Proces formowania wtryskowego
Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych wymaga trzech podstawowych komponentów – wtryskarki, formy i surowego tworzywa sztucznego. Formy do wtryskiwania tworzyw sztucznych składają się z elementów aluminiowych i stalowych o wysokiej wytrzymałości, które zostały obrobione maszynowo tak, aby działały w dwóch połówkach. Połówki formy łączą się wewnątrz maszyny formierskiej, tworząc niestandardową część z tworzywa sztucznego.
Maszyna wtryskuje do formy stopione tworzywo sztuczne, gdzie zestala się ono i staje się produktem końcowym. Proces formowania wtryskowego jest w rzeczywistości złożonym procesem, w którym występuje wiele zmiennych dotyczących prędkości, czasu, temperatury i ciśnienia. Pełny cykl procesu wytwarzania każdej niestandardowej części może trwać od nie więcej niż kilku sekund do kilku minut. Poniżej przedstawiamy bardzo krótkie wyjaśnienie czterech etapów procesu formowania.
Zaciskanie – zanim tworzywo sztuczne zostanie wtryśnięte do formy, maszyna zamyka dwie połówki formy wtryskowej z ogromnymi siłami, które uniemożliwiają otwarcie formy na etapie wtrysku tworzywa sztucznego.
Wtrysk – Surowe tworzywo sztuczne, zazwyczaj w postaci małych granulek, podawane jest do wtryskarki w strefie podawania ślimaka posuwisto-zwrotnego. Tworzywo sztuczne nagrzewa się pod wpływem temperatury i ściskania, gdy ślimak transportuje granulki tworzywa sztucznego przez podgrzewane strefy cylindra maszyny. Ilość stopionego tworzywa sztucznego transportowanego na przód ślimaka jest ściśle kontrolowaną dawką, ponieważ będzie to ilość tworzywo sztuczne, które po wtrysku stanie się finalną częścią. Gdy odpowiednia dawka stopionego tworzywa sztucznego dotrze do przodu ślimaka i forma zostanie całkowicie zaciśnięta, maszyna wtryskuje go do formy, wpychając go pod wysokim ciśnieniem do końcówek wnęki formy.
Chłodzenie – gdy tylko stopione tworzywo sztuczne zetknie się z wewnętrznymi powierzchniami formy, zaczyna się ochładzać. Proces chłodzenia utrwala kształt i sztywność nowo uformowanej części z tworzywa sztucznego. Wymagania dotyczące czasu chłodzenia każdej wypraski z tworzywa sztucznego zależą od właściwości termodynamicznych tworzywa sztucznego, grubości ścianki części i wymagań wymiarowych gotowej części.
Wyrzut – po schłodzeniu części wewnątrz formy i przygotowaniu przez śrubę nowego wtrysku plastiku na następną część, maszyna rozpręży i otworzy formę wtryskową z tworzywa sztucznego. Maszyna jest wyposażona w elementy mechaniczne, które współpracują z elementami mechanicznymi zaprojektowanymi w formie wtryskowej tworzywa sztucznego w celu wyrzucenia części. Na tym etapie niestandardowa formowana część jest wypychana z formy, a po całkowitym wyrzuceniu nowej części forma jest gotowa do wykorzystaj w następnej części.
Wiele formowanych części z tworzyw sztucznych jest w pełni ukończonych po wyrzuceniu z formy i po prostu wpadają do ostatecznego kartonu w celu wysyłki, a inne projekty części z tworzyw sztucznych wymagają operacji końcowych po uformowaniu wtryskowym. Każdy niestandardowy projekt wtrysku jest inny!
Dlaczego formy wtryskowe z tworzyw sztucznych kosztują tak dużo?
Ludzie często pytają, dlaczego formy wtryskowe z tworzyw sztucznych tyle kosztują? Oto odpowiedź –
Wytwarzanie wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych można osiągnąć jedynie przy użyciu wysokiej jakości formy. Formy do wtryskiwania tworzyw sztucznych składają się z precyzyjnie obrobionych elementów wykonanych z różnych metali, takich jak aluminium lotnicze lub hartowana stal formierska.
Formy te są projektowane i wykonywane przez wysoko wykwalifikowanych i dobrze opłacanych ludzi, kategorycznie zwanych „twórcami form”. Spędzili lata, a może nawet dziesięciolecia, szkoląc się w handlu formami.
Ponadto twórcy form potrzebują do wykonywania swojej pracy bardzo drogich narzędzi, takich jak bardzo drogie oprogramowanie, maszyny CNC, oprzyrządowanie i precyzyjne mocowania. Czas potrzebny twórcom form na wykończenie formy wtryskowej z tworzywa sztucznego może wahać się od kilku dni do kilku tygodni, w zależności od złożoności i wielkości produktu końcowego.
Wymagania dotyczące konstrukcji form
Oprócz kosztów związanych z formami i maszynami, które je wykonują, wymagania konstrukcyjne, które muszą spełniać formy wtryskowe, aby prawidłowo działały podczas procesu formowania wtryskowego, są dość zdumiewające. Chociaż formy można podsumować jako przepołowione „dwie połówki”, stronę wnęki i stronę rdzenia, często każdą połówkę tworzą dziesiątki precyzyjnych części.
Prawie wszystkie precyzyjnie obrobione elementy formy, które zostaną połączone i będą służyć do produkcji niestandardowych części formowanych, są obrabiane z tolerancją +/- 0,001″ lub 0,025 mm. Standardowy kawałek papieru do kopiowania ma grubość 0,0035 cala lub 0,089 mm. Wyobraź sobie więc pocięcie papieru do kopiowania na trzy ultracienkie kawałki, co będzie odniesieniem do tego, jak precyzyjny musi być twórca form, aby prawidłowo zbudować formę.
Projekt formy
I wreszcie, konstrukcja formy wtryskowej z tworzywa sztucznego ma bardzo duży wpływ na jej koszt. Proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych wymaga ogromnego ciśnienia, gdy tworzywo sztuczne jest wtryskiwane do wnęk formy przez maszynę. Bez tych wysokich ciśnień uformowane części nie będą miały ładnego wykończenia powierzchni i potencjalnie nie będą miały prawidłowych wymiarów.
Materiały na formy
Aby wytrzymać ciśnienie, jakie będzie wywierać Twoja forma podczas procesu formowania wtryskowego, musi ona być wykonana z wysokiej jakości aluminium i stali oraz być zaprojektowana tak, aby wytrzymać siły zaciskania i wtrysku, które mogą wahać się od 20 ton w przypadku małej precyzyjnej części do tysięcy ton. ton do przydomowego kosza na śmieci lub śmietnika.
Dożywotnia gwarancja
Bez względu na to, jakiego rodzaju formy wtryskowej z tworzywa sztucznego potrzebujesz, rozumiemy, że zakup formy wtryskowej stanie się znaczącym atutem dla Twojej firmy. Z tego powodu gwarantujemy żywotność form, które budujemy dla naszych klientów, przez cały okres ich wymagań produkcyjnych.
Mamy nadzieję, że te informacje pomogą Państwu lepiej zrozumieć konstrukcję form wtryskowych z tworzyw sztucznych i ich koszt. Pamiętaj, że jakość niestandardowych części plastikowych będzie w pierwszej kolejności zależeć od jakości formy. Pozwól nam wycenić Twój kolejny projekt formowania wtryskowego, a my będziemy ściśle z Tobą współpracować, aby Twój projekt zakończył się sukcesem!
Czas publikacji: 28 kwietnia 2022 r
