Przewodnik po produkcji narzędzi i form z tworzyw sztucznych

Plastikowe narzędzia i projekty formowania lub formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych to precyzyjny proces produkcyjny, w którym stopione żywice są wtryskiwane do wstępnie zaprojektowanej formy. Proces ten jest stosowany w kilku branżach, takich jak motoryzacja i produkcja, ponieważ jest idealny do wytwarzania dużych ilości wyrobów z tworzyw sztucznych.

Teraz, gdy już wiesz, czym jest produkcja narzędzi i form z tworzyw sztucznych, przyjrzyjmy się tajnikom narzędzi zaangażowanych w proces produkcyjny.

Co to jest forma wtryskowa?

Forma wtryskowa to niestandardowe narzędzie używane w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych do kształtowania stopionego tworzywa w gotowe elementy. Formy te tworzone są przez producentów specjalistycznych wyrobów z tworzyw sztucznych.

Najczęściej stosowana jest forma dwupłytowa. Formy wtryskowe występują w różnych kształtach i rozmiarach. Forma wtryskowa (płyta A) i forma wyrzutnika to dwa podstawowe elementy narzędzia dwupłytowego (płyta B). Płyty te są zaciskane razem po przymocowaniu do płyt dociskowych. Linia podziału to naturalna separacja lub podział, który występuje, gdy te płyty łączą się, tworząc formę wtryskową.

Forma wtryskowa (płyta A)

Stopione tworzywo jest transportowane z jednostki wtryskowej do formy wtryskowej poprzez formę wtryskową (płyta A). Tuleja wlewowa jest otworem lub wejściem formy wtryskowej (płyta A). Tuleja wlewowa jest połączona z wlewem, który służy jako przewód dla stopionego plastiku, który dociera do kanałów. Kanały to tunele lub rurki, które łączą wlew z bramkami lub otworami obrazu wnęki. Stopiony plastik jest kierowany do obrazu wnęki przez prowadnice.

Obraz wnęki

Obraz wnęki to pusty obszar w formie wtryskowej, który nadaje pożądany kształt produktu z tworzywa sztucznego. W formach wtryskowych można znaleźć pojedyncze lub liczne wnęki.

Pojedyncza forma wnęki wyciskowej to narzędzie do formowania wtryskowego z tylko jednym obrazem wnęki. Formy z wieloma wnękami wyciskowymi to takie, które mają dwa lub więcej obrazów wnęki. W niektórych formach można znaleźć ponad sto dwadzieścia osiem obrazów wnęk.

Forma wypychacza (płyta B)

Punktem wyjścia, przez który produkt z tworzywa sztucznego jest wyrzucany z formy wtryskowej, jest forma wyrzutnika (płyta B). Gdy produkt z tworzywa sztucznego jest gotowy, zespół zaciskowy otwiera formę wtryskową, przesuwając formę wyrzutnika (płyta B) z formy wtryskowej (płyta A). Okrągłe kołki zwane kołkami wypychacza wypychają produkt z tworzywa sztucznego z formy wtryskowej, gdy forma się otwiera. Formy wtryskowe oczywiście pozostawiają ślady na tworzonych przez siebie plastikowych przedmiotach.

Ścianki formy wyrzutnika (płyta B) są zwężone, aby umożliwić prawidłowe wysunięcie produktu z tworzywa sztucznego. Nazywa się to kątem pochylenia. Produkt z tworzywa sztucznego będzie ocierał się o ściany formy wyrzutnika (płyta B) i będzie miał trudności z wyrzuceniem, jeśli nie ma kąta pochylenia, a ściany mają 90 stopni. Może to uszkodzić pleśń, a także uformowany plastik. Uformowany plastik jest łatwo usuwany, gdy ścianki nie stykają się ze sobą, co pozwala na wtargnięcie powietrza i przerwanie uszczelnienia próżniowego.

3-etapowy proces oprzyrządowania

Produkcja narzędzi i form z tworzyw sztucznych obejmuje trzy różne procesy systemowe, które zamieniają stopiony plastik w części z tworzyw sztucznych, które można dziś zobaczyć.

Proces 1: System dystrybucji

Początkowo do jednostki wtryskowej wtryskuje się porcję stopionego tworzywa sztucznego. Mechanizm zaciskowy mocno zamyka się i utrzymuje razem dwie części formy przed wtryskiem. Forma wtryskowa zawiera tylko powietrze.

Stopione tworzywo sztuczne jest dostarczane z jednostki wtryskowej do formy wtryskowej poprzez system dystrybucji w formie. Objętość wtrysku, ciśnienie wtrysku i moc wtrysku mogą być wykorzystane do oszacowania czasu wymaganego dla tego systemu.

Jednostka wtryskowa wtłacza roztopiony plastik w dół tulei wlewowej, w dół wlewu, przez kanały, przez przewężkę i do obrazu wnęki poprzez wywieranie nacisku. Powietrze jest usuwane z formy przez małe otwory wentylacyjne, gdy stopiony plastik wypełnia pusty obraz.

Jeśli uwięzione powietrze nie zostanie uwolnione, zostanie wepchnięte do rogów obrazu wnęki, powodując wady produktu z tworzywa sztucznego. Może nawet zapalić się i spalić plastik. Lepki stopiony plastik nie może uciec przez otwory wentylacyjne.

Ze względu na niewielkie rozmiary bramka twardnieje jako pierwsza, zapobiegając wlewaniu się stopionego plastiku do pustego obrazu.

Proces 2: System chłodzenia

W formie znajduje się system chłodzenia, który przyspiesza krzepnięcie tworzywa sztucznego. Parametry termodynamiczne tworzywa sztucznego, a także jego maksymalna grubość ścianki, można wykorzystać do przewidywania czasu wymaganego dla tego układu.

Tuż pod wewnętrznym widokiem komory znajdują się drążone tunele. Węże wprowadzane są do tuneli i napełniane chłodziwem, najczęściej wodą, z zewnętrznej pompy. Przechodząc przez rury, chłodziwo pochłania ciepło ze stopionego tworzywa sztucznego. Utrzymuje to idealną temperaturę w formie dla najbardziej efektywnego procesu utwardzania.

Stopiony plastik zestala się do ostatecznego kształtu podczas stygnięcia. Jednocześnie roztopione tworzywo kurczy się i mocno przylega do formy wyrzutnika (płyta B). Cały proces schładzania zajmuje mniej niż minutę.

Stopiony plastik może wygiąć się i pęknąć lub może nie wysunąć się prawidłowo, jeśli zbytnio się skurczy. Podczas konstruowania formy wtryskowej należy wziąć pod uwagę skurcz, który jest zależny od ilości użytego tworzywa sztucznego.

Proces 3: System wyrzucania

Wreszcie forma wtryskowa jest wyposażona w mechanizm wyrzucania, który umożliwia wyjęcie końcowego przedmiotu z tworzywa sztucznego. Czas potrzebny do otwarcia formy wtryskowej, wyciągnięcia produktu z tworzywa sztucznego i zamknięcia może być wykorzystany do określenia czasu wymaganego dla tej technologii.

Gdy stopiony plastik stwardnieje, powoli otwórz formę, aby wpuścić powietrze i przerwać uszczelnienie próżniowe. Następnie forma wypychacza (płyta B) wysuwa się z formy wtryskowej (płyta A) i wyrzuca końcowy produkt z tworzywa sztucznego za pomocą kołków wypychaczy. Forma wtryskowa pozostawia trwałe odciski na wyrobie z tworzywa sztucznego. Forma wtryskowa jest następnie zamykana i proces rozpoczyna się od nowa.

Zabrany klucz

Produkcja części z tworzyw sztucznych i narzędzi z tworzyw sztucznych wymaga wysokiego poziomu precyzji, aby spełnić wymagania użytkownika końcowego dotyczące wydajności i wyglądu. To powiedziawszy, projekty narzędzi i formowania z tworzyw sztucznych są wydajnym sposobem wytwarzania komponentów na dużą skalę przy minimalnych nakładach pracy.

Chociaż topienie granulek z tworzywa sztucznego i wstrzykiwanie ich do gniazda formy może wydawać się prostą procedurą, istnieje wiele kluczowych elementów procesu projektowania, oprzyrządowania i produkcji, które będą wymagały współpracy z wtryskarką, która rozumie, jak spełnić Twoje unikalne wymagania.