőségű alkatrészekhez használják, amelyeknek nincs szükségük nagy teljesítményű tulajdonságokra.