Ponieważ tworzywa sztuczne są głównym składnikiem wielu produktów konsumenckich, a formowanie wtryskowe jest jednym z najlepszych sposobów wytwarzania tworzyw sztucznych. Istnieją trzy główne etapy w procesie formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych na zamówienie proces.
Proces formowania wtryskowego, podstawowy krok 1: projektowanie produktu
Projekt jest jednym z najważniejszych aspektów procesu produkcyjnego, ponieważ jest najwcześniejszą okazją do zapobiegania kosztownym błędom w późniejszym czasie. Istnieje wiele celów projektowych: funkcjonalność, estetyka, możliwość produkcji, montaż i wiele innych. Prawidłowy projekt to taki, który osiąga pożądany cel na zadowalającym poziomie, ale może wymagać dużej kreatywności, aby osiągnąć ten cel.
Niektóre konkretne sposoby uniknięcia kosztownych błędów podczas projektowania produktu to planowanie jednolitych grubości ścianek, kiedy tylko jest to możliwe, oraz stopniowe przechodzenie z jednej grubości do drugiej, kiedy nie można uniknąć zmian grubości. Ważne jest również unikanie naprężeń w projekcie, takich jak narożniki o kącie 90 stopni lub mniejszym.
Proces formowania wtryskowego, podstawowy krok 2: projektowanie formy
Po przetestowaniu projektów, które wyglądają i wydają się podobne, i zaplanowaniu ich dalszej produkcji, należy zaprojektować formę do produkcji form wtryskowych. Formy są zazwyczaj wykonane z następujących rodzajów metali:
Hartowana stal: Zwykle najdroższy materiał używany do form, a często jest najbardziej wytrzymały (co może obniżyć cenę jednostkową). To sprawia, że hartowana stal jest dobrym wyborem materiału dla produktów, które mają być produkowane w setkach tysięcy.
Stal hartowana: Nie wytrzymuje tak wielu cykli jak stal hartowana i jest tańsza w produkcji.
Aluminium: Najczęściej używane do „narzędzi prototypowych” z jedną komorą, gdy do testowania potrzeba stosunkowo niewielkiej liczby części. Po przetestowaniu i zatwierdzeniu formowanych wtryskowo komponentów tego narzędzia, wytwarzane jest wielokomorowe narzędzie do produkcji stali. Z narzędzia aluminiowego można uzyskać tysiące części, ale zwykle jest ono używane do mniejszych ilości.
Stop miedzi i berylu: Często stosowany w obszarach formy, w których ciepło musi być szybko rozproszone lub gdzie koncentruje się ciepło ścinające.
Podobnie jak ogólny projekt produktu, projekt formy jest kolejną okazją do zapobiegania wadom w procesie formowania wtryskowego. Wcześniej pisaliśmy na blogu o 10 najczęstszych wadach formowania wtryskowego i błędach formowania wtryskowego, których należy unikać, ale oto kilka przykładów, jak kiepski projekt formy może być kosztownym błędem:
Nieprojektowanie pod kątem prawidłowego pochylenia: Odnosi się to do kąta, pod którym gotowy produkt jest wyrzucany z formy. Nieodpowiednie pochylenie może prowadzić do problemów z wyrzucaniem, które kosztują dużo czasu i pieniędzy.
Niewłaściwe umiejscowienie lub rozmiarowanie bramki: Bramka to otwór w formie, przez który wtryskuje się tworzywo termoplastyczne lub materiał termoplastyczny. Każda z nich pozostawi ślad (bliznę), który może powodować problemy estetyczne lub funkcjonalne, jeśli nie zostanie umieszczony prawidłowo.
Liczba wymaganych części i materiały, z których zostaną wykonane, pomogą w podjęciu decyzji o tym, jak i jakich materiałów użyć do wykonania formy.
Proces formowania wtryskowego, podstawowy krok 3: Proces produkcyjny
Gdy produkt zostanie odpowiednio zaprojektowany, zatwierdzony i odlany ciśnieniowo, czas rozpocząć produkcję!
Termoplast lub materiał termoplastyczny w formie granulatu jest podawany do ogrzanego bębna przez lej. Plastik jest podgrzewany do ustalonej temperatury i wprowadzany przez wlot do formy za pomocą dużej śruby. Po napełnieniu formy śruba jest utrzymywana na miejscu, aby wywierać odpowiednie ciśnienie przez ustalony czas chłodzenia. Po osiągnięciu tego punktu śruba jest wycofywana, forma otwiera się, a część jest wyrzucana. Wlot zostanie automatycznie ścięty lub usunięty ręcznie. Ten cykl będzie powtarzany wielokrotnie i może być używany do tworzenia setek tysięcy części w stosunkowo krótkim czasie.