Vad är formsprutning av plast?

Formsprutning är en effektiv och allmänt använd plastformningsprocess. Den använder en injektionsmaskin för att injicera smält plastmaterial i en form, och efter kylning och stelning erhålls den önskade plastprodukten. Denna process är särskilt lämplig för massproduktion av produkter med komplexa former och har en viktig position inom plastbearbetning. Huvudstegen för formsprutning inkluderar fastspänning, injektion, tryckhållning, kylning, formöppning och produktborttagning. Dessa steg uppnås genom den exakta kontrollen av injektionsmaskinen för att säkerställa produktens höga kvalitet och precision. Genom att upprepa dessa steg kan formsprutningsprocessen kontinuerligt och effektivt producera ett stort antal plastprodukter för att möta behoven hos olika industrier.

Vad är formsprutning?

En vanlig plastgjutningsteknik är formsprutning, vilket innebär att man använder en formsprutningsmaskin, även känd som en formsprutningsmaskin, för att spruta in smält plastmaterial, typiskt termoplast, i en form. Efter att plasten stelnat och svalnat extraheras det önskade resultatet.

Formsprutningsprocessen består av sex nyckelfaser.

• Klämning: För att garantera att den smälta plasten inte läcker under injektionen är formen ordentligt förseglad under denna fas.
• Framsidan och baksidan av produkten representeras ofta av två eller flera komponenter som utgör formen.
• Formens dimensioner och plastämnets egenskaper bestämmer klämkraften.
• Injektion: Med hjälp av ett värmeelement smälter injektionsmaskinen plastpartiklarna.
• Högt tryck används för att injicera den smälta plasten i den låsta formen.
• Två viktiga faktorer som påverkar produktens utseende och kvalitet är insprutningstryck och takt.
• Hålltryck: Insprutningsmaskinen bibehåller ett visst tryck efter att plastmaterialet har injicerats i formen. Detta tryck är känt som att hålla trycket. Att bibehålla trycket hjälper till att garantera att plasten fyller formen helt och kompenserar för eventuell kylningsrelaterad krympning.
• Plasttypen, formdesignen och produktspecifikationerna påverkar alla hålltid och tryck.
• Kylning: För att skapa rätt produktform kyls plasten och härdas i formen.
• Kylvattenkanaler i formen används ofta för att göra detta, även om fläktar och andra externa kylanordningar också kan hjälpa.
• Produktens prestanda och dimensionella korrekthet påverkas avsevärt av kylhastigheten och homogeniteten.
• Öppna formen: Formen öppnas efter att plasten har stelnat helt. För att förhindra skador på formen och produkten måste formöppningsproceduren garantera att formens komponenter rör sig smidigt. Produkten stannar på ena sidan av formen - vanligtvis den rörliga formsidan - efter att formen har öppnats, redo att tas ut.
• Produktborttagning: En robot eller en människa används ofta för att ta bort produkter. För att förhindra skador, se till att produkten är helt ur formen innan du tar bort den. Efterbearbetning som gradning, trimning etc. kan vara nödvändig för den borttagna produkten.

Formsprutningstekniken kan kontinuerligt skapa ett stort antal plastvaror med intrikata former och exakta mått genom att upprepa de ovan nämnda stegen. Formsprutning har en betydande plats i plastbearbetningsindustrin på grund av dess höga effektivitet, höga automatiseringsnivå och utmärkta flexibilitet.
 

Vilken plast används vid formsprutning?

De plastmaterial som används i formsprutningsprocessen är omfattande och täcker en mängd olika typer. Följande är några vanliga formsprutningsplastmaterial och deras egenskaper:

Termoplaster:

1. Polyeten (PE): har bra värmebeständighet, kemisk beständighet och mekaniska egenskaper och används ofta för att göra plastförpackningsfilmer, plastpåsar, flaskor etc.

2. Polypropen (PP): har goda mekaniska egenskaper, slitstyrka och kemisk beständighet, och används ofta i bildelar, plastbehållare, hushållsapparater och andra områden.

3. Polyvinylklorid (PVC): har bra elektrisk isolering, väderbeständighet och lösningsmedelsbeständighet, och används ofta för att tillverka byggmaterial, ledningar och kablar, vattenrör etc.

4. Polystyren (PS): har god transparens, mekanisk styrka och elektriska isoleringsegenskaper och används ofta för att tillverka plastmuggar, leksaker, isoleringsmaterial etc.

5. Polykarbonat (PC): har hög hållfasthet, hög styvhet och utmärkt värmebeständighet och används ofta för att tillverka glasögon, bildelar, etc.

6. Polyamid (PA): även känd som nylon, har goda mekaniska egenskaper, slitstyrka och lösningsmedelsbeständighet, och används ofta för att tillverka växlar, lager och andra delar.

7. Akryl (PMMA): En stark, transparent termoplast som är ett bra alternativ till glas och som ofta används för transparenta komponenter i arkitektoniska och belysningstillämpningar.

8. Akrylnitril-butadienstyren (ABS): En termoplast av teknisk kvalitet känd för sin styrka och slagtålighet, vanligen använd inom fordonsindustrin, elektronik och andra områden.

Härdplast:

Polyuretan (PU): Har bra slitstyrka, oljebeständighet och lösningsmedelsbeständighet, och används ofta för att tillverka fordonsupphängningssystem, tätningar etc.

Dessutom finns det andra formsprutningsmaterial som polyetersulfon (PES), polyetylentereftalat (PET), polytetrafluoreten (PTFE), som var och en har sina egna specifika fysikaliska egenskaper och användningsområden.

När du väljer ett formsprutningsmaterial måste det bestämmas utifrån bearbetningskraven och användningsmiljön för produkten. Till exempel, för produkter som kräver hög transparens kan PS eller PMMA väljas; för produkter som kräver hög hållfasthet och värmebeständighet kan PC eller PA väljas. Samtidigt måste faktorer som materialkostnad, bearbetningsprestanda och miljökrav också beaktas.

Vikten av formar

En väsentlig del av formsprutningsprocessen är formar. Ett väldesignat ihåligt metallblock med en invändig form som matchar den avsedda plastproduktens yttre form kallas en form. Smält plast pumpas under högt tryck in i formhåligheten under formsprutningsprocessen. Plastämnet skapar så småningom en plastprodukt som exakt matchar formen på formhåligheten via kylning och stelning av formen.


För att förhindra att plast läcker under formsprutningsprocessen består formar ofta av många komponenter, såsom fasta och rörliga formar, som är exakt stängda av en mekanism. För att garantera att produkten smidigt kan avlägsnas från formen och för att optimera plastens vidhäftnings- och urtagningsegenskaper, är formytan ofta särskilt behandlad.

Formens invecklade löpare och grindmekanism styr den smälta plasten att snabbt och jämnt fylla hålet. Produktens kvalitet och tillverkningseffektivitet påverkas direkt av löpardesignen, oavsett om den är lämplig eller inte. För att reglera hastigheten i vilken plasten stelnar och slutproduktens kvalitet, är formen vidare utrustad med ett temperaturkontrollsystem som gör att den kan värmas eller kylas med hjälp av varmvatten, olja eller en värmare.

Formsprutningsmaskinen styr automatiskt formens öppning och stängning under formsprutningsprocessen. Formsprutningsmaskinens ejektorstift trycker på formens ejektorplatta för att frigöra det gjutna föremålet från formen efter att plasten har stelnat helt. För att garantera att produkten lätt och utan skada kan tas ur formen måste denna procedur kontrolleras noggrant.

Vad är en formsprutad del?

Löparen, grinden och håligheten i formen utgör det gjutna föremålet under formsprutningsprocessen. Smält plastharts injiceras i formen med hjälp av formskenan, som är ansluten till formsprutningsmaskinens munstycke genom en kanal som kallas en grind. Den smälta plasten styrs från porten till varje kavitet av ett kanalsystem som kallas en löpare. Plasten kyls och härdas i kaviteten för att producera den färdiga produkten, där varje kavitet representerar en eller flera föremål.


Formar med många hålrum sammanlänkade med löpare är ofta avsedda att öka produktionseffektiviteten och spara kostnader. Variationen i den tid det tar för den smälta plasten att fylla varje hål kan dock leda till vissa problem om löparnas längder till varje hålighet ändras. Till exempel finns det en chans att den närmare håligheten utvecklar brister från tidig plastisk stelning, medan det avlägsna hålet inte kunde ha tillräckligt med plast fylld i tid. Detta kan leda till variationer i föremålens dimensioner, utseende eller funktionalitet när de gjuts in i olika hål.

Den så kallade balanserade löpardesignen används ofta för att lösa detta problem genom att göra löparen lika lång från grinden till varje hålighet. Denna design garanterar likformigheten och kalibern hos varje gjuten produkt genom att tillåta den smälta plasten att komma in i varje hålighet samtidigt och fylla den lika. Formsprutningsformdesign kräver noggrant övervägande av balanserad flödeskanaldesign, vilket är avgörande för att höja produktkvaliteten och tillverkningseffektiviteten.

Exempel på formsprutning

Vi kommer att ta tillverkningen av en kyldörrskopplingsboxdel som ett exempel för att beskriva stegen och parametrarna.

Materialval

Material: ABS-plast
ABS-plast har god hållfasthet, seghet, slitstyrka och värmebeständighet och är lämplig för tillverkning av detaljer med höga krav på utseende.

Formdesign

Designpunkter:

En form fyra hålrum design för att förbättra produktionseffektiviteten.

Skiljeytan är vald vid DD för att säkerställa smidig öppning och stängning av formen.

Formen antar punktportmatning och dubbel avskiljande ytstruktur för att säkerställa enhetlig matning och produktkvalitet.

Kärndragningsmekanism: Det stora rektangulära spåret på ena sidan använder den yttre kärndragningen av den lutande styrpelaren, och de två små fyrkantiga spåren på andra sidan använder den inre kärndragningen av det lutande skjutreglaget för att förenkla formstrukturen.

Processparameterinställning

1. Insprutningstemperatur: Ställ in lämpligt temperaturintervall för injektion enligt egenskaperna hos ABS-plast.
2. Insprutningstryck: Enligt strukturen på plastdelen och formdesignen, välj lämpligt injektionstryck för att säkerställa att plasten helt kan fylla formhåligheten.
3. Formtemperatur: Kontrollera formtemperaturen för att få bästa formningseffekt och produktkvalitet.
4. Kompressionstryck (om formsprutning är inblandad): Ställ in lämpligt kompressionstryck vid behov för att säkerställa att plasten är helt kompakt.

Produktionsprocess

• Plastvärmning: Lägg till ABS-plastpartiklar i formsprutningsmaskinens behållare och värm dem till smält tillstånd genom en värmeanordning.
• Injektion: Efter att formen är stängd injicerar formsprutningsmaskinen den smälta ABS-plasten i formens hålighet genom ett munstycke.
• Tryckhållning: Efter att injektionen är klar, fortsätt att applicera ett visst tryckhållningstryck för att säkerställa att plasten är helt fylld i formen och kompensera för eventuell krympning.
• Kylning och härdning: Plasten kyls och härdas i formen genom kylvattenkanalen eller annan kylutrustning i formen.
• Formöppning och urtagning av formen: När plasten är helt stelnad öppnas formen och den formade produkten avlägsnas från formen genom en tryckstång eller annan urtagningsmekanism.

Kvalitetskontroll

Under hela produktionsprocessen genomförs strikt kvalitetskontroll, inklusive kontroll av parametrar som plastens smälttemperatur, insprutningstryck och hastighet, formtemperatur och kylningstid, för att säkerställa att varje länk uppfyller processkraven.
De gjutna produkterna inspekteras visuellt, dimensionsmätas och prestandatestas för att säkerställa att produktkvaliteten uppfyller kraven.

Sammanfattning

Genom ovanstående formsprutningsexempel kan vi se tillämpningen av formsprutningsprocessen vid tillverkning av plastprodukter. I den faktiska produktionen är det nödvändigt att välja lämpliga formar och processparametrar enligt specifika plastmaterial och produktkrav, och genomföra strikt kvalitetskontroll för att säkerställa kvaliteten och stabiliteten hos slutprodukten.