Инјектирање

Калапи за инјектирање (калапи за инјектирање во САД) е процес на производство за производство на делови со вбризгување материјал во калап. Калапи за инјектирање може да се изврши со низа материјали, вклучувајќи метали, (за кои процесот се нарекува диекастирање), чаши, еластомери, конфекции, и најчесто термопластични и термосептички полимери. Материјалот за делот се внесува во загреана бура, измешана и присилена во шуплина од мувла, каде што се лади и се зацврстува до конфигурацијата на шуплината. Откако производот е дизајниран, обично од индустриски дизајнер или ан инженер, калапите се изработуваат од калапџија (или изработувач на алат) од метал, обично или челик или алуминиум, и прецизно изработени за да се формираат карактеристиките на посакуваниот дел. Инјекциското обликување е широко користено за производство на различни делови, од најмалите компоненти до панелите на целото тело на автомобилите. Напредокот во технологијата за 3Д печатење, со употреба на фотополимери кои не се топат при инјектирање, на некои термопластики со пониска температура, може да се користат за некои едноставни калапи за инјектирање.

Делови што треба да се обликуваат со вбризгување мора да бидат многу внимателно дизајнирани за да го олеснат процесот на обликување; материјалот што се користи за делот, посакуваната форма и карактеристиките на делот, материјалот на калапот и својствата на машината за обликување мора да бидат земени во предвид. Разновидноста на облик на вбризгување е олеснета со овој обем на размислувања и можности за дизајн.

апликации

Калапи за инјектирање се користи за да се создадат многу работи, како што се жични столици, пакување, капачиња за шишиња, автомобилски делови и компоненти, Gameboys, џебни чешли, некои музички инструменти (и делови од нив), едноделни столчиња и мали маси, контејнери за складирање, механички делови (вклучително и брзини) и повеќето други пластични производи достапни денес. Калапи за инјектирање е најчестиот модерен метод за производство на пластични делови; тој е идеален за производство на големи количини на ист предмет.

Карактеристики на процесите

За обликување на вбризгување се користи осип или приклучок од типот на завртки за присилно стопено пластични материјал во празнина на мувла; ова се зацврстува во форма што е во согласност со контурата на калапот. Најчесто се користи за обработка и на термопластични и на терморегулациони полимери, при што волуменот што се користи кај нив е значително поголем. Термопластиката е распространета поради карактеристиките што ги прават многу соодветни за обликување на инекции, како што е леснотијата со која тие можат да се рециклираат, нивната разновидност овозможува да се користат во широк спектар на апликации, и нивната способност да омекнат и да течат при загревање. Термопластиката исто така има елемент на безбедност над терморегулаторот; ако навремено не се исфрли терморегулирачки полимер од цевката за инјектирање, може да се појави хемиско вкрстено поврзување што предизвикува зафаќање на вентилите за завртки и проверка и потенцијално оштетување на машината за обликување на инјектирање.

Инјекционото обликување се состои од вбризгување на суровината со висок притисок во калап кој го обликува полимерот во посакуваната форма. Калапите можат да бидат од една празнина или повеќе шуплини. Во повеќе форми на шуплина, секоја празнина може да биде идентична и да ги формира истите делови или може да биде единствена и да формира повеќе различни геометрии за време на еден циклус. Калапите генерално се направени од челици за алати, но не'рѓосувачки челици и алуминиумски калапи се погодни за одредени апликации. Калапите од алуминиум обично не се соодветни за производство на голем волумен или делови со тесни димензионални толеранции, бидејќи имаат инфериорни механички својства и се подложни на абење, оштетување и деформација за време на циклусите на инјектирање и стегање; сепак, алуминиумските калапи се економични при примени со мал волумен, бидејќи трошоците за производство на мувла и времето се значително намалени. Многу челични калапи се дизајнирани да обработуваат многу повеќе од еден милион делови за време на нивниот живот и може да чинат стотици илјади долари за да се изработат.

Кога термопластика се обликуваат, типично пелетизираната суровина се напојува преку бункер во загреано буре со клипна завртка. При влегување во бурето, температурата се зголемува и силите на Ван дер Валс кои се спротивставуваат на релативниот проток на одделни ланци се ослабени како резултат на зголемениот простор помеѓу молекулите во повисоки состојби на топлинска енергија. Овој процес ја намалува неговата вискозност, што му овозможува на полимерот да тече со движечката сила на единицата за инјектирање. Завртката ја испорачува суровината напред, ги меша и хомогенизира топлинската и вискозната дистрибуција на полимерот и го намалува потребното време на греење со механичко стрижење на материјалот и додавање на значителна количина на триење на греењето на полимерот. Материјалот се напојува напред преку обратен вентил и се собира на предниот дел на завртката во волумен познат како А. шут. Истрел е волуменот на материјалот што се користи за пополнување на празнината на мувлата, за компензација на намалувањето и за обезбедување перница (приближно 10% од вкупниот волумен на истрел, кој останува во цевката и спречува завртката да се спушти долу) за да се пренесе притисок од завртката до празнината на мувлата. Кога ќе се собере доволно материјал, материјалот се присилува при висок притисок и брзина во делот што формира празнина. За да се спречат скокови на притисок, процесот вообичаено користи позиција на пренесување што одговара на 95-98% полна празнина каде што завртката се префрла од постојана брзина до постојана контрола на притисокот. Честопати, времињата на инјектирање се под 1 секунда. Откако завртката ќе ја достигне положбата на пренесување, се применува притисок на пакување, со што се завршува полнењето на мувлата и се компензира за термичко намалување, што е прилично големо за термопластиката во однос на многу други материјали. Притисокот на пакувањето се применува додека портата (влезот на шуплината) не се зацврсти. Поради својата мала големина, портата е нормално првото место за зацврстување низ целата нејзина дебелина. Откако портата ќе се зацврсти, повеќе материјал не може да влезе во шуплината; соодветно, завртката возвраќа и добива материјал за следниот циклус додека материјалот во калапот се лади за да може да се исфрли и да биде димензионално стабилен. Ова времетраење на ладењето драматично се намалува со употреба на линии за ладење што циркулираат вода или масло од надворешен регулатор на температура. Откако ќе се постигне потребната температура, калапот се отвора и се водат низа иглички, ракави, стриптизети, итн. Потоа, калапот се затвора и процесот се повторува.

За термосетиите, обично се вбризгува во барел две различни хемиски компоненти. Овие компоненти веднаш започнуваат неповратни хемиски реакции кои на крајот го поврзуваат материјалот во единствена поврзана мрежа на молекули. Како што се јавува хемиската реакција, двете компоненти на течности трајно се трансформираат во вискоеластична цврста форма. Зацврстувањето во цевката за инјектирање и завртката може да биде проблематично и да има финансиски последици; затоа, од витално значење е минимизирање на терморегулаторното лекување во рамките на цевката. Ова обично значи дека времето на престој и температурата на хемиските претходници се минимизираат во единицата за инјектирање. Времето на престој може да се намали со минимизирање на волуменскиот капацитет на бурето и со максимизирање на времето на циклусот. Овие фактори доведоа до употреба на термички изолирана единица за ладно вбризгување што ги инјектира реагирачките хемикалии во термички изолиран топол калап, што ја зголемува брзината на хемиски реакции и резултира во пократко време потребно за да се постигне зацврстена терморегулаторна компонента. Откако делот ќе се зацврсти, вентилите се близу до изолирање на системот за инјектирање и хемиските претходници, а калапот се отвора за исфрлање на обликуваните делови. Потоа, калапот се затвора и процесот се повторува.

Пред-обликуваните или машински компоненти можат да се вметнат во шуплината додека мувлата е отворена, дозволувајќи им на материјалот што се вбризгува во следниот циклус да се формира и зацврсти околу нив. Овој процес е познат како Вметнете обликување и им овозможува на единечните делови да содржат повеќе материјали. Овој процес често се користи за создавање пластични делови со испакнати метални завртки, овозможувајќи им да се прицврстуваат и неподправаат постојано. Оваа техника може да се користи и за етикетирање во калапот, а капаци од филм може да се прикачат на пластични садови.

Линија за разделување, прскалки, ознаки на портите и ознаки на игла за исфрлање обично се присутни на последниот дел. Ниту една од овие карактеристики не е обично посакувана, но е неизбежна заради природата на процесот. Ознаките на портите се појавуваат на портата што ги спојува каналите за испорака на топење (прскалка и тркала) до празнината што формира дел. Ознаките на линиите за разделување и игличките на ијекторите се резултат на минутно неусогласеност, абење, гасовити отвори за проветрување, дозвола за соседните делови во релативно движење и / или димензионални разлики на површините за парење што контактираат со инјектираниот полимер. Димензионалните разлики може да се припишат на нееднаква, предизвикана од притисок деформација за време на инјектирање, толеранции за обработка и нееднакво термичко проширување и контракција на компонентите на мувла, кои доживуваат брз циклус за време на фазите на инјектирање, пакување, ладење и исфрлање на процесот . Компонентите на мувла често се дизајнираат со материјали со различни коефициенти на топлинска експанзија. Овие фактори не можат истовремено да се земат предвид без астрономско зголемување на трошоците за дизајн, изработка, обработка и следење на квалитетот. Вештиот дизајнер на мувла и делови ќе ги постави овие естетски штети во скриени области доколку е изводливо.

историја

Американскиот пронаоѓач Wон Весли Хајат заедно со неговиот брат Исаија, Хајат ја патентираа првата машина за обликување со вбризгување во 1872 година. Оваа машина беше релативно едноставна во споредба со машините што се користат денес: работеше како голема хиподермична игла, користејќи клип за вбризгување пластика преку загреана цилиндар во калап. Индустријата напредуваше полека со текот на годините, произведувајќи производи како што се остатоци од јаки, копчиња и чешли за коса.

Германските хемичари Артур Ајхенхран и Теодор Бекер ги измислиле првите растворливи форми на целулозен ацетат во 1903 година, што било многу помалку запаливо од целулозниот нитрат. На крајот беше достапен во форма на прав од каде што беше лесно обликувана инјекција. Артур Ајхенхран го разви првиот печатница за инјектирање во 1919 година. Во 1939 година, Артур Ајхенхран го патентираше калапирањето со вбризгување пластифицирана целулоза ацетат.

Индустријата брзо се прошири во 1940-тите години на XNUMX век, бидејќи Втората светска војна создаде огромна побарувачка за ефтини, масовно произведени производи. Во 1946 година, американскиот изумител Jamesејмс Вотсон Хендри ја изгради првата машина за вбризгување на завртки, што овозможи многу попрецизна контрола врз брзината на инјектирање и квалитетот на произведените производи. Оваа машина исто така дозволи да се меша материјалот пред инекцијата, така што обоената или рециклираната пластика може да се додаде во девица и да се меша темелно пред да се инјектира. Денес машините за вбризгување на завртки претставуваат огромно мнозинство на сите машини за вбризгување. Во 1970-тите, Хендри продолжи да го развива првиот процес на обликување со инјектирање со помош на гас, кој овозможи производство на сложени, шупливи артикли кои брзо се ладат. Ова значително ја подобри флексибилноста на дизајнот, како и јачината и финишот на произведените делови, додека го намалува времето на производство, цената, тежината и отпадот.

Индустријата за обликување пластични вбризгувања со текот на годините еволуираше од производство на чешли и копчиња до производство на широк спектар на производи за многу индустрии, вклучувајќи автомобилска, медицинска, воздушна, потрошувачка производи, играчки, водовод, пакување и градежништво.

Примери на полимери најпогодни за овој процес

Повеќето полимери, понекогаш именувани како смоли, може да се користат, вклучително и сите термопластични, некои термомести и некои еластомери. Од 1995 година, вкупниот број на достапни материјали за вбризгување се зголеми со стапка од 750 годишно; имаше околу 18,000 XNUMX достапни материјали кога започна тој тренд. Достапните материјали вклучуваат легури или мешавини од претходно развиените материјали, така што дизајнерите на производи можат да го изберат материјалот со најдобар сет на својства од огромен избор. Главни критериуми за избор на материјал се јачината и функцијата потребна за последниот дел, како и цената, но и секој материјал има различни параметри за обликување што мора да бидат земени во предвид. Заеднички полимери како епоксид и фенолна се примери на терморегулациони пластики додека најлон, полиетилен и полистирен се термопластични. До релативно неодамна, пластичните извори не беа можни, но напредокот на својствата на полимерите ги прави сега доста практични. Апликациите вклучуваат токи за закотвување и исклучување на мрежно-надворешна опрема.

опрема

Инјекционите машини за обликување се состојат од бункер за материјал, овен за вбризгување или клип од типот завртка и единица за греење. Исто така познати како преси, тие ги држат калапите во кои се обликуваат компонентите. Пресите се оценуваат според тонажата, што ја изразува количината на сила на стегање што може да ја изврши машината. Оваа сила го одржува калапот затворен за време на процесот на инјектирање. Тонажата може да варира од помалку од 5 тони до над 9,000 тони, со повисоки бројки што се користат во релативно малку производствени операции. Потребната вкупна сила на стегачот се одредува според проектираната површина на делот што се обликува. Оваа проектирана површина се множи со сила на стегање од 1.8 до 7.2 тони за секој квадратен сантиметар од предвидените области. Како по правило, 4 или 5 тони / ин² може да се користи за повеќето производи. Ако пластичниот материјал е многу тврд, ќе биде потребен поголем притисок за вбризгување за да се наполни калапот, а со тоа и поголема количина на стегање за да се одржи затворен калапот. Потребната сила може да се одреди и со употребениот материјал и големината на делот; за поголемите делови е потребна поголема сила на стегање.

Мувла

Мувла or умре се вообичаени изрази што се користат за опишување на алатката што се користи за производство на пластични делови во обликувањето.

Бидејќи калапите биле скапи за производство, тие обично се користеле само во масовно производство каде што се произведувале илјадници делови. Типичните калапи се конструирани од стврднат челик, претходно стврднат челик, алуминиум и / или легура на берилиум-бакар. Изборот на материјал од кој треба да се изгради калап е првенствено економски; генерално, челичните калапи чинат повеќе да се конструираат, но нивниот подолг животен век ќе го надомести повисокиот почетен трошок за поголем број на делови направени пред да се истрошат. Пред-стврднатите челични калапи се помалку отпорни на абење и се користат за пониски барања за волумен или за поголеми компоненти; нивната типична цврстина на челик е 38-45 според скалата Роквел-Ц. Калапите зацврстени челик се обработуваат термички по обработката; овие се далеку супериорни во однос на отпорноста на абење и животниот век. Типична цврстина се движи помеѓу 50 и 60 Rockwell-C (HRC). Калапите од алуминиум можат да чинат значително помалку, а кога се дизајнирани и изработени со модерна компјутерска опрема може да бидат економични за обликување на десетици, па дури и стотици илјади делови. Берилиум бакар се користи во области на мувла кои бараат брзо отстранување на топлина или области кои гледаат најмногу создадена топлина на смолкнување. Калапите може да се произведат или со CNC машинска обработка или со користење на процеси за обработка на електрично празнење.

Дизајн на мувла

Мувлата се состои од две основни компоненти, калапот за инјектирање (А плоча) и калапот за ејектор (Б плоча). Овие компоненти се исто така наведени како ѓубре ouldидарџија. Пластичната смола влегува во калапот преку смрека or портата во калапот за инјектирање; прскањето на распрскувачот е цврсто запечатено против млазницата на бурето за инјектирање на машината за обликување и да се овозможи стопената пластика да се влева од барелот во калапот, позната и како шуплина. Грмушката на прскалката ја насочува стопената пластика кон сликите на празнината преку канали што се обработуваат во лицата на плочите А и Б. Овие канали овозможуваат пластика да поминува по нив, така што тие се нарекуваат какотркачи. Стопената пластика тече низ тркачот и влегува во една или повеќе специјализирани порти и во геометријата на шуплината за да се формира посакуваниот дел.

Количината на смола потребна за полнење на водоводот, тркалото и шуплините на калапот содржи „шут“. Заробениот воздух во калапот може да излезе преку отвори за воздух што се заземјуваат во линијата за разделување на калапот или околу игличките и слајдовите на исфрлувачите кои се малку помали од дупките што ги задржуваат. Доколку не е дозволено да излезе од заробениот воздух, тој е компресиран од притисокот на влезниот материјал и се цеди во аглите на шуплината, каде што спречува полнење и може да предизвика и други дефекти. Воздухот дури може да стане толку компресиран што го запалува и гори околниот пластичен материјал.

За да се овозможи отстранување на обликуваниот дел од калапот, карактеристиките на калапот не смеат да се превиткуваат еден во друг во насока на која се отвора калапот, освен ако делови од калапот не се дизајнирани да се движат помеѓу таквите престилки кога ќе се отвори калапот (со употреба на компоненти наречени лифтови )

Страна на делот што се појавува паралелно со правецот на исцртување (оската на искривената положба (дупката) или вметната е паралелна со движењето горе и долу на калапот како се отвора и затвора) се типично под агол, наречени нацрт, за да се олесни ослободувањето на делот од калапот. Недоволниот нацрт може да предизвика деформација или оштетување. Нацртот потребен за ослободување на мувла првенствено зависи од длабочината на шуплината: колку е подлабока шуплината, толку повеќе е потребен нацрт. Намалувањето исто така мора да се земе предвид при утврдување на потребниот нацрт. Ако кожата е премногу тенка, тогаш обликуваниот дел ќе има тенденција да се намалува на јадрата што се формира додека се лади и ќе се држи до тие јадра, или делот може да се искриви, пресврт, плускавци или да пукне кога ќе се повлече празнината.

Калап обично се дизајнира така што лиениот дел сигурно останува на ејекторот (Б) на страната на калапот кога ќе се отвори и ги извлекува тркачот и издувот од (А) страната заедно со деловите. Делот потоа паѓа слободно кога ќе се исфрли од (Б) страната. Тунелските порти, исто така познати како подморници или порти на мувла, се наоѓаат под линијата за разделување или површината на мувлата. Отвор се обработува во површината на калапот на линијата за разделување. Калапениот дел се сече (со калапот) од системот на тркало при исфрлање од калапот. Иглички иглички, исто така познати како нокаутни пинови, се кружни иглички поставени во или половина од калапот (обично половина од ејекторот), кои го истураат готовиот лиен производ или системот на тркала надвор од калапот. Исфрлањето на статијата со помош на иглички, ракави, ленти за одземање итн. Може да предизвика непожелни впечатоци или искривување, затоа мора да се внимава при дизајнирање на калапот.

Стандардниот метод на ладење е минување на течноста за ладење (обично вода) преку серија дупки дупчат низ плочите за калапи и се поврзани со црева за да формираат континуирана патека. Течноста за ладење ја апсорбира топлината од калапот (која апсорбира топлина од врелата пластика) и ја одржува калапот на соодветна температура за да ја зацврсти пластиката со најефикасна брзина.

За да се олесни одржувањето и вентилацијата, шуплините и јадрата се поделени на парчиња, наречени вметнува, и под-собранија, исто така, повикани вметнува, блоковиили бркаат блокови. Со заменување на заменливите инсерти, една мувла може да направи неколку варијации на истиот дел.

Покомплексни делови се формираат со употреба на посложени калапи. Овие може да имаат делови наречени слајдови, кои се движат во празнина нормална на насоката за цртање, за да формираат надвисна карактеристика на делот. Кога се отвори калапот, слајдовите се тргаат од пластичниот дел со употреба на неподвижни „агли-пинови“ на неподвижната половина од калапот. Овие пинови влегуваат во слот во слајдовите и предизвикуваат слајдовите да се движат наназад кога ќе се отвори подвижната половина на калапот. Делот потоа се исфрла и мувла се затвора. Дејството на затворањето на калапот предизвикува слајдовите да се движат напред по аглите.

Некои калапи овозможуваат повторно обликување на делови од претходно обликувани делови за да се овозможи да се формира нов пластичен слој околу првиот дел. Ова често се нарекува надмоќно. Овој систем може да овозможи производство на едноделни гуми и тркала.

Калапи со два шута или повеќекратно истрели се дизајнирани за да се „преформулираат“ во рамките на еден циклус на обликување и мора да бидат обработени на специјализирани машини за обликување со вбризгување со две или повеќе единици за вбризгување. Овој процес е всушност процес на обликување на инјектирање, извршен двапати и затоа има многу помала маргина на грешка. Во првиот чекор, материјалот за основна боја е обликуван во основна форма, која содржи празни места за вториот удар. Тогаш, вториот материјал, со различна боја, е инјектиран во тие простори. Копчињата и копчињата, на пример, направени од овој процес имаат ознаки кои не можат да се истрошат и остануваат читливи при тешка употреба.

Калапот може да произведе неколку копии од истите делови во еден „истрел“. Бројот на „впечатоци“ во калапот на тој дел честопати погрешно се нарекува кавитација. Алатка со еден впечаток честопати ќе се нарече калап за единствен впечаток (празнина). Калап со 2 или повеќе шуплини од истите делови веројатно ќе се нарече мувла со повеќе впечатоци (шуплина). Некои екстремно високи калапи за волумен на производство (како оние за капачиња за шишиња) можат да имаат над 128 шуплини.

Во некои случаи, повеќекратната алатка за празнина ќе формира серија на различни делови во истата алатка. Некои креатори на алатки ги нарекуваат овие калапи семејни калапи, бидејќи сите делови се поврзани. Примерите вклучуваат комплети за пластични модели.

Складирање на мувла

Производителите одат во големи должини за да ги заштитат сопствените калапи заради високите просечни трошоци. Совршеното ниво на температура и влажност се одржува за да се обезбеди најдолг можен животен век за секој сопствен калап. Прилагодените калапи, како што се оние што се користат за обликување на гума со вбризгување на гума, се чуваат во околини контролирани на температура и влажност за да се спречи искривување.

Материјали за алати

Често се користи челик за алати. Благ челик, алуминиум, никел или епоксид се погодни само за прототип или многу кратки производствени текови. Современиот тврд алуминиум (легури 7075 и 2024) со соодветен дизајн на мувла, лесно може да направи калапи способни за 100,000 или повеќе дел од животот со соодветно одржување на мувла.

машинска

Калапите се градат преку два главни методи: стандардна машинска обработка и ЕДМ. Стандардната обработка, во конвенционална форма, историски е метод за градење калапи за вбризгување. Со технолошкиот развој, обработката на ЦПУ стана доминантно средство за правење посложени калапи со поточни детали за калапи за помалку време отколку традиционалните методи.

Процесот на обработка на електрична празнење (ЕДМ) или ерозија на искра стана широко користен во правењето мувла. Како и да се овозможи формирање форми кои се тешки за машинско работење, процесот овозможува да се обликуваат претходно зацврстени калапи, така што не е потребен термички третман. Промените во зацврстениот калап со конвенционално дупчење и мелење обично бараат пилинг за омекнување на мувлата, проследено со термичка обработка за повторно да се зацврстуваат. ЕДМ е едноставен процес во кој форма на електрода, обично направена од бакар или графит, многу бавно се спушта на површината на мувлата (во период од многу часови), која се потопува во парафинско масло (керозин). Напонот што се применува помеѓу алатот и мувлата предизвикува ерозија на искра на површината на мувлата во обратна форма на електродата.

цена

Бројот на шуплини вклучени во калапот директно ќе се поврзе со трошоците за обликување. Помалку шуплини бараат многу помалку алатка за работа, така што ограничувањето на бројот на кариес за возврат ќе резултира со пониски почетни трошоци за производство за изградба на калап за инјектирање.

Бидејќи бројот на шуплини игра витална улога во трошоците за обликување, така и комплексноста на дизајнот на делот. Комплексноста може да се вметне во многу фактори, како што се завршна обработка на површината, барања за толеранција, внатрешни или надворешни навои, детални детали или бројот на намалувања што може да се вклучат.

Дополнителни детали, како што се долна облека, или која било карактеристика што предизвикува дополнително инструментирање, ќе ги зголеми трошоците за мувла. Површинската завршница на јадрото и шуплината на калапите дополнително ќе влијаат на цената.

Процесот на обликување со гума со вбризгување произведува висок принос на трајни производи, што го прави најефикасен и економичен метод на обликување. Доследните процеси на вулканизација кои вклучуваат прецизна контрола на температурата значително ги намалуваат сите отпадни материи.

Процес на инјектирање

Со обликување со вбризгување, зрнестата пластика се храни со присилна овен од бункер во загреана бурица. Бидејќи гранулите полека се придвижуваат од влезот од типот на завртки, пластиката е присилена во загреана комора, каде што се растопува. Како што напредува пливачот, стопената пластика е присилена преку млазницата што лежи на калапот, дозволувајќи му да влезе во шуплината на мувлата преку систем на порта и тркач. Калапот останува ладен, така што пластиката се зацврстува скоро штом ќе се наполни калапот.

Циклус на обликување со инјектирање

Редоследот на настаните за време на калапот за инјектирање на пластичен дел се нарекува циклус на обликување на инјектирање. Циклусот започнува кога мувла се затвора, проследено со вбризгување на полимерот во шуплината на мувлата. Откако ќе се наполни шуплината, се одржува притисок на држење за да се компензира материјалното смалување. Во следниот чекор, завртката се врти, привлекувајќи го следниот удар до предната завртка. Ова предизвикува завртката да се повлече додека е подготвена следната снимка. Штом делот е доволно ладен, калапот се отвора и делот се исфрла.

Научно наспроти традиционалното обликување

Традиционално, делот за инјектирање во процесот на обликување се вршеше при еден постојан притисок за да се пополни и спакува шуплината. Овој метод, сепак, дозволи голема варијација во димензиите од циклус до циклус. Сега почесто се користи научно или раздвојувано обликување, метод пионер од RJG Inc. Во ова вбризгувањето на пластиката се „раздвојува“ во фази за да се овозможи подобра контрола на димензиите на деловите и повеќе циклус-циклус (обично се нарекува „shot-to“ -слика во индустријата) конзистентност. Прво празнината се полни со околу 98% полна со помош на контрола на брзината (брзината). Иако притисокот треба да биде доволен за да се овозможи посакуваната брзина, ограничувањата на притисокот во текот на оваа фаза се непожелни. Откако празнината е полна 98%, машината се префрла од контрола на брзината во контрола на притисокот, каде што празнината е „спакувана“ при постојан притисок, каде што е потребна доволна брзина за да се достигнат посакуваните притисоци. Ова овозможува да се контролираат димензиите на деловите во рамките на илјадити дел од инч или подобро.

Различни видови на процеси на обликување со вбризгување

Иако повеќето процеси на обликување со вбризгување се опфатени со конвенционалниот опис на процесите погоре, има неколку важни варијации на обликување, вклучително, но не ограничувајќи се на:

• Леене
• Калапи за метално вбризгување
• Калапи за инекција со тенок wallид
• Инјектирање обликување на течна силиконска гума

Подетален список на процеси на обликување со вбризгување може да се најде овде:

Процесирање на проблеми

Како и сите индустриски процеси, обликувањето со вбризгување може да произведе недостатоци. Во полето на обликување со вбризгување, смена на проблеми често се извршува со испитување на неисправни делови за специфични дефекти и решавање на овие дефекти со дизајнот на калапот или карактеристиките на самиот процес. Судските процеси честопати се изведуваат пред да заврши целосното производство, во обид да се предвидат дефектите и да се утврдат соодветните спецификации што треба да се користат во процесот на инјектирање.

Кога пополнувате нов или непознат калап за прв пат, каде што големината на шутот за таа мувла е непозната, техничар / поставувач на алат може да изврши пробна работа пред целосното производство. Тој започнува со мала тежина на истрел и пополнува постепено додека калапот не се наполни од 95 до 99%. Откако ќе се постигне ова, ќе се примени мала количина на притисок на задржување и времето на задржување ќе се зголеми се додека не се случи замрзнување на портата (време на зацврстување). Времето на замрзнување на портата може да се одреди со зголемување на времето на задржување, а потоа со мерење на делот. Кога тежината на делот не се менува, тогаш се знае дека портата е замрзната и повеќе не се инјектира материјал во делот. Времето на зацврстување на портата е важно, бидејќи го одредува времето на циклусот и квалитетот и конзистентноста на производот, што само по себе е важно прашање во економијата на производствениот процес. Притисокот на задржување се зголемува сè додека деловите не се ослободени од мијалници и не се постигне тежина на деловите.

Дефекти на обликување

Калапи за инјектирање е комплексна технологија со можни проблеми со производството. Тие можат да бидат предизвикани или од дефекти во калапите, или почесто од самиот процес на обликување.

Методи како што се индустриско скенирање на КТ може да помогнат при откривање на овие дефекти како надворешно, така и внатрешно.

Толеранции

Толеранцијата на обликување е специфициран додаток на девијацијата во параметрите како што се димензиите, тежините, формите или аглите, итн. За да се зголеми контролата при поставување толеранции, обично има минимална и максимална граница на дебелина, заснована врз користениот процес. Инјекциското обликување обично е способно за толеранции еквивалентни на ИТ одделение од околу 9–14. Можната толеранција на термопластика или терморегулација е 0.200 0.500 до ± 5 милиметри. Во специјализирани апликации се постигнуваат толеранции пониски од ± 0.0500 µm и на дијаметарот и на линеарните карактеристики при масовно производство. Може да се добијат завршни површини од 0.1000 до XNUMX μm или подобро. Исто така можни се груби или камчиња површина.

Моќ барања

Силата потребна за овој процес на обликување со инјектирање зависи од многу работи и варира помеѓу користените материјали. Водич за референци на процеси за производство наведува дека барањата за напојување зависат од „специфичната тежина на материјалот, точката на топење, топлинската спроводливост, големината на делот и брзината на обликување“. Подолу е дадена табела од страница 243 од истата референца како што споменавме претходно, што најдобро ги илустрира карактеристиките релевантни за потребната моќност за најчесто користените материјали.

Роботско обликување

Автоматизацијата значи дека помалата големина на делови дозволува систем за мобилна инспекција побрзо да ги испита повеќе делови. Покрај системите за монтирање на инспекција на автоматски уреди, роботите со повеќе оски можат да отстранат делови од калапот и да ги постават за понатамошни процеси.

Специфични случаи вклучуваат отстранување на делови од калапот веднаш откако ќе се создадат деловите, како и примена на машински системи за визија. Робот го зафаќа делот откако ќе се прошират игличките за ејектор за да се ослободи делот од калапот. Потоа ги преместува или на место за задржување или директно врз систем за инспекција. Изборот зависи од видот на производот, како и од општата поставеност на опремата за производство. Системите за визија монтирани на роботи имаат значително подобрена контрола на квалитетот за вметнување на обликувани делови. Мобилен робот може прецизно да ја одреди точноста на поставувањето на металната компонента и да изврши увид побрзо од човечката конзерва.

Галерија