הזרקה

הזרקה היא תהליך ייצור מורכב.באמצעות מכונה הידראולית או חשמלית ייעודית, התהליך נמס, מזריק וקובע פלסטיק לצורת תבנית מתכת המותקנת במכונה.

הזרקת פלסטיק היא תהליך ייצור הרכיבים הנפוץ ביותר ממגוון סיבות, כולל:

גְמִישׁוּת:היצרנים יכולים לבחור את עיצוב התבנית ואת סוג התרמופלסטי המשמש עבור כל רכיב.המשמעות היא שתהליך ההזרקה יכול לייצר מגוון רחב של רכיבים, כולל חלקים מורכבים ומפורטים מאוד.

יְעִילוּת:לאחר הגדרת התהליך ונבדק, מכונות הזרקה יכולות לייצר אלפי פריטים בשעה.

עֲקֵבִיוּת:אם פרמטרי התהליך נשלטים בצורה הדוקה, תהליך ההזרקה יכול לייצר אלפי רכיבים במהירות באיכות עקבית.

עלות תועלת:לאחר בניית התבנית (שהוא האלמנט היקר ביותר), עלות הייצור לכל רכיב נמוכה יחסית, במיוחד אם נוצרה במספרים גבוהים.

איכות:בין אם יצרנים מחפשים רכיבים חזקים, מתיחה או מפורטים מאוד, תהליך ההזרקה מסוגל לייצר אותם באיכות גבוהה שוב ושוב.

עלות-תועלת, יעילות ואיכות רכיבים אלו הם רק חלק מהסיבות לכך שתעשיות רבות בוחרות להשתמש בחלקים יצוקים בהזרקה עבור המוצרים שלהם.

דרך חסכונית ליצור מספר רב של חלקים

הזרקה היא דרך חסכונית לייצור חלקים רבים, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור תעשיות שצריכות לייצר פריטים רבים בזמן קצר.

מדוייק מאוד

תבניות הזרקה מיוצרות עם סובלנות מאוד הדוקה ויכולות לייצר חלקים עם מעט מאוד שונות ביניהן.זה אומר שאתה יכול להיות בטוח שכל חלק יהיה בדיוק זהה לחלק הבא, וזה חשוב אם אתה מחפש עקביות במוצרים שלך או אם אתה צריך שהמוצר שלך ישתלב בצורה מושלמת עם חלק אחר מליין של יצרן אחר

השלב הראשון של הזרקה הוא יצירת התבנית עצמה.רוב התבניות עשויות ממתכת, בדרך כלל מאלומיניום או פלדה, ומעובדות בצורה מדויקת כדי להתאים לתכונות המוצר שהן אמורות לייצר.

לאחר יצירת התבנית על ידי יצרן התבנית, החומר עבור החלק מוכנס לחבית מחוממת ומערבב באמצעות בורג בצורת סליל.פסי חימום ממיסים את החומר בחבית והמתכת המותכת או החומר הפלסטי המותך מוזנים לחלל התבנית שם הוא מתקרר ומתקשה, בהתאמה לצורת התבנית.ניתן להפחית את זמן הקירור באמצעות קווי קירור המזרימים מים או שמן מבקר טמפרטורה חיצוני.כלי תבנית מותקנים על תבניות צלחות (או 'פלטות'), הנפתחות לאחר שהחומר התמצק כך שפיני מפלט יכולים להוציא את החלק מהתבנית.

ניתן לשלב חומרים נפרדים בחלק אחד בסוג הזרקה הנקרא תבנית דו-שוט.ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי להוסיף מגע רך למוצרי פלסטיק, להוסיף צבעים לחלק או לייצר פריטים בעלי מאפייני ביצוע שונים.

תבניות יכולות להיות עשויות מחללים בודדים או מרובים.תבניות חלל מרובות יכולות להיות עם חלקים זהים בכל חלל או יכולות להיות ייחודיות ליצירת חלקים בגיאומטריות שונות.תבניות אלומיניום אינן מתאימות ביותר לייצור בנפחים גבוהים או לחלקים בעלי סובלנות מימדית מצומצמת שכן יש להן תכונות מכניות נחותות ויכולות להיות מועדות לבלאי, עיוות ונזקים עקב כוחות ההזרקה וההידוק.בעוד שתבניות פלדה עמידות יותר הן גם יקרות יותר מתבניות אלומיניום.

תהליך ההזרקה מצריך תכנון קפדני הכולל את הצורה והתכונות של החלק, החומרים לחלק ולתבנית ותכונות מכונת היציקה.כתוצאה מכך, ישנם שיקולים שונים שצריך לקחת בחשבון בעת ​​הזרקה.

ישנם מספר שיקולים שכדאי לקחת בחשבון לפני ביצוע הזרקה:

1. פיננסי

עלות הכניסה לייצור הזרקה יכולה להיות גבוהה - לאור עלות המכונות והתבניות עצמן.

2. כמות ייצור

חשוב לקבוע כמה חלקים ברצונך לייצר כדי להחליט האם הזרקה היא שיטת הייצור המשתלמת ביותר.

3. גורמי עיצוב

צמצום מספר החלקים ופישוט הגיאומטריה של הפריטים שלך יקלו על הזרקה.בנוסף, עיצוב כלי התבנית חשוב למניעת פגמים במהלך הייצור.

4. שיקולי ייצור

צמצום זמן המחזור יסייע לייצור וכך גם שימוש במכונות עם תבניות הפעלה חמות וכלי עבודה מחושב היטב.שינויים קטנים כאלה ושימוש במערכות לוהט ראנר יכולים להשתוות לחסכון בייצור עבור החלקים שלך.יהיה גם חיסכון בעלויות ממזעור דרישות ההרכבה, במיוחד אם אתה מייצר אלפים רבים של אפילו מיליוני חלקים.

הזרקה עשויה להיות תהליך יקר, אך ישנן מספר דרכים בהן ניתן להפחית את עלויות העובש, כולל:

הסר חתכים תחתונים

הסר תכונות מיותרות

השתמש בגישת חלל הליבה

הקטנת גימורים קוסמטיים

עצב חלקים שמתחברים לעצמם

שנה ועשה שימוש חוזר בתבניות קיימות

מעקב אחר ניתוח DFM

השתמש בתבנית מרובת חלל או סוג משפחתי

שקול את גדלי החלקים שלך

עם למעלה מ-85,000 אופציות מסחריות של חומרים פלסטיים זמינים ו-45 משפחות פולימרים, יש שפע של פלסטיקים שונים שניתן להשתמש בהם עבור הזרקה.מתוכם, ניתן למקם את הפולימרים באופן נרחב לשתי קבוצות;תרמוסטיים ותרמופלסטיים.

סוגי הפלסטיק הנפוצים ביותר בשימוש הם פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) ופוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE).פוליאתילן מציע מספר יתרונות כולל רמות משיכות גבוהות, חוזק מתיחה טוב, עמידות חזקה בפני פגיעה, עמידות לספיגת לחות וניתנות למיחזור.

פלסטיק יצוק בהזרקה נפוץ אחרים כוללים:

1. אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן (ABS)

הפלסטיק הקשיח והעמיד הזה נמצא בשימוש נרחב בתעשייה.עם עמידות טובה לחומצות ובסיסים, ABS מציע גם שיעורי התכווצות נמוכים ויציבות מימדית גבוהה.

2. פוליקרבונט (PC)

לפלסטיק חזק ועמיד בפני פגיעות יש התכווצות נמוכה ויציבות ממדי טובה.פלסטיק שקוף זמין בדרגות שונות אופטי שקוף, PC יכול לספק גימור קוסמטי גבוה ועמידות טובה בחום.

3. פוליאמידים אליפטיים (PPA)

ישנם סוגים רבים ושונים של PPA (או ניילונים), שלכל אחד מהם יתרונות משלו.באופן כללי, ניילונים מציעים חוזק גבוה ועמידות לטמפרטורות, כמו גם עמידים כימית, מלבד לחומצות ובסיסים חזקים.חלק מהניילונים עמידים בפני שחיקה ומציעים קשיות ונוקשות טובים עם חוזק פגיעה טוב.

4. פוליאוקסימתילן (POM)

לפלסטיק הזה, הידוע בדרך כלל כאצטל, קשיות, קשיחות, חוזק וקשיחות גבוהה.יש לו גם סיכה טובה והוא עמיד בפני פחמימנים וממיסים אורגניים.גמישות טובה וחלקלקות מספקות גם יתרונות עבור יישומים מסוימים.

5. פולימתיל מתאקרילט (PMMA)

PMMA, הידוע גם בשם אקריליק, מספק תכונות אופטיות טובות, ברק גבוה ועמידות בפני שריטות.הוא מציע גם כיווץ נמוך ופחות כיור עבור גיאומטריות עם קטעים דקים וחושבים.

6. פוליפרופילן (PP)

חומר שרף זול זה מספק עמידות גבוהה בפני פגיעות בדרגות מסוימות, אך יכול להיות שביר בטמפרטורות קרות (במקרה של הומפולימר פרופילן).קופולימרים מציעים עמידות רבה יותר בפני פגיעות בעוד ש-PP הוא גם עמיד בפני שחיקה, גמיש ויכול לספק התארכות גבוהה מאוד, כמו גם עמיד בפני חומצות ובסיסים.

7. פוליבוטילן טרפתלאט (PBT)

תכונות חשמליות טובות הופכות את PBT לאידיאלי עבור רכיבי חשמל כמו גם ליישומי רכב.החוזק נע בין בינוני לגבוה בהתאם למילוי הזכוכית, כאשר ציונים ללא מילוי הם קשוחים וגמישים.PBT מציג גם דלקים, שמנים, שומנים וממיסים רבים, והוא גם לא סופג טעמים.

8. פוליפנילסולפון (PPSU)

חומר יציב לממדים עם קשיחות גבוהה, עמידות לטמפרטורה וחום, PPSU עמיד גם בפני עיקור קרינה, אלקליות וחומצות חלשות.

9. Polyether Ether Ketone (PEEK)

שרף זה בעל ביצועים גבוהים בטמפרטורה גבוהה מספק עמידות בחום ועיכוב בעירה, חוזק מעולה ויציבות מימדית, כמו גם עמידות כימית טובה.

10. פוליאתרמימיד (PEI)

PEI (או Ultem) מציע עמידות בטמפרטורות גבוהות ועיכוב בעירה, יחד עם חוזק מעולה, יציבות ממדית ועמידות כימית.

הזרקה מייצרת שיעורי גרוטאות נמוכים ביחס לתהליכי ייצור מסורתיים כמו עיבוד CNC אשר חותכים אחוזים ניכרים של בלוק או יריעת פלסטיק מקוריים.עם זאת, זה יכול להיות שלילי ביחס לתהליכי ייצור תוספים כמו הדפסת תלת מימד שיש להם שיעורי גרוטאות נמוכים עוד יותר.

פסולת פלסטיק מייצור הזרקה מגיעה בדרך כלל מארבעה תחומים:

השרשור

הרצים

מיקומי השער

כל חומר הצפת שדולף מתוך חלל החלק עצמו (מצב הנקרא "פלאש")

חומר טרמוסיסט, כמו שרף אפוקסי שמתרפא ברגע שנחשף לאוויר, הוא חומר שמתרפא ויישרף לאחר אשפרה אם נעשה ניסיון אחד להמיס אותו.חומר תרמופלסטי, לעומת זאת, הוא חומר פלסטי שניתן להמיס, לקרר ולהתמצק, ואז להמיס אותו שוב מבלי להישרף.

עם חומרים תרמופלסטיים, ניתן למחזר אותם ולהשתמש בהם שוב.לפעמים זה קורה ממש על רצפת המפעל.הם טוחנים את הזרמים/רצים וכל חלקי הדחיה.ואז הם מוסיפים את החומר הזה בחזרה לחומר הגלם שנכנס למכבש ההזרקה.חומר זה מכונה "טחינה מחדש".

בדרך כלל, מחלקות בקרת איכות יגבילו את כמות הטחינה המותרת להחזרה למכבש.(חלק ממאפייני הביצועים של הפלסטיק עלולים להתקלקל כאשר הוא יוצר שוב ושוב).

או, אם יש להם הרבה ממנו, מפעל יכול למכור את הטחינה מחדש למפעל אחר שיוכל להשתמש בו.בדרך כלל נעשה שימוש בחומר טחינה מחדש עבור חלקים באיכות נמוכה שאינם זקוקים לתכונות ביצועים גבוהות.