Injektioun

Injektioun molding (Sprëtzgiessen an den USA) ass e Fabrikatiounsprozess fir Deeler ze produzéieren andeems d'Material an eng Schimmel injizéiert gëtt. D'Injektiounsformung kann mat enger ganzer Rëtsch vu Materialien ausgefouert ginn, och Metaller, (fir déi de Prozess Diaken genannt gëtt), Brëller, Elastomeren, Séisswueren, a meeschtens thermoplastesch an thermosetéierend Polymeren. Material fir deen Deel gëtt an eng erhëtzt Fässer gefüttert, gemëscht an an eng Schimmelhöhle gezwongen, wou et ofkillt an härt op d'Konfiguratioun vun der Kavitéit. Nodeems e Produkt entworf gëtt, normalerweis vun engem industriellen Designer oder engem Ingenieur, Forme gi vun engem Mouldmaker (oder Toolmaker) aus Metall gemaach, normalerweis entweder Stol oder Aluminium, a präzisbearbecht fir d'Features vum gewënschten Deel ze bilden. Sprëtzguss gëtt wäit verbreet fir eng Vielfalt vun Deeler ze fabrizéieren, vun de klengste Komponente bis ganz Karosseripaneele vun Autoen. Fortschrëtter vun der 3D Dréckentechnologie, mat Fotopolymeren, déi net schmëlze wärend der Sprëtzgussung vun e puer Thermoplasten mat enger niddereger Temperatur, kënne fir e puer einfach Sprëtzformen benotzt ginn.

Deeler, déi ze sprëtzen mussen, musse ganz suergfälteg gemaach gi fir de moldingsprozess ze erliichteren; d'Material dat fir den Deel benotzt gëtt, déi gewënscht Form a Feature vum Deel, d'Material vun der Schimmel, an d'Eegeschafte vun der Formmaschinn mussen alles berücksichtegt ginn. Der Villsäitegkeet vun Sprëtz molding ass duerch dës Breet vun Design Considératiounen a Méiglechkeeten erliichtert.

Applicatioun

Injektiounsforming gëtt benotzt fir vill Saachen ze kreéieren, sou wéi Drahlspuer, Verpakung, Flaschenkappen, Automotive Deeler a Komponenten, Gameboys, Taschenkamm, e puer Museksinstrumenter (an Deeler vun hinnen), Eenzelstull a kleng Dëscher, Späicherbehälter, mechanesch Deeler (inklusiv Gears), an déi meescht aner Plastiksprodukter déi haut verfügbar sinn. Injektiounsformung ass déi meescht allgemeng modern Method fir Plastiksdeeler ze fabrizéieren; et ass ideal fir héich Volumen vum selwechten Objet ze produzéieren.

Prozess Charakteristiken

Injektiounsmusterung benotzt e Widder oder e Schrauwenentempfänger fir geschmolt ze ginn Plastik Material an eng Schimmelhall; dëst stellt sech an eng Form, déi der Kontur vun der Schimmel konform ass. Et gëtt meeschtens benotzt fir thermoplastesch an thermohardende Polymeren ze verschaffen, woubäi de Volumen vum fréiere méi däitlech méi héich ass. Thermoplastiker si verbreet wéinst Charakteristiken, déi se ganz gëeegent fir Sprëtzguss maachen, sou wéi d'Liichtegkeet mat där se recycléiert kënne ginn, hir Vielfältigkeit, fir datt se a ville verschiddenen Uwendungen benotzt kënne ginn, an hir Fäegkeet sech erwiermt a fléisst beim Heizen. Thermoplastics hunn och en Element vu Sécherheet iwwer Thermosetzer; wann en thermohärende Polymer net fristgerecht aus dem Injektiounsfass ausgeworf gëtt, kann chemesch Verknëppelen optrieden, wouduerch d'Schrauf an d'Kontrollventile gräifen a potenziell der Sprëtzmaschinn beschiedegen.

Sprëtzguss besteet aus Héichdrockinjektioun vum Rohmaterial an e Schimmel deen de Polymer an déi gewënschte Form formt. Schimmel kënne vun engem eenzege Kavitéit sinn oder méi Huelraim. A méi Kavitéitformen kann all Kavitéit identesch sinn a déiselwecht Deeler bilden oder kënne eenzegaarteg sinn a verschidde verschidde Geometrien während engem eenzegen Zyklus bilden. Forme ginn normalerweis aus Toolstahl gemaach, awer Edelstahl an Aluminiumforme si fir gewëssen Uwendungen eegent. Aluminiumformen si meeschtens schlecht geegent fir héije Volumenproduktioun oder Deeler mat schmuele Dimensiounstoleranzen, well se mannerwäerteg mechanesch Eegeschaften hunn a méi ufälleg sinn ze droen, ze beschiedegen an ze deforméieren wärend der Injektioun a Spannzyklen; awer, Aluminiumformen si käschtegënschteg bei nidderege Volumenapplikatiounen, well d'Schimmelfabrikatiounskäschten an d'Zäit däitlech reduzéiert ginn. Vill Stolforme sinn entwéckelt fir gutt iwwer eng Millioun Deeler während hirer Liewensdauer ze verschaffen a kënnen Honnertdausende vun Dollar kaschten fir ze fabrizéieren.

Wéini thermoplast gi geformt, typesch pelletiséiert Rohmaterial gëtt duerch en Trichter an e erhëtzte Fass mat enger Wiederschrauf gefouert. Beim Entrée zum Fass klëmmt d'Temperatur an d'Van der Waals Kräften déi de relativen Stroum vun eenzelne Ketten widderstoen, gi geschwächt als Resultat vum erhéichte Raum tëscht Molekülle bei méi héijer thermescher Energiezoustänn. Dëse Prozess reduzéiert seng Viskositéit, wouduerch de Polymer mat der dreiwender Kraaft vun der Injektiounseenheet fléisst. D'Schraube liwwert de Rohmaterial no vir, vermëscht an homogeniséiert d'thermesch a viskos Verdeelunge vum Polymer, a reduzéiert déi néideg Heizungszäit andeems en d'Mechanesch mechanesch schaarft an eng bedeitend Quantitéit u Reibheizung zum Polymer bäigefüügt. D'Material fiert virun duerch e Kontrollventil a sammelt sech op der viischter Säit vun der Schrauf an e Volume bekannt als a Goal geschoss huet. E Schéiss ass de Volume vum Material dat benotzt gëtt fir d'Schimmelhuel ze fëllen, fir Schrumpf ze kompenséieren an e Këssen zur Verfügung ze stellen (ongeféier 10% vum Gesamtschossvolumen, deen am Fass bleift a verhënnert datt d'Schraube no ënnen erausgeet) fir den Drock ze transferéieren vun der Schrauf bis zur Schimmelhall. Wa genuch Material gesammelt ass, gëtt d'Material mat héijen Drock a Geschwindegkeet an den Deel gezunn, deen en Huelraim mécht. Fir Spikes am Drock ze vermeiden, benotzt de Prozess normalerweis eng Iwwerdroungspositioun entspriechend enger 95-98% voller Kavitéit, wou d'Schraube vun enger konstanter Geschwindegkeet op eng konstante Drocksteierung wiesselt. Dacks sinn Injektiounszäiten ënner 1 Sekonn. Wann d'Schrauf d'Transferpositioun erreecht gëtt de Verpackungsdrock ugewannt, wat d'Formfëllung fäerdeg mécht an d'thermesch Schrumpf kompenséiert, wat relativ héich ass fir Thermoplasten relativ zu villen anere Materialien. De Packungsdrock gëtt ugewannt bis de Gate (Kavitéitentrée) solidifizéiert ass. Wéinst senger gerénger Gréisst ass d'Paart normalerweis déi éischt Plaz fir duerch hir ganz Déck ze stäerken. Wann d'Paart sech solidifizéiert, ka kee méi Material an den Huelraum erakommen; deementspriechend réckelt d'Schrauf zréck a kritt Material fir den nächsten Zyklus, wärend d'Material an der Form ofkillt, sou datt et ausgestouss gëtt a dimensional stabil ass. Dës Ofkillungsdauer gëtt dramatesch reduzéiert duerch d'Benotze vu Killleitungen, déi Waasser oder Ueleg vun engem externen Temperaturkontroller zirkuléieren. Wann déi néideg Temperatur erreecht gouf, geet de Schimmel op an eng Partie Stifter, Ärmelen, Stripper, asw ginn no vir gedriwwe fir den Artikel ze demouléieren. Dann ass d'Schimmel zou an de Prozess gëtt widderholl.

Fir Thermosetter ginn normalerweis zwou verschidde chemesch Komponenten an d'Faass gesprëtzt. Dës Komponente fänken direkt irreversibel chemesch Reaktiounen un, déi d'Material schlussendlech an engem eenzegt verbonne Reseau vu Molekülle verknëppelen. Wéi déi chemesch Reaktioun geschitt, transforméiere sech déi zwou Flëssegkeetskomponenter permanent an e viskoelastesche Fest. Verstäerkung am Injektiounsfass a Schrauf ka problematesch sinn a finanziell Auswierkungen hunn; dofir ass et minimiséieren datt den thermohärtegen Heelung am Fass wichteg ass. Dëst bedeit typesch datt d'Residenzzäit an d'Temperatur vun de chemesche Virgänger an der Injektiounseenheet miniméiert sinn. D'Residenzzäit ka reduzéiert ginn andeems d'Volumenkapazitéit vum Barrel miniméiert gëtt an d'Zykluszäiten maximéiert ginn. Dës Faktoren hunn zu der Verwäertung vun enger thermesch isoléierter, kaler Injektiounseenheet gefouert, déi d'reagéierend Chemikalien an eng thermesch isoléiert waarme Schimmel injizéiert, wat den Taux vu chemesche Reaktiounen erhéicht a méi kuerzer Zäit resultéiert, fir e verstäerkten Thermoset Komponent z'erreechen. Nodeems den Deel solidifizéiert ass, sinn d'Ventile no fir den Injektiounssystem a chemesch Virgänger ze isoléieren, an d'Schimmel mécht op fir déi geformte Deeler auszewéckelen. Dann ass d'Schimmel zou an de Prozess widderhëlt sech.

Pre-moulded oder machined Komponenten kënnen an d'Huelraum gelagert ginn, während d'Form oppen ass, erlaabt d'Material an de nächste Zyklus ze bilden a sech ze solidiséieren. Dëse Prozess ass bekannt als Insertéieren an erlaabt eenzel Deeler verschidde Materialien ze enthalen. Dëse Prozess gëtt dacks benotzt fir Plastiksdeeler mat protrudéierende Metallschrauwen ze kreéieren, sou datt se ëmmer erëm befestegt an opgemaach ginn. Dës Technik kann och fir In-Mold Etikettéierung benotzt ginn a Filmdeckele kënnen och u gedriwwene Plastikscontainer befestegt ginn.

Eng Trennungslinn, Spuer, Paartmarken an Ejektor PIN Marken sinn normalerweis um leschten Deel präsent. Keen vun dësen Features ass typesch gewënscht, awer sinn onverhënnerbar wéinst der Natur vum Prozess. Paartmarken trëtt bei der Paart op, déi d'Schmelz-Liwwerungskanäl (Sprue a Leefer) verbënnt zum Deel deen en Huelraim mécht. Trennungslinn an Ejektor PIN Marken entstinn aus klenge Fehlzeilungen, Verschleiung, gasfërmeg Lüftungen, Entloossunge fir Nopesch Deeler a relativer Bewegung, an / oder Dimensiounsunterschied vun de mateneen Uewerflächen, déi mam injizéierte Polymer kontaktéieren. Dimensiounsunterschiede kënnen zu netuniformen, duerch Drock induzéierter Verformung bei der Injektioun, der Bearbechtungstoleranzen an der netuniformer thermescher Expansioun an der Kontraktioun vu Schimmelkomponenten zougeschriwwe ginn, déi e schnelle Vëlo wärend der Injektioun, Verpackung, Ofkillung an Auswerbungsphasen am Prozess erliewen . Schimmelkomponente ginn dacks mat Materialie vu verschiddene Koeffizienten vun der thermescher Expansioun entwéckelt. Dës Faktore kënnen net gläichzäiteg berécksiichtegt ginn ouni astronomesch Erhéijung vun de Käschte vum Design, Fabrikatioun, Veraarbechtung a Qualitéitsiwwerwaachung. Dee kompetente Schimmel an en Deel Designer positionéieren dës ästhetesch Schued a verstoppte Beräicher wann et méiglech ass.

Geschicht

Den amerikaneschen Erfinder John Wesley Hyatt zesumme mat sengem Brudder Isaiah, Hyatt patentéiert déi éischt Sprëtzmaschinn am Joer 1872. Dës Maschinn war relativ einfach am Verglach mat Maschinnen déi haut am Gebrauch sinn: se huet geschafft wéi eng grouss Hypoderm Nol, mat engem Stempel fir Plastik duerch eng erhëtzte Sprëtz ze sprëtzen. Zylinder an eng Schimmel. D'Industrie huet sech iwwer d'Jore lues fortgeschratt a produzéiert Produkter wéi Halsband, Knäppercher an Hoerkammen.

Déi däitsch Chemiker Arthur Eichengrün an Theodore Becker erfannen déi éischt soluble Formen vun Celluloseacetat am Joer 1903, wat vill manner brennbar war wéi Cellulosanitrat. Et gouf schliisslech a Pulverform verfügbar gemaach, aus deem et einfach sprëtzeg geformt gouf. Den Arthur Eichengrün huet déi éischt Injektiounsformpresse am Joer 1919 entwéckelt. Am Joer 1939 huet den Arthur Eichengrün patentéiert d'Injektiounsformform vu plastiséierter Celluloseacetat patentéiert.

D'Industrie huet sech an de 1940er séier erweidert well den Zweete Weltkrich eng enorm Nofro fir bëlleg, masseproduzéiert Produkter erstallt huet. Am 1946 huet den amerikaneschen Erfinder James Watson Hendry déi éischt Schrauweninjektiounsmaschinn gebaut, wat vill méi präzis Kontroll iwwer d'Geschwindegkeet vun der Injektioun an d'Qualitéit vun de produzéierte Artikele erlaabt huet. Dës Maschinn huet och erlaabt datt Material virum Injektioun gemëscht ka ginn, sou datt faarweg oder recycléiert Plastik fir virgëschlecht Material derbäi ka ginn a grëndlech gemëscht ginn ier en injizéiert gëtt. Haut schrauwen d'Injektiounsmaschinnen d'Majoritéit vun allen Injektiounsmaschinnen. An den 1970er ass den Hendry weidergaang mam éischten gas-assistéierten Injektiouns-Molding-Prozess z'entwéckelen, wat d'Produktioun vu komplexen, huele Artikelen erlaabt huet, déi séier ofkillt hunn. Dës verbessert Designflexibilitéit souwéi d'Stäerkt a Finish vun de fabrizéierten Deeler, a reduzéiert d'Produktiounszäit, d'Käschte, d'Gewiicht an den Offall.

D'Plastik Injektiounsformingindustrie huet sech iwwer d'Jore entwéckelt, vu Kamm a Knäppchen ze produzéieren zu enger grousser Palette vu Produkter fir vill Industrien, dorënner Automotive, Medizinesch, Raumfaart, Konsumenteprodukter, Spillsaachen, Sanitär, Verpakung, a Bau.

Beispiller vu Polymeren déi am Beschten fir de Prozess passen

Déi meescht Polymeren, heiansdo bezeechent als Harzen, kënne benotzt ginn, och all Thermoplasten, e puer Thermosetzer, an e puer Elastomer. Zënter 1995 ass d'Gesamtzuel vun verfügbaren Materialien fir Sprëtzguss mat engem Taux vu 750 pro Joer eropgaang; et waren ongeféier 18,000 Materialie verfügbar wéi deen Trend ugefaang huet. Verfügbar Materialien enthalen Legierungen oder Mëschunge vu virdru entwéckelt Materialien, sou datt Produktdesigner d'Material mat de beschte Set Eegeschafte vun enger grousser Auswiel kënnen wielen. Gréisser Kritäre fir d'Auswiel vun engem Material sinn d'Stäerkt an d'Funktioun, déi fir de lëschten Deel erfuerderlech sinn, sou wéi d'Käschte, awer och all Material huet verschidde Parameteren fir d'Schimmelen, déi musse berécksiichtegt ginn. Gemeinsam Polymeren wéi Epoxy a Phenol si Beispiller vu thermohardende Kunststoffer wärend Nylon, Polyethylen a Polystyrol thermoplastesch sinn. Bis vergläichbar viru kuerzem ware Plastikfiederen net méiglech, awer d'Fortschrëtter an de Polymeregenschafte maachen se elo zimlech praktesch. Uwendungen enthalen d'Schnallen fir d'Verankerung an d'Trennung vun Outdoor-Ausrüstungsband.

Equipment

Sprëtzmaschinnmaschinne bestinn aus engem materiellen Hopper, engem Injektiounswidder oder Schrauwen-Typ Kolbchen, an enger Heizungsunitéit. Och bekannt als Pressen, si halen d'Formen an deenen d'Komponente geformt sinn. Presse gi vu Tonne bewäert, wat de Betrag vun der Spannkraaft ausdréckt, déi d'Maschinn kann ausüben. Dës Kraaft hält d'Form beim Injektiounsprozess zou. Tonnage ka vu manner wéi 5 Tonne bis iwwer 9,000 Tonne variéieren, mat de méi héije Figuren déi a vergläichend wéineg Fabrikatiounsoperatioune benotzt ginn. Déi gesamt Klemmkraaft, déi gebraucht gëtt, gëtt vum projizéierte Gebitt vum Deel, dat geformt gëtt, bestëmmt. Dëst projizéiert Gebitt gëtt multiplizéiert mat enger Klemmkraaft vu 1.8 bis 7.2 Tonne fir all Quadratzentimeter vun de projizéierte Flächen. Als Daumenregel, 4 oder 5 Tonnen / an² ka fir déi meescht Produkter benotzt ginn. Wann de Plastikmaterial ganz steif ass, brauch et méi Injektiounsdrock fir d'Schimmel ze fëllen, an doduerch méi Klemmtonnage fir d'Schimmel zou ze halen. Déi erfuerderlech Kraaft kann och vum benotzte Material bestëmmt ginn an der Gréisst vum Deel; méi grouss Deeler erfuerderen méi héich Spannkraaft.

Mold

Mold or der sinn déi allgemeng Begrëffer, déi benotzt gi fir dat Instrument ze beschreiwen, dat benotzt gëtt fir Plastiksdeeler a Schimmel ze produzéieren.

Zënter Forme waren deier fir ze fabrizéieren, goufen se normalerweis nëmmen a Masseproduktioun benotzt wou Dausende vun Deeler produzéiert goufen. Typesch Schimmel si gebaut aus gehäertem Stol, virgehärt Stol, Aluminium an / oder Beryllium-Kupferlegierung. D'Wiel vum Material fir e Schimmel ze bauen ass virun allem eng vun der Wirtschaft; am Allgemengen, Stolformen kaschten méi ze bauen, awer hir méi laang Liewenszäit kompenséiert déi méi héich Ufankskäschten iwwer eng méi héich Unzuel un Deeler, ier se ausgedroe goufen. Virgehärt Stahlforme si manner verschleißbeständeg a gi fir manner Volumenufuerderungen oder méi grouss Komponente benotzt; hir typesch Stolhärkeet ass 38-45 op der Rockwell-C Skala. Geharde Stolforme ginn no der Bearbechtung hëtzebehandelt; dës si bei wäitem super a Saache Verschleißbeständegkeet an Liewensdauer. Typesch Härkeet läit tëscht 50 a 60 Rockwell-C (HRC). Aluminiumforme kënne wesentlech manner kaschten, a wa se mat modernem Computeriséierter Ausrüstung entwéckelt a fabrizéiert ginn, kënne spuersam sinn fir Zénger oder souguer Honnertdausende vun Deeler ze bilden. Beryllium Kupfer gëtt a Gebidder vun der Schimmel benotzt déi séier Hëtztentfernung erfuerderen oder Gebidder déi déi meeschte Schéierhëtzt generéiert gesinn. D'Formes kënne entweder duerch CNC-Bearbechtung oder duerch elektresch Entladung-Machingprozesser hiergestallt ginn.

Mould design

De Schimmel besteet aus zwee primäre Komponenten, d'Injektiounsform (Eng Platte) an d'Ejektorform (B Platte). Dës Komponente ginn och bezeechent mëll an mëllmaker. Plastiksharz dréit d'Schimmel duerch eng sprëtzen or Portal an der Injektiounsform; de Sprossbüschung ass dicht géint d'Düse vun der Injektiounsfässer vun der Schimmelmaschinn ze dichten an ze loossen datt geschmollte Plastik aus dem Faass an d'Form fléisst, och bekannt als Huelraim. De Spruebusch riicht de geschmollte Plastik op d'Huelraumbiller duerch Kanäl, déi an d'Gesiichter vun den A- a B-Placken machinéiert ginn. Dës Kanäl erlaabt Plastik laanscht se ze lafen, sou datt se als bezeechent ginnLeefer. De geschmollte Plastik fléisst duerch de Leefer a kënnt an eng oder méi spezialiséiert Paarte an an d'Huelraumgeometrie fir de gewënschten Deel ze bilden.

De Betrag vun Harz erfuerderlech fir de Spross, de Leefer an d'Huelraim vun enger Schimmel ze fëllen enthält e "Schéiss". Gefaangene Loft an der Schimmel kann duerch Loftluuchten entgoen, déi an d'Trennlinn vun der Schimmel gemuel sinn, oder ronderëm Ejektorstifter a Rutschen, déi liicht méi kleng si wéi d'Lächer, déi se behalen. Wann déi agespaarte Loft net erlaabt ass ze flüchten, gëtt se duerch den Drock vum erakommende Material kompriméiert an an d'Ecker vun der Kavitéit gedréckt, wou et d'Fëllung verhënnert an och aner Mängel verursaache kann. D'Loft ka souguer esou kompriméiert ginn datt se entsteet a verbrennt dat ronderëm Plastikmaterial.

Fir d'Entfernung vum gegossenen Deel vun der Schimmel z'erlaaben, mussen d'Formfeatures net openee hänken an déi Richtung, déi d'Form opmaacht, ausser wann Deeler vun der Schimmel sinn entworf tëscht sou enger Iwwerhäng ze réckelen wann d'Form opmaacht (mat Komponenten genannt Lifter ).

Säiten vum Deel, dee parallel mat der Zeechnungsrichtung optrieden (d'Achs vun der gekierzter Positioun (Lach) oder Insert ass parallel zu der Up an Down Bewegung vum Schimmel wéi et opgaang an zou) sinn typesch liicht gekippt, genannt Entworf, fir den Deel aus der Form ze vereinfachen. Net genuch Entworf ka Verformung oder Schued verursaachen. Den Entworf, dee fir d'Schimmelentloossung néideg ass, hänkt virun allem vun der Déift vun der Kavitéit of: wat méi déif d'Kavitéit ass, wat méi Draft néideg ass. Schrumpf muss och berécksiichtegt ginn wann de Projet erfuerderlech bestëmmt. Wann d'Haut ze dënn ass, da wäert dee gegossenen Deel éischter op d'Käre schrumpelen, déi sech bilden, wärend se ofkillt a sech un déi Käre festhält, oder deen Deel kann sech verwéckelen, verdréinen, blosen oder kraachen wann de Kavitéit ewechgezunn ass.

Eng Form ass normalerweis sou konzipéiert datt de geformten Deel zouverléisseg op der Auswerfer (B) Säit vun der Form bleift wann se opgeet, an zitt de Leefer an de Spross aus der (A) Säit zesumme mat den Deeler. Deen Deel fällt dann fräi wann e vun der (B) Säit ausgeworf gëtt. Tunnel Tore, och bekannt U-Boot oder Schimmel Tore, leien ënner der Scheedungslinn oder der Schimmel Uewerfläch. Eng Ouverture gëtt an d'Uewerfläch vum Schimmel op der Trennlinn machinéiert. De geformten Deel gëtt geschnidden (duerch d'Schimmel) aus dem Läffersystem beim Auswerfen aus der Schimmel. Ejector Pins, och bekannt als Knockout Pins, si kreesfërmeg Pins, déi entweder an der Halschent vun der Schimmel placéiert sinn (normalerweis d'Ejector Halschent), déi de fäerdege geformte Produkt oder e Läffersystem aus enger Form drécken. D'Eeewechung vum Artikel mat Hëllef vu Pins, Ärmelen, Strippercher, asw kann ongewollte Andréck oder Verzerrung veruersaachen, dofir musst Dir oppassen wann Dir d'Schimmel designt.

D'Standardmethod fir ze killen ass e Kühlmëttel (normalerweis Waasser) duerch eng Serie vu Lächer, déi duerch d'Schimmelplacke gebraucht ginn, a mat Schlauchen ugeschloss fir e kontinuéierleche Wee ze bilden. De Killmëttel absorbéiert Hëtzt aus der Schimmel (déi Hëtzt aus dem waarme Plastik absorbéiert huet) an hält d'Form mat enger properer Temperatur fir de Plastik um effizientsten Taux ze solidiséieren.

Fir Ënnerhalt a Ventilatioun ze vereinfachen, ginn Huelraim a Käre a Stécker opgedeelt, genannt Inserts, an Ënnerversammlungen, och genannt Inserts, ze blockéieren, oder verfollege BlockAn. Duerch Ersatzungsaustauschbar Inserts kann eng Schimmel verschidde Variatioune vum selwechten Deel maachen.

Méi komplex Deeler gi mat méi komplexe Schimmel geformt. Dës kënnen Sektiounen hunn, sougenannte Rutschen, déi an eng Huelraum zwéi op der Zeechnungsrichtung réckelen, fir iwwerhängend Deelfunktiounen ze bilden. Wann d'Form geschmaacht gëtt, ginn d'Slide vum Plastikdeel mat Hëllef vun stationäre "Wénkelstifelen" op der stationärer Schimmelhalb ewechgeholl. Dës Pins ginn an e Schlitz an de Slides a verursaache d'Rutschen fir zréck ze beweegen wann déi bewegend Hälfte vum Schimmel opmaacht. Deen Deel gëtt dann ausgestouss an d'Schimmel gëtt zou. D'Schlussaktioun vun der Schimmel féiert dozou, datt d'Slide laanscht de Wénkelstifelen no vir réckelen.

E puer Forme erlaben et virdrun gegosste Deeler nei ze bannen, fir datt eng nei Plastikschicht ronderëm den éischten Deel formt. Dëst gëtt oft als Iwwerdrockung bezeechent. Dëse System kann d'Produktioun vun engem Stéck Pneuen a Rieder erlaben.

Zwee-Shot oder Multi-Shot Forme sinn entwéckelt fir "iwwermould" an engem eenzege Formzyklus a mussen op spezialiséiert Injektiounsmaschinne mat zwee oder méi Injektiounsenheeten veraarbecht ginn. Dëse Prozess ass tatsächlech e Sprëtzgussprozess zweemol ausgefouert an huet dofir e vill méi klenge Feeler. Am éischte Schrëtt gëtt d'Basisfaarfmaterial an eng Basisform geformt, déi Plazen fir den zweete Schéiss enthält. Dann ass dat zweet Material, eng aner Faarf, an dës Raim injizéiert. Pushbuttons a Schlësselen, zum Beispill, vun dësem Prozess gemaach, hunn Marquage déi net ofschleefe kënnen, a bleiwe liesbar mat schwéierem Asaz.

Eng Form kann e puer Exemplare vun de selwechten Deeler an engem eenzege "Schéiss" produzéieren. D'Zuel vun "Andréck" an der Schimmel vun deem Deel gëtt dacks falsch als Kavitation bezeechent. En Tool mat engem Androck gëtt dacks een eenzegen Androck (Kavitéit) Schimmel genannt. Eng Schimmel mat 2 oder méi Huelraim vun deemselwechten Deeler gëtt méiglecherweis als Multiple Androck (Kavitéit) Schimmel bezeechent. E puer extrem héich Produktionsvolumenformen (wéi déi fir Flaschenkappen) kënnen iwwer 128 Huelraim hunn.

An e puer Fäll maache Multiple Kavitéit Tooling eng Serie vu verschiddenen Deeler am selwechte Tool. E puer Toolmaschinnen nennen dës Forme Familljeformen wéi all d'Deeler verbonne sinn. Beispiller sinn Plastikmodell Kits.

Schimmel Späicheren

Hiersteller ginn op grouss Längt geschafft fir personaliséiert Schimmel ze schützen wéinst hiren héije Duerchschnëttskäschten. Déi perfekt Temperatur an Fiichtegkeet Niveau ass oprecht erhalen fir déi längst méiglech Liewensdauer fir all personaliséiert Schimmel ze garantéieren. Benotzerdefinéiert Formen, sou wéi déi, déi fir Gummi-Sprëtzguss benotzt ginn, ginn a Temperatur- a Fiichtegkeetskontrolléiert Ëmfeld gelagert fir Krämpung ze vermeiden.

Toolmaterialien

Tool Stol gëtt dacks benotzt. Mëll Stol, Aluminium, Nickel oder Epoxy sinn nëmme fir Prototyp oder ganz kuerz Produktiounsleef. Modern haart Aluminium (7075 an 2024 Legierungen) mat properem Schimmelentwurf, kënne Forme maachen, déi fäeg sinn 100,000 oder méi Deelzäit mat properem Schimmelunterhalt.

Machining

Forme ginn duerch zwou Haaptmethoden opgebaut: Standardmaschinn an EDM. Standard Veraarbechtung, a senger konventioneller Form, war historesch d'Method fir Injektiounsformen ze bauen. Mat der technologescher Entwécklung gouf CNC-Maching dat predominant Mëttel fir méi komplex Schimmel mat méi genaue Schimmeldetailer a manner Zäit wéi traditionell Methoden ze maachen.

Déi elektresch Entladungsmaschinnung (EDM) oder Sparkerosiounsprozess gouf wäit an der Schimmelbildung benotzt. Wéi och erlaabt d'Bildung vu Formen déi schwiereg ze maskéieren sinn, erlaabt de Prozess virgehärtte Forme sou ze formen datt keng Wärmebehandlung noutwendeg ass. Ännerungen an enger gehärtter Schimmel duerch konventionell Bueraarbechten a Fräsen erfuerderen normalerweis Anneléiere fir de Schimmel ze weicheren, gefollegt vun der Hëtzbehandlung fir et nach eng Kéier ze härzen. EDM ass en einfachen Prozess an deem eng geformte Elektrode, normalerweis aus Kupfer oder Grafit, ganz lues op d'Schimmeloberfläche erofgesat gëtt (iwwer eng Zäit vu ville Stonne), déi a Paraffinöl ugestoppt gëtt (Kerosin). Eng Spannung tëscht Tool a Schimmel verursaacht Sparkerosioun vun der Schimmeloberfläch an der inverse Form vun der Elektrode.

cost

D'Unzuel vun Huelraim, déi an eng Schimmel integréiert sinn, korreléiere direkt an d'Formungskäschte. Manner Huelraim erfuerderen vill manner tooling Aarbecht, sou datt d'Zuel vun de Kavitéiten limitéiert béid gëtt zu nidderegen initialen Fabrikatiounskäschten fir eng Injektiounsform ze bauen.

Wéi d'Zuel vun Huelraim eng vital Roll bei de Formkäschte spillt, mécht d'Komplexitéit vum Design vum Deel. Komplexitéit kann a ville Facteuren agebonne ginn wéi Uewerflächenofschloss, Toleranzufuerderungen, intern oder extern Fiedem, fein Detailer oder d'Zuel vun den Ënnerschnëtter déi agebonne kënne ginn.

Weider Detailer wéi Ënnerzeechen, oder all Feature, déi zousätzlech Tooling verursaacht, wäert d'Schimmelkäschte erhéijen. Uewerflächendefinitioun vum Kär a Kavitéit vu Formen wäert d'Käschte weider beaflossen.

Gummi-Sprëtzgussungsprozess produzéiert en héije Rendement vun dauerhaften Produkter, sou datt et déi effizientst a kosteneffizient Method vun der Form ass. Konsequent Vulkaniséierungsprozesser involvéiert präzis Temperaturregelung reduzéiert wesentlech all Offallmaterial.

Injektiounsprozess

Mat Sprëtzgoss gëtt granulat Plastik mat engem forcéierte Ram aus engem Hopper an eng erhëtzt Faass gefüttert. Wéi d'Granules lues duerch e Schraufentyp-Plunger no vir geréckelt ginn, gëtt de Plastik an eng erhëtzt Chamber gezwongen, wou et geschmëlzt gëtt. Wéi de Plunger fortgeet, gëtt de geschmoltenem Plastik duerch e Düse gezwongen, dat géint de Schimmel bleift, wat et erméiglecht an de Schimmelhöhle duerch e Paart a Leefer System anzegoen. De Schimmel bleift kal sou datt de Plastik verstäerkt bal soubal d'Form voll ass.

Sprëtz molding Zyklus

D'Equenz vun den Eventer während der Injektiounsform vun engem Plastiks Deel gëtt d'Injektiouns-Zyklus genannt. An deem Zyklus fänkt de Schimmel zou, gefollegt vun der Injektioun vum Polymer an de Schimmelhöhl. Wann d'Kavitéit gefüllt ass, gëtt e Holdingdrock gehalen fir de Materialkrimp ze kompenséieren. An der nächster Etapp dréit de Schrack, fuert den nächste Schéiss op déi viischt Schraube. Dëst bewierkt datt d'Schraube zréckzitt wéi de nächste Schéiss virbereet ass. Wann den Deel genuch cool ass, geet de Schimmel opp an deen Deel gëtt gejot.

Wëssenschaftlech versus traditionell Schimmel

Traditionell gouf den Injektiounsdeel vum Formprozess bei engem konstante Drock gemaach fir den Huelraum ze fëllen an ze paken. Dës Method erlaabt awer eng grouss Variatioun vun den Dimensioune vum Zyklus zu Zyklus. Méi heefeg benotzt gëtt elo wëssenschaftlech oder ofkoppelt Gestaltung, eng Method déi vu RJG Inc. pionéiert ass. An dëser gëtt d'Injektioun vum Plastik "ofkoppelt" an Etappe fir besser Kontroll vun Deel Dimensiounen a méi Zyklus zu Zyklus z'erlaben (allgemeng genannt Shot-to -Schoss an der Industrie) Konsequenz. Als éischt gëtt d'Huelraim zu ongeféier 98% voll gefëllt mat Geschwindegkeet (Geschwindegkeet) Kontroll. Och wann den Drock genuch soll sinn fir déi gewënschte Geschwindegkeet z'erméiglechen, sinn d'Drocklimitatioune wärend dëser Etapp net wënschenswäert. Wann d'Huelraum 98% voll ass, wiesselt d'Maschinn vu Geschwindegkeetssteierung op Drocksteierung, wou de Kavitéit "ausgepaakt" gëtt bei engem konstante Drock, wou genuch Geschwindegkeet fir gewënschten Drock ze erreechen erfuerderlech ass. Dëst erlaabt d'Deel Dimensiounen op bannent dausendstel vun engem Zoll oder besser ze kontrolléieren.

Verschidde Aarte vu Sprëtzgossprozesser

Och wann déi meescht Sprëtzgussprozesser duerch déi konventionell Prozesbeschreiwung uewe beschriwwe ginn, ginn et e puer wichteg Moldingvariatioune mat abegraff, awer net limitéiert op:

• Die Lous
• Metall Sprëtzguss
• Dënn Mauer Sprëtzguss
• Injektiounsforméiere vu flëssege Silikon Gummi

Eng méi ëmfaassend Lëscht vun Injektiounsforming-Prozesser fannt Dir hei:

Prozess Probleemer Léisung

Wéi all industriell Prozesser, kann Injektiounsmëschung feelerhaft Deeler produzéieren. Am Feld vun der Injektiounsformung gëtt d'Feelerung dacks gemaach andeems Dir defekt Deeler fir spezifesch Mängel ënnersicht an dës Mängel mat dem Design vun der Schimmel oder mat de Charakteristike vum Prozess selwer adresséiert. Trials ginn dacks gemaach ier voll Produktioun leeft an engem Effort Mängel ze prediéieren an déi entspriechend Spezifikatioune ze bestëmmen fir am Injektiounsprozess ze benotzen.

Wann Dir eng nei oder onbekannter Form fir d'éischte Kéier ausfëllt, wou Schéissgréisst fir dee Schimmel onbekannt ass, kann en Techniker / Tools Setzer e Testlaf maachen ier e komplette Produktiounslaf ass. Hie fänkt mat engem klenge Schossgewiicht un a fëllt no an no bis de Schimmel 95 bis 99% voll ass. Wann dëst erreecht ass, gëtt e klenge Betrag vum Haltdrock ugewannt an d'Haltzäit erhéicht bis d'Paart afréiert (Verstäerkungszäit) ass geschitt. D'Paart afréieren Zäit kann duerch d'Erhéijung vun der Haltzäit festgeluecht ginn, an dann den Deel ofgewien. Wann d'Gewiicht vum Deel net ännert, ass et dann bekannt datt d'Paart gefruer ass a kee Material méi an deen Deel injizéiert gëtt. Gate solidification Zäit ass wichteg, well et d'Zykluszäit an d'Qualitéit an d'Konsistenz vum Produkt bestëmmt, wat selwer e wichtegt Thema an der Wirtschaft vum Produktiounsprozess ass. Den Haltdrock gëtt erhéicht bis d'Deeler fräi vu Spull sinn an en Deelgewiicht erreecht gouf.

Molding Mängel

Injektiounsform ass eng komplex Technologie mat méigleche Produktiounsproblemer. Si kënne entweder duerch Mängel an de Schimmel verursaacht ginn, oder méi dacks duerch de Schimmelprozess selwer.

Methoden wéi industriell CT Scannen kënnen hëllefen dës Mängel extern an intern ze fannen.

Toleranzen

Formtoleranz ass eng spezifizéiert Erlaabnes fir d'Deviatioun an Parameteren wéi Dimensiounen, Gewiichter, Formen oder Engelen, asw. Fir eng maximal Kontroll vu Setting bei Toleranze gëtt et normalerweis e Minimum a maximal Limit fir d'Dicke, baséiert op dem benotzten Prozess. Sprëtzguss ass typesch fäeg Toleranzen gläichwäerteg zu engem IT Grad vun ongeféier 9-14. Déi méiglech Toleranz vun engem Thermoplast oder engem Thermoset ass ± 0.200 bis ± 0.500 Millimeter. A spezialiséierten Uwendungen Toleranzen esou niddreg wéi ± 5 µm a béid Duerchmiesser a linear Feature ginn a Masseproduktioun erreecht. Surface Finishen vun 0.0500 bis 0.1000 µm oder besser kënne kritt ginn. Rau oder Kieselfläche sinn och méiglech.

Energiebedürfnisser

D'Kraaft erfuerderlech fir dëse Prozess vun der Injektiounsformung hänkt vu ville Saachen of a variéiert tëscht benotztem Material. Fabrikatiounsprozesser Referenz Guide seet datt d'Kraaftbedierfnesser ofhängeg vu "engem Material senger spezifescher Gravitatioun, dem Schmelzpunkt, der Wärmeleedung, der Deelgréisst an der Formgeschwindegkeet." Hei drënner ass eng Tabell vun der Säit 243 vun der selwechter Referenz wéi virdrun erwähnt, déi d'Charakteristiken déi relevant sinn fir d'Kraaft fir déi meescht benotzte Materialien illustréieren.

Roboter Forméieren

Automatisatioun heescht datt déi méi kleng Gréisst vun Deeler en mobilen Inspektiounssystem erlaabt et verschidden Deeler méi séier ze ënnersichen. Nieft Montage vun Inspektiounssystemer op automateschen Apparater, kënne Multiple-Achs Roboter Deeler aus der Schimmel erofhuelen an se fir weider Prozesser positionéieren.

Spezifesch Fäll enthalen d'Ewechhuele vun Deeler aus der Schimmel direkt nodeems d'Deeler erstallt sinn, wéi och d'Maschinn Visiounssystemer anzesetzen. E Roboter gräift den Deel nodeems d'Ejektorpinnar verlängert gi fir den Deel aus der Schimmel ze befreien. Si bewegt se dann entweder op enger Holdingplaz oder direkt op en Inspektiounssystem. D'Wiel hänkt vun der Art vum Produkt of, wéi och vum allgemenge Layout vun der Fabrikatiounsausrüstung. Visiounssystemer, déi op Roboter montéiert sinn, hunn d'Qualitéitskontroll staark verbessert fir Insert molded Parts. E mobilen Roboter ka méi präzis d'Placementergenauegkeet vun der Metallkomponent bestëmmen, a méi séier inspizéiere wéi e Mënsch.

Gallery