Инъекционный модинг

Литье под давлением – сложный производственный процесс.Используя специальную гидравлическую или электрическую машину, пластик плавится, впрыскивается и придается форму металлической формы, установленной в машине.

Литье пластмасс под давлением является наиболее широко используемым процессом производства компонентов по ряду причин, в том числе:

Гибкость:производители могут выбирать конструкцию пресс-формы и тип термопласта, используемого для каждого компонента.Это означает, что в процессе литья под давлением можно производить различные компоненты, в том числе сложные и очень детализированные детали.

Эффективность:После того как процесс будет настроен и протестирован, машины для литья под давлением смогут производить тысячи изделий в час.

Последовательность:Если параметры процесса строго контролируются, процесс литья под давлением может быстро производить тысячи компонентов постоянного качества.

Экономическая эффективность:После изготовления формы (которая является самым дорогим элементом) стоимость производства каждого компонента становится относительно низкой, особенно если она создается в большом количестве.

Качество:Независимо от того, ищут ли производители прочные, выносливые или детализированные компоненты, процесс литья под давлением позволяет неоднократно производить их с высоким качеством.

Экономическая эффективность, эффективность и качество компонентов — это лишь некоторые из причин, по которым многие отрасли промышленности предпочитают использовать детали, полученные литьем под давлением, для своей продукции.

Экономичный способ создания большого количества деталей.

Литье под давлением — это экономически эффективный способ производства большого количества деталей, что делает его идеальным для отраслей, которым необходимо изготовить множество изделий за короткий промежуток времени.

Очень точный

Пресс-формы изготавливаются с очень жесткими допусками и могут производить детали с очень небольшими различиями между ними.Это означает, что вы можете быть уверены, что каждая деталь будет точно такой же, как предыдущая, что важно, если вы ищете единообразие в своих продуктах или если вам нужно, чтобы ваш продукт идеально сочетался с другим изделием из линейки другого производителя.

Первым этапом литья под давлением является создание самой формы.Большинство форм изготавливаются из металла, обычно алюминия или стали, и подвергаются точной механической обработке в соответствии с характеристиками продукта, который они должны производить.

После того, как изготовитель форм создал форму, материал для детали подается в нагретый цилиндр и перемешивается с помощью шнека винтовой формы.Нагревательные ленты плавят материал в цилиндре, а затем расплавленный металл или расплавленный пластик подается в полость формы, где он охлаждается и затвердевает, принимая форму формы.Время охлаждения можно сократить за счет использования линий охлаждения, по которым циркулирует вода или масло от внешнего регулятора температуры.Инструменты для пресс-форм устанавливаются на пластинчатых формах (или «плитах»), которые открываются после затвердевания материала, так что выталкивающие штифты могут вытолкнуть деталь из формы.

Отдельные материалы могут быть объединены в одну деталь методом литья под давлением, называемым двухзарядной пресс-формой.Эту технику можно использовать для придания мягкости пластиковым изделиям, придания цвета детали или изготовления изделий с различными эксплуатационными характеристиками.

Пресс-формы могут быть изготовлены с одной или несколькими полостями.Пресс-формы с несколькими полостями могут иметь одинаковые детали в каждой полости или могут быть уникальными для создания деталей разной геометрии.Алюминиевые формы не лучше всего подходят для крупносерийного производства или изготовления деталей с узкими размерными допусками, поскольку они имеют худшие механические свойства и могут быть подвержены износу, деформации и повреждениям из-за сил впрыска и зажима.Хотя стальные формы более долговечны, они также дороже алюминиевых форм.

Процесс литья под давлением требует тщательного проектирования, включая форму и характеристики детали, материалы детали и формы, а также свойства формовочной машины.В результате существуют различные соображения, которые необходимо учитывать при литье под давлением.

Прежде чем приступить к литью под давлением, следует учитывать ряд соображений:

1. Финансовый

Начальные затраты на производство литья под давлением могут быть высокими, учитывая стоимость оборудования и самих форм.

2. Объем производства

Важно определить, сколько деталей вы хотите изготовить, чтобы решить, является ли литье под давлением наиболее экономичным методом производства.

3. Факторы проектирования

Минимизация количества деталей и упрощение геометрии ваших изделий упростят литье под давлением.Кроме того, конструкция пресс-формы важна для предотвращения дефектов во время производства.

4. Производственные аспекты

Минимизация времени цикла поможет производству, а также использование машин с горячеканальными формами и хорошо продуманной оснасткой.Такие небольшие изменения и использование горячеканальных систем могут привести к экономии на производстве ваших деталей.Также будет обеспечена экономия средств за счет минимизации требований к сборке, особенно если вы производите многие тысячи или даже миллионы деталей.

Литье под давлением может быть дорогостоящим процессом, но есть несколько способов снизить затраты на пресс-формы, в том числе:

Устранение подрезов

Удалите ненужные функции

Используйте подход с использованием полости ядра

Уменьшите косметическую отделку

Создавайте детали, которые самосопрягаются

Модифицируйте и повторно используйте существующие формы.

Мониторинг анализа DFM

Используйте форму с несколькими полостями или семейный тип.

Учитывайте размеры деталей

Доступно более 85 000 коммерческих пластиковых материалов и 45 семейств полимеров, поэтому существует множество различных пластмасс, которые можно использовать для литья под давлением.Из них полимеры можно разделить на две группы;реактопласты и термопласты.

Наиболее распространенными типами используемых пластиков являются полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE).Полиэтилен обладает рядом преимуществ, включая высокий уровень пластичности, хорошую прочность на разрыв, высокую ударопрочность, устойчивость к поглощению влаги и возможность вторичной переработки.

Другие часто используемые пластмассы, полученные литьем под давлением, включают:

1. Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС).

Этот прочный, ударопрочный пластик широко используется в промышленности.Обладая хорошей устойчивостью к кислотам и щелочам, ABS также обеспечивает низкую степень усадки и высокую стабильность размеров.

2. Поликарбонат (ПК)

Этот прочный, ударопрочный пластик имеет низкую усадку и хорошую стабильность размеров.Прозрачный пластик, доступный в различных оптически прозрачных классах, ПК может обеспечить высокий косметический вид и хорошую термостойкость.

3. Алифатические полиамиды (ППА).

Существует множество различных типов ППА (или нейлонов), каждый из которых имеет свои преимущества.Вообще говоря, нейлоны обладают высокой прочностью и термостойкостью, а также химической стойкостью, за исключением сильных кислот и щелочей.Некоторые нейлоны устойчивы к истиранию и обладают хорошей твердостью и жесткостью, а также хорошей ударной вязкостью.

4. Полиоксиметилен (ПОМ).

Этот пластик, широко известный как ацеталь, обладает высокой твердостью, жесткостью, прочностью и ударной вязкостью.Оно также обладает хорошей смазывающей способностью и устойчиво к углеводородам и органическим растворителям.Хорошая эластичность и скользкость также дают преимущества в некоторых случаях применения.

5. Полиметилметакрилат (ПММА).

ПММА, также известный как акрил, обеспечивает хорошие оптические свойства, высокий глянец и устойчивость к царапинам.Он также обеспечивает низкую усадку и меньшую усадку для форм с тонкими и тонкими сечениями.

6. Полипропилен (ПП)

Этот недорогой полимерный материал некоторых марок обеспечивает высокую ударопрочность, но может быть хрупким при низких температурах (в случае гомополимера пропилена).Сополимеры обеспечивают большую ударопрочность, в то время как ПП также износостойкий, гибкий и может обеспечить очень высокое удлинение, а также устойчив к кислотам и щелочам.

7. Полибутилентерефталат (ПБТ).

Хорошие электрические свойства делают ПБТ идеальным для силовых компонентов, а также для автомобильной техники.Прочность варьируется от умеренной до высокой в ​​зависимости от наполнения стеклом, при этом сорта без наполнителя являются жесткими и гибкими.ПБТ также содержит топливо, масла, жиры и многие растворители, а также не впитывает ароматизаторы.

8. Полифенилсульфон (ППСУ).

Материал PPSU, стабильный по размерам, с высокой прочностью, температурой и термостойкостью, также устойчив к радиационной стерилизации, щелочам и слабым кислотам.

9. Полиэфирэфиркетон (PEEK)

Эта высокотемпературная смола с высокими эксплуатационными характеристиками обеспечивает термостойкость и огнестойкость, отличную прочность и стабильность размеров, а также хорошую химическую стойкость.

10. Полиэфиримид (ПЭИ).

PEI (или Ultem) обеспечивает высокую термостойкость и огнестойкость, а также превосходную прочность, стабильность размеров и химическую стойкость.

Литье под давлением обеспечивает низкий процент брака по сравнению с традиционными производственными процессами, такими как обработка на станках с ЧПУ, при которой удаляется значительный процент исходного пластикового блока или листа.Однако это может быть негативным моментом по сравнению с процессами аддитивного производства, такими как 3D-печать, которые имеют еще более низкий уровень брака.

Пластиковые отходы от производства литья под давлением обычно поступают из четырех областей:

Литник

Бегуны

Расположение ворот

Любой переливающийся материал, который вытекает из полости самой детали (состояние, называемое «вспышка»)

Термореактивный материал, такой как эпоксидная смола, которая отверждается на воздухе, представляет собой материал, который отверждается и горит после отверждения, если попытаться его расплавить.Термопластичный материал, напротив, представляет собой пластиковый материал, который можно плавить, охлаждать и затвердевать, а затем снова плавить, не горя.

Термопластические материалы можно перерабатывать и использовать снова.Иногда это происходит прямо в заводских цехах.Они измельчают литники/литники и все бракованные детали.Затем они добавляют этот материал обратно в сырье, которое поступает в литьевой пресс.Этот материал называется «перешлифованным».

Обычно отделы контроля качества ограничивают количество перемолотого материала, которое можно поместить обратно в пресс.(Некоторые эксплуатационные свойства пластика могут ухудшаться по мере его повторного формования).

Или, если его много, фабрика может продать этот перемол другому заводу, который сможет его использовать.Обычно перешлифованный материал применяют для некачественных деталей, которым не нужны высокие эксплуатационные свойства.