Stappen in het kunststof spuitgietproces

Omdat kunststoffen een belangrijk onderdeel zijn van veel consumentenproducten, en spuitgieten een van de beste manieren is om kunststoffen te maken. Er zijn drie hoofdfasen in het op maat gemaakte kunststof spuitgieten proces.

Spuitgietproces, basisstap 1: productontwerp
Design is een van de belangrijkste aspecten van het productieproces, omdat het de eerste kans is om kostbare fouten later te voorkomen. Er zijn veel designdoelen: functionaliteit, esthetiek, maakbaarheid, assemblage en meer. Het juiste design is er een die het gewenste doel op een bevredigend niveau bereikt, maar het kan veel creativiteit vergen om het doel te bereiken.

Enkele specifieke manieren om kostbare fouten te voorkomen tijdens het productontwerp zijn om te plannen voor uniforme wanddiktes wanneer dat mogelijk is en om geleidelijk over te gaan van de ene dikte naar de andere wanneer diktevariaties niet vermeden kunnen worden. Het is ook belangrijk om spanningen in het ontwerp te vermijden, zoals hoeken van 90 graden of minder.

Spuitgietproces, basisstap 2: matrijsontwerp
Nadat ontwerpen die er hetzelfde uitzien en aanvoelen zijn getest en gepland voor verdere productie, moet er een mal worden ontworpen voor spuitgietproductie. Mallen worden doorgaans gemaakt van de volgende soorten metaal:

Gehard staal: Meestal het duurste materiaal dat wordt gebruikt voor mallen, en is vaak het meest duurzaam (wat de eenheidsprijs laag kan houden). Dit maakt gehard staal een goede materiaalkeuze voor producten waarvan honderdduizenden exemplaren worden geproduceerd.
Voorgehard staal: Gaat minder cycli mee dan gehard staal en is goedkoper om te produceren.
Aluminium: Meestal gebruikt voor enkelvoudige holte "prototype tools" wanneer er een relatief klein aantal onderdelen nodig is voor testen. Zodra de spuitgegoten componenten van die tool getest en goedgekeurd zijn, wordt er een multi-cavity stalen productietool geproduceerd. Duizenden onderdelen kunnen worden verkregen uit een aluminium tool, maar het wordt meestal gebruikt voor kleinere hoeveelheden.
Berylliumkoperlegering: Wordt vaak gebruikt voor delen van de mal waar warmte snel afgevoerd moet worden of waar schuifwarmte geconcentreerd is.
Net als het algehele productontwerp is het ontwerp van de mal een andere mogelijkheid om defecten in het spuitgietproces te voorkomen. We hebben eerder geblogd over de top 10 van spuitgietdefecten en spuitgietfouten die u moet vermijden, maar hier zijn enkele voorbeelden van hoe slecht matrijsontwerp een kostbare fout kan zijn:

Niet ontwerpen voor een goede trek: Dit verwijst naar de hoek waaronder het eindproduct uit de mal wordt geworpen. Onvoldoende trek kan leiden tot uitwerpproblemen die veel tijd en geld kosten.
Onjuiste plaatsing of maatvoering van de gate: De gate is de opening in de mal waardoor het thermoplastische of thermoplastische materiaal wordt geïnjecteerd. Elk laat een merkteken (litteken) achter dat esthetische of functionele problemen kan veroorzaken als het niet correct wordt geplaatst.
Het aantal benodigde onderdelen en de materialen waarvan ze zijn gemaakt, zijn bepalend voor de beslissingen over hoe en welke materialen voor de mal worden gebruikt.

Spuitgietproces, basisstap 3: fabricageproces
Zodra het product goed is ontworpen, goedgekeurd en gegoten, is het tijd om daadwerkelijk met de productie te beginnen!

Thermoplastisch of thermoplastisch materiaal in korrelvorm wordt via een trechter in een verwarmd vat gevoerd. Het plastic wordt verhit tot een vooraf bepaalde temperatuur en door de poort in de mal gedreven door een grote schroef. Zodra de mal is gevuld, wordt de schroef op zijn plaats gehouden om de juiste druk toe te passen gedurende een vooraf bepaalde afkoeltijd. Zodra dit punt is bereikt, wordt de schroef teruggetrokken, gaat de mal open en wordt het onderdeel uitgeworpen. De poort zal automatisch afschuiven of handmatig worden verwijderd. Deze cyclus wordt steeds opnieuw herhaald en kan worden gebruikt om honderdduizenden onderdelen in een relatief korte tijd te maken.