Инъекциялық модинг

Инъекциялық қалыптау - күрделі өндірістік процесс.Арнайы гидравликалық немесе электрлік машинаның көмегімен процесс пластикті балқытады, айдайды және машинаға орнатылған металл қалып пішініне келтіреді.

Пластикалық инъекциялық қалыптау әртүрлі себептерге байланысты компоненттерді өндірудің ең кең таралған процесі болып табылады, соның ішінде:

Икемділік:өндірушілер пішін дизайнын және әрбір компонент үшін қолданылатын термопластика түрін таңдай алады.Бұл инъекциялық қалыптау процесі күрделі және өте егжей-тегжейлі бөлшектерді қоса алғанда, әртүрлі компоненттерді шығара алатынын білдіреді.

Тиімділігі:процесс орнатылып, сынақтан өткеннен кейін, бүрку машиналары сағатына мыңдаған бұйымдарды шығара алады.

Сәйкестік:егер процесс параметрлері қатаң бақыланса, бүрку процесі мыңдаған компоненттерді тұрақты сапамен жылдам шығара алады.

Экономикалық тиімділік:қалып (ең қымбат элемент) салынғаннан кейін, бір құрамдас бөліктің өндіріс құны салыстырмалы түрде төмен болады, әсіресе көп мөлшерде жасалған болса.

Сапасы:Өндірушілер күшті, созылу немесе өте егжей-тегжейлі құрамдас бөліктерді іздесе де, бүрку процесі оларды қайта-қайта жоғары сапада шығаруға қабілетті.

Бұл үнемділік, тиімділік және құрамдас бөліктердің сапасы көптеген салалар өз өнімдері үшін құйма құйылған бөлшектерді пайдалануды таңдайтын себептердің кейбірі ғана.

Бөлшектердің көп санын жасаудың үнемді жолы

Инъекциялық қалыптау көптеген бөлшектерді өндірудің үнемді тәсілі болып табылады, бұл оны қысқа уақыт ішінде көптеген бұйымдарды жасауды қажет ететін салалар үшін өте қолайлы етеді.

Өте дәл

Инъекциялық қалыптар өте тығыз төзімділікпен жасалған және олардың арасында өте аз ауытқуы бар бөлшектерді жасай алады.Бұл әрбір бөлік келесі бөлікпен бірдей болатынына сенімді бола алатыныңызды білдіреді, бұл сіздің өнімдеріңізде консистенцияны іздесеңіз немесе өніміңіз басқа өндірушінің желісіндегі басқа бөлшекпен тамаша үйлесуі қажет болса маңызды.

Инъекциялық қалыптаудың бірінші кезеңі - қалыптың өзін жасау.Қалыптардың көпшілігі металдан, әдетте алюминийден немесе болаттан жасалады және олар шығарылатын өнімнің ерекшеліктеріне сәйкес келетін дәлдікпен өңделеді.

Қалып жасаушы қалып жасағаннан кейін бөлікке арналған материал қыздырылған бөшкеге беріледі және бұрандалы бұранданың көмегімен араластырылады.Жылыту жолақтары материалды бөшкеде ерітеді және балқытылған металл немесе балқытылған пластик материал содан кейін қалыптың пішініне сәйкес келетін салқындатылатын және қататын қалып қуысына беріледі.Салқындату уақытын сыртқы температура реттегішінен суды немесе майды айналдыратын салқындату желілерін пайдалану арқылы азайтуға болады.Қалып құралдары пластина қалыптарына (немесе «білікшелерге») орнатылады, олар материал қатқаннан кейін ашылады, осылайша эжектор түйреуіштер қалыптан бөлікті шығара алады.

Бөлек материалдарды бір бөлікке екі атылатын қалып деп аталатын инъекциялық қалыптау түрінде біріктіруге болады.Бұл әдісті пластикалық бұйымдарға жұмсақ әсер ету, бөлікке түстер қосу немесе әртүрлі өнімділік сипаттамалары бар заттарды шығару үшін пайдалануға болады.

Қалыптар бір немесе бірнеше қуыстардан жасалуы мүмкін.Бірнеше қуысты қалыптардың әр қуыста бірдей бөліктері болуы мүмкін немесе әртүрлі геометриялық бөліктерді жасау үшін бірегей болуы мүмкін.Алюминий қалыптары үлкен көлемді өндіріске немесе тар өлшемді рұқсат етілген бөлшектерге ең қолайлы емес, өйткені олардың механикалық қасиеттері төмен және айдау және қысу күштерінен тозуға, деформацияға және зақымдануға бейім болуы мүмкін.Болат қалыптар берік болғанымен, олар алюминий қалыптарына қарағанда қымбатырақ.

Инъекциялық қалыптау процесі бөлшектердің пішіні мен ерекшеліктерін, бөлшектер мен қалыпқа арналған материалдарды және қалыптау машинасының қасиеттерін қамтитын мұқият дизайнды талап етеді.Нәтижесінде инжекциялық қалыптау кезінде ескеру қажет әртүрлі ойлар бар.

Инъекциялық құюға кіріспес бұрын бірнеше ойларды ескеру қажет:

1. Қаржылық

Инъекциялық қалыптау өндірісінің кіріс құны жоғары болуы мүмкін - машиналар мен қалыптардың өзіндік құнын ескере отырып.

2. Өндіріс көлемі

Инъекциялық қалыптау ең үнемді өндіріс әдісі екенін анықтау үшін қанша бөлікті шығарғыңыз келетінін анықтау маңызды.

3. Дизайн факторлары

Бөлшектердің санын азайту және элементтердің геометриясын жеңілдету инъекциялық қалыптауды жеңілдетеді.Сонымен қатар, қалыптау құралының дизайны өндіріс кезінде ақауларды болдырмау үшін маңызды.

4. Өндіріс мәселелері

Цикл уақытын азайту өндіріске ыстық жүгіргіш қалыптары бар машиналарды және жақсы ойластырылған құралдарды пайдалану сияқты көмектеседі.Мұндай шағын өзгерістер және ыстық жүгіргіш жүйелерді пайдалану бөлшектеріңіздің өндірісін үнемдеуге тең болады.Сондай-ақ, жинақтау талаптарын азайту есебінен үнемдеу болады, әсіресе мыңдаған, тіпті миллиондаған бөлшектерді шығаратын болсаңыз.

Инъекциялық қалыптау қымбат процесс болуы мүмкін, бірақ қалып шығындарын азайтудың бірнеше жолы бар, соның ішінде:

Төменгі кесулерді жою

Қажет емес мүмкіндіктерді алып тастаңыз

Негізгі қуыс әдісін қолданыңыз

Косметикалық әрлеуді азайтыңыз

Өзін-өзі біріктіретін бөлшектерді құрастырыңыз

Қолданыстағы қалыптарды өзгерту және қайта пайдалану

DFM талдауын бақылау

Көп қуысты немесе отбасылық пішінді пайдаланыңыз

Бөлшектердің өлшемдерін қарастырыңыз

85 000-нан астам коммерциялық пластикалық материал опциясы және 45 полимерлер тобы бар, инъекциялық қалыптау үшін қолдануға болатын әртүрлі пластмассалардың байлығы бар.Олардың ішінде полимерлерді екі топқа бөлуге болады;термосеттер және термопластика.

Пластмассаның ең көп таралған түрлері жоғары тығыздықтағы полиэтилен (HDPE) және төмен тығыздықтағы полиэтилен (LDPE) болып табылады.Полиэтилен жоғары икемділік деңгейлері, жақсы созылу беріктігі, күшті соққыға төзімділік, ылғалды сіңіруге төзімділік және қайта өңдеу мүмкіндігі сияқты бірқатар артықшылықтарды ұсынады.

Басқа жиі қолданылатын бүркумен құйылған пластиктерге мыналар жатады:

1. Акрилонитрил бутадиен стироны (ABS)

Бұл қатты, соққыға төзімді пластик өнеркәсіпте кеңінен қолданылады.Қышқылдар мен негіздерге жақсы төзімділікпен ABS сонымен қатар төмен шөгу жылдамдығын және жоғары өлшемдік тұрақтылықты ұсынады.

2. Поликарбонат (ДК)

Бұл күшті, соққыға төзімді пластик төмен шөгу және жақсы өлшемдік тұрақтылыққа ие.Мөлдір пластмасса, әр түрлі оптикалық таза сорттарда бар, ДК жоғары косметикалық өңдеуді және жақсы ыстыққа төзімділікті қамтамасыз ете алады.

3. Алифаттық полиамидтер (PPA)

PPA (немесе нейлондар) әртүрлі түрлері бар, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары бар.Жалпы айтқанда, нейлондар күшті қышқылдар мен негіздерден басқа, жоғары беріктік пен температураға төзімділікті, сондай-ақ химиялық төзімділікті ұсынады.Кейбір нейлондар тозуға төзімді және жақсы соққы күші бар жақсы қаттылық пен қаттылықты ұсынады.

4. Полиоксиметилен (ПОМ)

Әдетте ацетал ретінде белгілі, бұл пластиктің қаттылығы, қаттылығы, беріктігі және қаттылығы бар.Ол сондай-ақ жақсы майлау қабілетіне ие және көмірсутектер мен органикалық еріткіштерге төзімді.Жақсы икемділік пен тайғақтық кейбір қолданбалар үшін артықшылықтар береді.

5. Полиметилметакрилат (PMMA)

PMMA, сондай-ақ акрил ретінде белгілі, жақсы оптикалық қасиеттерді, жоғары жылтырлықты және сызаттарға төзімділікті қамтамасыз етеді.Ол сондай-ақ жұқа және ойластырылған қималары бар геометриялар үшін төмен шөгу мен аз раковинаны ұсынады.

6. Полипропилен (PP)

Бұл қымбат емес шайырлы материал белгілі бір сорттарда жоғары соққыға төзімділік береді, бірақ суық температурада сынғыш болуы мүмкін (пропилен гомополимері жағдайында).Сополимерлер соққыға үлкен төзімділікті ұсынады, ал PP тозуға төзімді, икемді және өте жоғары ұзартуды қамтамасыз ете алады, сонымен қатар қышқылдар мен негіздерге төзімді.

7. Полибутилентерефталат (PBT)

Жақсы электрлік қасиеттер PBT-ті қуат компоненттері үшін, сондай-ақ автомобиль қолданбалары үшін тамаша етеді.Шыны толтырылуына байланысты беріктігі орташадан жоғарыға дейін ауытқиды, толтырылмаған сорттар қатты және икемді болады.PBT сонымен қатар жанармайларды, майларды, майларды және көптеген еріткіштерді көрсетеді, сонымен қатар ол дәмдерді сіңірмейді.

8. Полифенилсульфон (ППСУ)

Жоғары беріктігі, температура мен ыстыққа төзімділігі бар өлшемді тұрақты материал, PPSU сонымен қатар радиациялық зарарсыздандыруға, сілтілерге және әлсіз қышқылдарға төзімді.

9. Полиэфирлі кетон (PEEK)

Бұл жоғары температура, жоғары өнімді шайыр ыстыққа төзімділік пен жалынға төзімділікті, тамаша беріктік пен өлшемдік тұрақтылықты, сондай-ақ жақсы химиялық төзімділікті қамтамасыз етеді.

10. Полиэтеримид (ПЭИ)

PEI (немесе Ultem) тамаша беріктік, өлшемдік тұрақтылық және химиялық төзімділікпен бірге жоғары температураға төзімділік пен жалынға төзімділікті ұсынады.

Инъекциялық қалыптау бастапқы пластик блоктың немесе парақтың айтарлықтай пайызын кесіп тастайтын CNC өңдеу сияқты дәстүрлі өндіріс процестеріне қатысты төмен сынықтарды шығарады.Алайда бұл 3D басып шығару сияқты қосымша өндіріс процестеріне қатысты теріс болуы мүмкін, олардың қалдықтары одан да төмен болады.

Инъекциялық қалыптау өндірісінің қалдықтары әдетте төрт саладан келеді:

Шырша

Жүгірушілер

Қақпа орындары

Бөлшек қуысының өзінен ағып кететін кез келген толып жатқан материал («жарқырау» деп аталатын жағдай)

Термосеттік материал, мысалы, ауаға ұшыраған кезде қатып қалатын эпоксидті шайыр, оны ерітуге бір рет әрекет жасалса, қатып қалатын және қатып қалғаннан кейін күйіп кететін материал.Термопластикалық материал, керісінше, балқытуға, салқындатуға және қатып қалуға, содан кейін күйдірмей қайтадан балқытуға болатын пластикалық материал.

Термопластикалық материалдардың көмегімен оларды қайта өңдеуге және қайтадан пайдалануға болады.Кейде бұл зауыт қабатында болады.Олар шыршаларды/өткізгіштерді және кез келген қабылдамайтын бөлшектерді ұсақтайды.Содан кейін олар бұл материалды инъекциялық қалыптау пресіне түсетін шикізатқа қайта қосады.Бұл материал «қайта ұнтақтау» деп аталады.

Әдетте, сапаны бақылау бөлімдері баспасөзге қайта орналастыруға рұқсат етілген қайта ұнтақтау мөлшерін шектейді.(Пластиктің кейбір өнімділік қасиеттері қайта-қайта құйылғандықтан нашарлауы мүмкін).

Немесе оларда көп болса, зауыт бұл қайта ұнтақтауды оны пайдалана алатын басқа зауытқа сата алады.Әдетте қайта ұнтақтау материалы жоғары өнімділік қасиеттерін қажет етпейтін сапасыз бөлшектер үшін қолданылады.