Inspuiting

Spuitgieten (spuitgiet in die VSA) is 'n vervaardigingsproses vir die vervaardiging van onderdele deur materiaal in 'n vorm te spuit. Spuitgieten kan met 'n verskeidenheid materiale, insluitend metale, uitgevoer word (waarvoor die proses diakasting genoem word), glase, elastomere, gebak, en meestal termoplastiese en termohardende polimere. Materiaal vir die onderdeel word in 'n verhitte vat gevoer, gemeng en in 'n vormholte gedwing, waar dit afkoel en verhard tot die konfigurasie van die holte. Nadat 'n produk ontwerp is, gewoonlik deur 'n industriële ontwerper of 'n ingenieur, vorms word vervaardig deur 'n vormvervaardiger (of gereedskapvervaardiger) van metaal, gewoonlik staal of aluminium, en presisiebewerk om die kenmerke van die gewenste deel te vorm. Spuitgietvorming word wyd gebruik vir die vervaardiging van verskillende onderdele, van die kleinste komponente tot die volledige bakpanele van motors. Vooruitgang in 3D-druktegnologie, met behulp van fotopolymeren wat nie smelt tydens die spuitgiet van sommige laer temperatuur termoplastiese materiale nie, kan gebruik word vir enkele eenvoudige spuitvorms.

Onderdele wat gespuit moet word, moet baie noukeurig ontwerp word om die gietproses te vergemaklik; daar moet rekening gehou word met die materiaal wat vir die onderdeel gebruik word, die gewenste vorm en kenmerke van die onderdeel, die materiaal van die vorm, en die eienskappe van die gietmasjien. Die veelsydigheid van spuitgieten word vergemaklik deur hierdie breedte van ontwerpoorwegings en -moontlikhede.

aansoeke

Spuitgieten word gebruik om baie dinge te skep, soos draadspoele, verpakking, botteldopies, onderdele en onderdele vir motors, speletjies, sakkamme, enkele musiekinstrumente (en dele daarvan), stoele en klein tafeltjies, stoorhouers, meganiese onderdele (ratte ingesluit) en die meeste ander plastiekprodukte wat vandag beskikbaar is. Spuitgieten is die algemeenste moderne metode om plastiekonderdele te vervaardig; dit is ideaal vir die vervaardiging van hoë volumes van dieselfde voorwerp.

Proseskenmerke

Spuitgieten gebruik 'n stamper of skroeftipe om gesmelt te dwing plastiek materiaal in 'n vormholte; dit stol in 'n vorm wat ooreenstem met die kontoer van die vorm. Dit word meestal gebruik vir die verwerking van beide termoplastiese en thermohardende polimere, met die volume wat eersgenoemde gebruik aansienlik hoër is. Thermoplastics is algemeen as gevolg van eienskappe wat dit baie geskik maak vir spuitgiet, soos die gemak waarmee dit herwin kan word, en die veelsydigheid daarvan om dit in 'n wye verskeidenheid toepassings te gebruik. en hul vermoë om sag te word en te vloei na verhitting. Thermoplastics het ook 'n veiligheidselement ten opsigte van termoharders; as 'n hitteharde polimeer nie betyds uit die inspuitvat uitgegooi word nie, kan chemiese verknoping voorkom, wat veroorsaak dat die skroef- en terugslagkleppe die spuitgietmasjien gryp en dit beskadig.

Spuitvorming bestaan ​​uit hoë druk inspuiting van die grondstof in 'n vorm wat die polimeer in die gewenste vorm vorm. Gietvorms kan uit 'n enkele holte bestaan. In meervoudige holtesvorms kan elke holte identies wees en dieselfde dele vorm, of dit kan uniek wees en tydens 'n enkele siklus meerdere verskillende meetkunde vorm. Gietvorms word meestal van gereedskapstaal vervaardig, maar vlekvrye staal en aluminiumvorms is geskik vir sekere toepassings. Aluminiumvorms is gewoonlik nie geskik vir produksie met groot volume of onderdele met smal afmetings nie, aangesien dit minderwaardige meganiese eienskappe het en meer geneig is tot slytasie, beskadiging en vervorming tydens die inspuit- en klemsiklusse; aluminiumvorms is egter kostedoeltreffend in lae volume toepassings, aangesien die vervaardigingskoste en tyd aansienlik verminder word. Baie staalvorms is ontwerp om meer as 'n miljoen onderdele gedurende hul leeftyd te verwerk en kan honderdduisende dollars kos om dit te vervaardig.

Wanneer termoplasties gevorm word, word gewoonlik gegranuleerde grondstowwe deur 'n trechter in 'n warm vat gevoer met 'n heen-en-weer-skroef. By toegang tot die loop styg die temperatuur en word die Van der Waals-kragte wat die relatiewe vloei van individuele kettings weerstaan, verswak as gevolg van die groter ruimte tussen molekules by hoër termiese energietoestande. Hierdie proses verminder die viskositeit daarvan, wat die polimeer in staat stel om met die dryfkrag van die inspuitingseenheid te vloei. Die skroef lewer die grondstof vorentoe, meng en homogeniseer die termiese en viskose verdeling van die polimeer, en verminder die benodigde verhittingstyd deur die materiaal meganies te skeer en 'n beduidende hoeveelheid wrywingsverhitting by die polimeer te voeg. Die materiaal word deur 'n terugslagklep gevoer en word aan die voorkant van die skroef versamel in 'n volume bekend as 'n skoot. 'N Skot is die volume materiaal wat gebruik word om die vormholte te vul, krimp te vergoed en 'n kussing te bied (ongeveer 10% van die totale skietvolume, wat in die loop bly en voorkom dat die skroef na onder uitloop) van die skroef tot by die vormholte. As genoeg materiaal versamel is, word die materiaal teen hoë druk en snelheid in die onderdeel gevorm wat hol is. Om drukpieke te voorkom, gebruik die proses normaalweg 'n oordragposisie wat ooreenstem met 'n 95-98% volle holte waar die skroef van 'n konstante snelheid na 'n konstante drukbeheer skuif. Dikwels is inspuitingstyd ver onder 1 sekonde. Sodra die skroef die oordragposisie bereik, word die verpakkingsdruk toegepas, wat die vormvul voltooi en kompenseer vir termiese krimp, wat relatief tot baie ander materiale vir thermoplastiese materiale redelik hoog is. Die verpakkingsdruk word toegepas totdat die hek (ingang van die holte) stol. Vanweë sy klein grootte is die hek normaalweg die eerste plek om deur sy hele dikte te stol. Sodra die hek stol, kan geen materiaal meer in die holte kom nie; dienooreenkomstig beweeg die skroef weer en verkry dit materiaal vir die volgende siklus, terwyl die materiaal in die vorm afkoel, sodat dit uitgegooi en dimensioneel stabiel kan wees. Die verkoelingstydperk word dramaties verminder deur die gebruik van koelleidings wat water of olie van 'n eksterne temperatuurbeheerder sirkuleer. Sodra die vereiste temperatuur bereik is, gaan die vorm oop en word 'n reeks penne, moue, ontkleeders, ensovoorts gedryf om die artikel te vorm. Dan sluit die vorm en herhaal die proses.

Vir termoestelle word tipies twee verskillende chemiese komponente in die vat ingespuit. Hierdie komponente begin onmiddellik onomkeerbare chemiese reaksies wat uiteindelik die materiaal in 'n enkele netwerk molekules verbind. Terwyl die chemiese reaksie plaasvind, transformeer die twee vloeistofkomponente permanent in 'n viskoelastiese vaste stof. Stolling in die inspuitvat en skroef kan problematies wees en finansiële gevolge hê; daarom is dit noodsaaklik om die harding van die hitte in die loop te minimaliseer. Dit beteken gewoonlik dat die verblyf tyd en temperatuur van die chemiese voorgangers in die inspuitingseenheid verminder word. Die verblyftyd kan verminder word deur die volume van die loop te verminder en die siklustyd te maksimeer. Hierdie faktore het gelei tot die gebruik van 'n warm-geïsoleerde, koue-inspuitingseenheid wat die reagerende chemikalieë in 'n warm-geïsoleerde warm vorm spuit, wat die tempo van chemiese reaksies verhoog en die korter tyd benodig om 'n gestolde termohardende komponent te bereik. Nadat die onderdeel gestol is, is kleppe naby om die inspuitstelsel en chemiese voorlopers te isoleer, en die vorm word oopgemaak om die vormdele uit te werp. Dan sluit die vorm en die proses herhaal.

Voorgevormde of gemasjineerde komponente kan in die holte geplaas word terwyl die vorm oop is, waardeur die materiaal wat in die volgende siklus ingespuit word, vorm en stol. Hierdie proses staan ​​bekend as Steek gietvorm in en laat enkel dele toe om veelvuldige materiale te bevat. Hierdie proses word gereeld gebruik om plastiekonderdele met uitsteekende metaalskroewe te skep, sodat dit herhaaldelik vasgemaak en losgemaak kan word. Hierdie tegniek kan ook gebruik word vir etikettering in vorm en filmdeksel kan ook aan gevormde plastiekhouers aangebring word.

Daar is gewoonlik 'n skeidingslyn, sprue, hekmerke en uitwerppenpenmerke op die laaste deel. Geen van hierdie funksies word gewoonlik verlang nie, maar is onvermydelik weens die aard van die proses. Hekmerke kom voor by die hek wat die smeltafleweringskanale (sprue en loper) verbind met die onderdeel wat holte vorm. Afskeidingslyn- en uitwerpspeldmerke is die gevolg van geringe afwykings, slytasie, uitlaatgasse, opruimings vir aangrensende dele in relatiewe beweging en / of afmetingsverskille van die paringsoppervlakke wat die ingespuite polimeer in aanraking bring. Dimensionele verskille kan toegeskryf word aan nie-eenvormige, drukgeïnduceerde vervorming tydens inspuiting, bewerkingstoleransies en nie-eenvormige termiese uitbreiding en inkrimping van vormkomponente, wat vinnig tydens die inspuitings-, verpakkings-, afkoel- en uitwerpfases van die proses ervaar. . Vormkomponente word dikwels ontwerp met materiale met verskillende termiese uitbreidingskoëffisiënte. Daar kan nie gelyktydig met hierdie faktore rekening gehou word sonder astronomiese stygings in die koste van ontwerp, vervaardiging, verwerking en kwaliteitsmonitering nie. Die vaardige vorm- en onderdeelontwerper sal hierdie estetiese nadele in verborge gebiede plaas indien moontlik.

Geskiedenis

Die Amerikaanse uitvinder John Wesley Hyatt, saam met sy broer, Isaiah, het Hyatt die eerste spuitgietmasjien in 1872 gepatenteer. Hierdie masjien was relatief eenvoudig in vergelyking met die masjiene wat vandag gebruik word: dit werk soos 'n groot naald met 'n plunjer om plastiek deur 'n verwarmde spuit te spuit. silinder in 'n vorm. Die bedryf het deur die jare stadig gevorder en produkte soos kraagstawe, knope en haarkamme geproduseer.

Die Duitse chemici Chemie Eichengrün en Theodore Becker het die eerste oplosbare vorme van sellulose-asetaat in 1903 uitgevind, wat baie minder vlambaar was as sellulose-nitraat. Dit is uiteindelik in 'n poeiervorm beskikbaar gestel waaruit dit maklik ingespuit kan word. Arthur Eichengrün het die eerste spuitgietpers in 1919 ontwikkel. In 1939 patenteer Arthur Eichengrün die spuitgieten van geklassifiseerde selluloseacetaat.

Die bedryf het vinnig in die veertigerjare uitgebrei omdat die Tweede Wêreldoorlog 'n groot vraag na goedkoop, massaprodusente produkte geskep het. In 1946 het die Amerikaanse uitvinder James Watson Hendry die eerste skroefinspuitmasjien gebou, wat baie noukeuriger beheer oor die spoed van die inspuiting en die kwaliteit van die vervaardigde artikels moontlik gemaak het. Hierdie masjien het ook toegelaat dat die materiaal voor die inspuiting gemeng word, sodat gekleurde of herwinde plastiek by die maagde materiaal gevoeg kon word en deeglik gemeng word voordat dit ingespuit word. Die skroefinspuitmasjiene is vandag die grootste deel van alle inspuitmasjiene. In die 1970's het Hendry die eerste gas-ondersteunde spuitgietproses ontwikkel, wat die vervaardiging van ingewikkelde, hol artikels moontlik maak wat vinnig afgekoel het. Dit het die ontwerp buigsaamheid aansienlik verbeter, sowel as die sterkte en afwerking van vervaardigde onderdele, terwyl dit produksietyd, koste, gewig en afval verminder het.

Die plastiese spuitgietbedryf het oor die jare ontwikkel, van die vervaardiging van kamme en knoppies tot die vervaardiging van 'n groot verskeidenheid produkte vir baie industrieë, waaronder motor-, medies-, lug-, ruimtevaart-, verbruikersprodukte, speelgoed, loodgieterswerk, verpakking en konstruksie.

Voorbeelde van polimere wat die beste geskik is vir die proses

Die meeste polimere, wat soms harse genoem word, kan gebruik word, insluitend alle termoplastiese materiale, sommige termoharders en ander elastomere. Sedert 1995 het die totale aantal beskikbare materiale vir spuitgietwerk met 'n tempo van 750 per jaar toegeneem; daar was ongeveer 18,000 XNUMX materiale beskikbaar toe die tendens begin het. Beskikbare materiale bevat legerings of versnitte van voorheen ontwikkelde materiale, sodat produkontwerpers die materiaal met die beste eienskappe uit 'n groot verskeidenheid kan kies. Belangrike kriteria vir die keuse van 'n materiaal is die sterkte en funksie wat benodig word vir die finale deel, sowel as die koste, maar ook elke materiaal het verskillende parameters vir gietvorming wat in ag geneem moet word. Gewone polimere soos epoksie en fenol is voorbeelde van thermohardende plastiek terwyl nylon, poliëtileen en polistireen termoplasties is. Tot relatief onlangs was plastiese vere nie moontlik nie, maar die vordering in polimeer-eienskappe maak dit nou redelik prakties. Toepassings sluit in gespe vir die verankering en ontkoppeling van buitebande.

toerusting

Spuitgietmasjiene bestaan ​​uit 'n materiaalbak, 'n inspuitram of 'n skroef-plunjer en 'n verwarmingseenheid. Hulle word ook perse genoem en hou die vorms waarin die komponente gevorm is, vas. Perse word volgens tonnemaat beoordeel, wat die hoeveelheid klemkrag uitdruk wat die masjien kan uitoefen. Hierdie krag hou die vorm tydens die inspuitproses toe. Die tonnemaat kan wissel van minder as 5 ton tot meer as 9,000 1.8 ton, met die hoër syfers wat in relatief min vervaardigingsbedrywighede gebruik word. Die totale benodigde klemkrag word bepaal deur die geprojekteerde oppervlakte van die onderdeel wat gevorm word. Hierdie geprojekteerde oppervlakte word vermenigvuldig met 'n klemkrag van 7.2 tot 4 ton vir elke vierkante sentimeter van die geprojekteerde gebiede. As 'n duimreël, 5 of XNUMX ton / in² kan vir die meeste produkte gebruik word. As die plastiekmateriaal baie styf is, sal dit meer inspuitingsdruk benodig om die vorm te vul, en dus meer klemtonge om die vorm toe te hou. Die vereiste krag kan ook bepaal word deur die materiaal wat gebruik word en die grootte van die onderdeel; groter dele benodig hoër klemkrag.

Mould

Mould or sterf is die algemene terme wat gebruik word om die werktuig te beskryf wat gebruik word om plastiekonderdele in gietvorm te vervaardig.

Aangesien vorms duur was om te vervaardig, word dit gewoonlik slegs in massaproduksie gebruik waar duisende dele vervaardig word. Tipiese vorms word vervaardig van geharde staal, voorgeharde staal, aluminium en / of berillium-koperlegering. Die keuse van materiaal om 'n vorm mee te bou, is hoofsaaklik ekonomies; oor die algemeen kos staalvorms meer om te konstrueer, maar hul langer lewensduur sal die hoër aanvanklike koste vergoed teenoor 'n groter aantal onderdele wat gemaak word voordat dit verslyt word. Voorgeharde staalvorms is minder slijtvast en word gebruik vir laer volume vereistes of groter komponente; hul tipiese staalhardheid is 38–45 op die Rockwell-C-skaal. Geharde staalvorms word hittebehandeld na bewerking; dit is verreweg beter in terme van slijtvastheid en lewensduur. Tipiese hardheid wissel tussen 50 en 60 Rockwell-C (HRC). Aluminiumvorms kan aansienlik minder kos, en as dit ontwerp en bewerk word met moderne gerekenariseerde toerusting, kan dit voordelig wees om tientalle of selfs honderdduisende onderdele te vorm. Berillium koper word gebruik in gebiede van die vorm wat vinnige hitte moet verwyder, of in gebiede waar die meeste skuifhitte ontstaan. Die vorms kan vervaardig word deur CNC-bewerking of met behulp van elektriese ontlaaibewerkingsprosesse.

Mould ontwerp

Die vorm bestaan ​​uit twee primêre komponente, die inspuitvorm (A-plaat) en die uitwerpvorm (B-plaat). Daar word ook na hierdie komponente verwys as vormer en vormmaker. Plastiese hars kom deur die vorm in spruit or hek in die inspuitvorm; die spuitbus moet styf teen die spuitstuk van die spuitvat van die gietmasjien seël en sodat gesmelte plastiek van die loopwater na die vorm kan vloei, ook bekend as die holte. Die boorbus lei die gesmelte plastiek na die holtebeelde deur kanale wat in die vlakke van die A- en B-plate bewerk word. Hierdie kanale laat plastiek langs hulle loop, dus word daar na verwyshardlopers. Die gesmelte plastiek vloei deur die hardloper en betree een of meer gespesialiseerde hekke en in die holte meetkunde om die gewenste deel te vorm.

Die hoeveelheid hars wat benodig word om die sprue, lopers en holtes van 'n vorm te vul, bestaan ​​uit 'n 'shot'. Vasgevangde lug in die vorm kan ontsnap deur lugopenings wat in die skeidingslyn van die vorm gemaal word, of rondom uitwerppennetjies en glybane wat effens kleiner is as die gate wat dit hou. As die vasgevangde lug nie mag ontsnap nie, word dit deur die druk van die inkomende materiaal saamgepers en in die hoeke van die holte gepers, waar dit vulling voorkom en ook ander defekte kan veroorsaak. Die lug kan selfs so saamgepers word dat dit die omliggende plastiekmateriaal aansteek en verbrand.

Om die gegote deel van die vorm te verwyder, moet die vormfunksies nie onder mekaar in die rigting van die vorm hang nie, tensy dele van die vorm ontwerp is om tussen sulke oorhangsels te beweeg wanneer die vorm oopgaan (met komponente wat Lifters genoem word) ).

Kante van die deel wat ewewydig met die trekrigting voorkom (die as van die gekerfde posisie (gat) of insetsel is ewewydig aan die op- en afwaartse beweging van die vorm as dit oopmaak en sluit) is gewoonlik effens skuins, genoem trek, om die deel van die vorm vry te stel. Onvoldoende trek kan vervorming of skade veroorsaak. Die trek wat nodig is vir die vrystelling van vorm is hoofsaaklik afhanklik van die diepte van die holte: hoe dieper die holte, hoe meer trek nodig. Krimp moet ook in ag geneem word wanneer die vereiste konsep bepaal word. As die vel te dun is, sal die gevormde deel geneig wees om te krimp op die kerne wat vorm terwyl dit afkoel en aan die kern kleef, of die deel kan krom, draai, blaas of kraak as die holte weggetrek word.

'N Gietvorm is gewoonlik so ontwerp dat die gegote onderdeel betroubaar aan die uitwerker (B) -kant van die vorm bly wanneer dit oopgaan, en die hardloper en die spruit van die (A) kant af saam met die dele trek. Die deel val dan vry as dit van die (B) kant af uitgegooi word. Tunnelhekke, ook bekend as duikboot- of vormhekke, is onder die skeidingslyn of vormoppervlak. 'N Opening word in die oppervlak van die vorm op die afskeidslyn bewerk. Die gevormde deel word (deur die vorm) van die lopersisteem afgesny as dit uit die vorm gegooi word. Uitwerppennetjies, ook bekend as uitkloppenne, is sirkelvormige penne wat in die helfte van die vorm geplaas word (gewoonlik die uitwerphelfte), wat die voltooide vormproduk of loperstelsel uit 'n vorm druk. Die uitwerp van die voorwerp deur middel van penne, moue, strooiers, ens. Kan ongewenste indrukke of verwringing veroorsaak, dus moet daar gewaak word by die ontwerp van die vorm.

Die standaard metode om af te koel, is om 'n koelmiddel (gewoonlik water) deur 'n reeks gate wat deur die vormplate geboor is, deur middel van slange te verbind om 'n deurlopende baan te vorm. Die koelmiddel absorbeer hitte uit die vorm (wat hitte van die warm plastiek opgeneem het) en hou die vorm op 'n regte temperatuur om die plastiek teen die doeltreffendste tempo te stol.

Om onderhoud en ontluchting te vergemaklik, word holtes en kerns in stukke verdeel, genaamd inserts, en sub-vergaderings, ook genoem inserts, blokke, of jaag blokke. Deur vervangbare inserts te vervang, kan een vorm verskillende variasies van dieselfde deel maak.

Meer komplekse dele word gevorm met behulp van meer komplekse vorms. Dit kan gedeeltes hê wat skyfies genoem word wat beweeg in 'n holte loodreg op die trekrigting om oorhangende gedeeltes te vorm. As die vorm oopgemaak word, word die skyfies van die plastiekdeel weggetrek deur gebruik te maak van stilstaande “hoekpennetjies” op die stilstaande helfte van die vorm. Hierdie penne kom in 'n gleuf in die skyfies en veroorsaak dat die skyfies agteruit beweeg as die bewegende helfte van die vorm oopgaan. Die deel word dan uitgeskiet en die vorm sluit. Die sluiting van die vorm veroorsaak dat die skuif vorentoe beweeg langs die hoekpennetjies.

Sommige vorms laat toe dat voorheen gevormde dele weer ingevoeg word sodat 'n nuwe plastieklaag rondom die eerste deel gevorm kan word. Daar word dikwels na dit verwys as oorverwerking. Hierdie stelsel kan die vervaardiging van een stuk bande en wiele vervaardig.

Tweeskoot- of meerskootvorms is ontwerp om binne 'n enkele vormsiklus te "oorvorm" en moet verwerk word op gespesialiseerde spuitvormmasjiene met twee of meer inspuiteenhede. Hierdie proses is eintlik 'n spuitgietproses wat twee keer uitgevoer word en het dus 'n veel kleiner foutmarge. In die eerste stap word die basiskleurmateriaal in 'n basiese vorm gevorm, wat spasies vir die tweede opname bevat. Dan word die tweede materiaal, 'n ander kleur, in daardie ruimtes gespuit. Drukknoppies en -sleutels, byvoorbeeld, wat deur hierdie proses gemaak word, het merke wat nie kan verslyt nie, en wat met baie gebruik leesbaar bly.

'N Gietvorm kan verskeie eksemplare van dieselfde dele in 'n enkele skoot vervaardig. Die aantal "indrukke" in die vorm van die deel word dikwels verkeerdelik cavitasie genoem. 'N Gereedskap met een indruk word dikwels 'n enkele vorm (holte) genoem. Daar sal waarskynlik na 'n vorm met twee of meer holtes van dieselfde dele verwys word as vorm met meervoudige indruk (holte). Sommige vorms met 'n baie hoë produksievolume (soos dié vir botteldoppies) kan meer as 128 holtes hê.

In sommige gevalle vorm veelvuldige holte 'n reeks verskillende dele in dieselfde werktuig. Sommige werktuigmakers noem hierdie vorms familievorms, aangesien al die onderdele verwant is. Voorbeelde hiervan is plastiekmodelstelle.

Skimmelopberging

Vervaardigers doen baie moeite om persoonlike vorms te beskerm weens hul hoë gemiddelde koste. Die perfekte temperatuur- en humiditeitsvlak word gehandhaaf om die langste lewensduur van elke pasvorm te verseker. Pasgemaakte vorms, soos dié wat vir die vorm van rubberinspuiting gebruik word, word in temperatuur- en humiditeitsbeheerde omgewings geberg om kromvorming te voorkom.

Gereedskapmateriaal

Gereedskapstaal word gereeld gebruik. Sagte staal, aluminium, nikkel of epoksie is slegs geskik vir prototipe of baie kort produksietydperke. Moderne harde aluminium (7075 en 2024 legerings) met 'n behoorlike vormontwerp, kan maklik vorms met 100,000 XNUMX of meer lewensduur maak met behoorlike vormonderhoud.

Machining

Vorms word op twee hoofmetodes gebou: standaardbewerking en EDM. Standaardbewerking, in sy konvensionele vorm, was histories die metode om spuitvorms te bou. Met tegnologiese ontwikkeling het CNC-bewerking die oorheersende manier geword om meer ingewikkelde vorms met meer akkurate vormbesonderhede in minder tyd as tradisionele metodes te maak.

Die prosessering van elektriese ontlading (EDM) of vonk erosieproses word wyd gebruik in die vorm van vorm. Benewens die vorming van vorms wat moeilik is om te bewerk, kan die proses vooraf verharde vorms vorm sodat geen hittebehandeling nodig is nie. Veranderings aan 'n geharde vorm deur konvensionele boor en frees vereis normaalweg uitgloeiing om die vorm te versag, gevolg deur hittebehandeling om dit weer te verhard. EDM is 'n eenvoudige proses waardeur 'n gevormde elektrode, meestal gemaak van koper of grafiet, baie stadig op die vormoppervlak neergelê word (oor 'n periode van baie ure), wat in paraffienolie (parafien) gedompel word. 'N Spanning tussen werktuig en vorm veroorsaak vonk erosie van die vormoppervlak in die omgekeerde vorm van die elektrode.

Kos

Die aantal holtes wat in die vorm opgeneem is, sal direk met die gietkoste ooreenstem. Minder holwerkwerk benodig baie minder werktuie, dus die beperking van die aantal holtes aan die beurt sal lei tot laer aanvanklike vervaardigingskoste om 'n inspuitvorm te bou.

Aangesien die aantal holtes 'n belangrike rol in die vormkoste speel, speel die kompleksiteit van die ontwerp van die onderdeel ook so. Kompleksiteit kan in baie faktore opgeneem word, soos oppervlakafwerking, toleransievereistes, interne of eksterne drade, fyn besonderhede of die aantal insnydings wat ingesluit kan word.

Verdere besonderhede, soos onderaan, of enige funksie wat ekstra gereedskap veroorsaak, sal die vormkoste verhoog. Die oppervlakafwerking van die kern en holte van vorms sal die koste verder beïnvloed.

Die vorm van die vorm van rubberinspuiting lewer 'n hoë opbrengs van duursame produkte, wat dit die doeltreffendste en kostedoeltreffendste vorm maak. Deurlopende vulkaniseringsprosesse wat akkurate temperatuurbeheer behels, verminder alle afvalmateriaal aansienlik.

Inspuitingsproses

Met spuitgieten word korrelplastiek deur 'n gedwonge ram van 'n bak in 'n verhitte vat gevoer. Terwyl die korrels stadig vorentoe beweeg word deur 'n skroefdop-suier, word die plastiek in 'n verhitte kamer gedwing, waar dit gesmelt word. Terwyl die suier voortbeweeg, word die gesmelte plastiek deur 'n spuitkop gedryf wat teen die vorm rus, waardeur dit deur die hek- en loopstelsel in die vormholte kan binnedring. Die vorm bly koud, sodat die plastiek stol, amper sodra die vorm gevul is.

Spuitgietsiklus

Die volgorde van gebeure tydens die inspuitvorm van 'n plastiekdeel word die spuitgietsiklus genoem. Die siklus begin wanneer die vorm sluit, gevolg deur die inspuiting van die polimeer in die vormholte. Sodra die holte gevul is, word 'n houdruk gehandhaaf om te vergoed vir krimping van die materiaal. In die volgende stap draai die skroef en voer die volgende skoot na die voorste skroef. Dit veroorsaak dat die skroef intrek as die volgende skoot voorberei word. Sodra die deel voldoende koel is, gaan die vorm oop en word die deel uitgeskiet.

Wetenskaplike versus tradisionele vorm

Tradisioneel is die inspuitgedeelte van die vormproses met een konstante druk gedoen om die holte te vul en in te pak. Hierdie metode het egter 'n groot variasie in dimensies van siklus tot siklus moontlik gemaak. Die meeste gebruik word nou die vorming van wetenskaplike of ontkoppelde vorm, 'n metode wat deur RJG Inc. ontwikkel is. Hierin word die inspuiting van die plastiek in 'stadiums' ontkoppel 'om beter onderdeelafmetings en meer siklus-tot-siklus moontlik te maak -skiet in die bedryf) konsekwentheid. Eerstens word die holte gevul tot ongeveer 98% vol met snelheidsregulering (spoed). Alhoewel die druk voldoende moet wees om die gewenste spoed moontlik te maak, is drukbeperkings gedurende hierdie stadium ongewens. Sodra die holte 98% vol is, skakel die masjien oor van snelheidsbeheer na drukbeheer, waar die holte onder 'n konstante druk "uitgepak" word, waar voldoende snelheid benodig word om die gewenste druk te bereik. Hierdeur kan die afmetings binne duisendste duim of beter beheer word.

Verskillende soorte spuitgietprosesse

Alhoewel die meeste spuitgietprosesse deur die konvensionele prosesbeskrywing hierbo gedek word, is daar verskeie belangrike vormvariasies, insluitend, maar nie beperk tot:

• giet
• Spuitgiet van metaal
• Dunmuur spuitgieten
• Spuitgieten van vloeibare silikoonrubber

'N Meer uitgebreide lys van spuitgietprosesse kan hier gevind word:

Probleemoplossing

Soos met alle industriële prosesse, kan spuitgieten foutiewe onderdele vervaardig. Op die gebied van spuitgieten word probleemoplossing dikwels uitgevoer deur die foutiewe onderdele na spesifieke defekte te ondersoek en hierdie defekte aan te spreek met die ontwerp van die vorm of die eienskappe van die proses self. Proewe word gereeld uitgevoer voordat volledige produksie verloop in 'n poging om gebreke te voorspel en die toepaslike spesifikasies te bepaal om in die inspuitingsproses te gebruik.

Wanneer 'n nuwe of onbekende vorm vir die eerste keer gevul word, waar die skootgrootte vir die vorm onbekend is, kan 'n tegnikus / gereedskapsteller 'n proeflopie uitvoer voordat 'n volledige produksietydperk uitgevoer word. Hy begin met 'n klein gewig en vul geleidelik totdat die vorm 95 tot 99% vol is. Sodra dit bereik word, sal 'n klein hoeveelheid druk toegepas word en die houtyd verhoog word totdat die hek vries (stoltyd) plaasvind. Die tyd vir hekvries kan bepaal word deur die hou-tyd te verleng en dan die deel te weeg. As die gewig van die onderdeel nie verander nie, is dit bekend dat die hek gevries het en dat daar nie meer materiaal in die onderdeel ingespuit word nie. Die stollingstyd van die hek is belangrik, aangesien dit siklustyd en die kwaliteit en konsekwentheid van die produk bepaal, wat self 'n belangrike saak in die ekonomie van die produksieproses is. Houdruk word verhoog totdat die dele vry van wasbakke is en die gewig van die dele behaal is.

Gietvorme

Spuitgieten is 'n komplekse tegnologie met moontlike produksieprobleme. Dit kan veroorsaak word deur defekte in die vorms, of meer gereeld deur die gietproses self.

Metodes soos industriële CT-skandering kan help om hierdie defekte ekstern sowel as intern op te spoor.

toleransies

Die vorming van verdraagsaamheid is 'n spesifieke bepaling van die afwyking in parameters soos afmetings, gewigte, vorms, of hoeke, ens. Om die maksimum kontrole te maksimeer, is daar gewoonlik 'n minimum en maksimum limiet vir dikte, gebaseer op die proses wat gebruik word. Spuitvorming kan gewoonlik verdraagsaamhede gelykstaande wees aan 'n IT-graad van ongeveer 9–14. Die moontlike verdraagsaamheid van 'n termoplastiese of 'n termoharding is ± 0.200 tot ± 0.500 millimeter. In gespesialiseerde toepassings word toleransies van so laag as ± 5 urn op beide diameters en lineêre kenmerke in massaproduksie bereik. Oppervlakafwerking van 0.0500 tot 0.1000 urn of beter kan verkry word. Ruwe of klippies is ook moontlik.

Power vereistes

Die krag wat benodig word vir die spuitgietproses hang af van baie dinge en wissel tussen die materiale wat gebruik word. Verwysingsgids vir vervaardigingsprosesse verklaar dat die kragvereistes afhang van 'n soortlike gewig, smeltpunt, warmtegeleiding, onderdeelgrootte en gietspoed van 'n materiaal. ' Hieronder is 'n tabel van bladsy 243 met dieselfde verwysing as wat hierbo genoem is, wat die eienskappe wat relevant is vir die krag wat benodig word vir die mees gebruikte materiale, die beste illustreer.

Robotvorming

Outomatisering beteken dat die kleiner grootte van onderdele 'n mobiele inspeksie-stelsel toelaat om vinniger verskeie onderdele te ondersoek. Benewens monteringstelsels op outomatiese toestelle, kan robotte met meervoudige as dele van die vorm verwyder en dit vir verdere prosesse plaas.

Spesifieke gevalle sluit in die verwydering van dele van die vorm onmiddellik nadat die onderdele gemaak is, en die toepassing van masjienvisie-stelsels. 'N Robot gryp die deel vas nadat die ejectorpenne uitgebrei is om die deel van die vorm te bevry. Dit skuif dit dan óf na 'n houplek of direk na 'n inspeksiestelsel. Die keuse hang af van die tipe produk, asook die algemene uitleg van die vervaardigingstoerusting. Visiestelsels wat op robotte gemonteer is, het die kwaliteitskontrole vir gegote onderdele aansienlik verbeter. 'N Mobiele robot kan die akkuraatheid van die metaalonderdeel akkuraat bepaal en vinniger inspekteer as wat 'n mens kan.

Galery