Инжекционното формоване е ключова технология в съвременното производство и се използва широко при производството на различни пластмасови изделия. Машините за леене на инжектиране и спомагателното оборудване играят жизненоважна роля за формоването на инжектиране, а тяхната производителност и ефективност влияят пряко върху качеството на продукта и производствените разходи.
Това ръководство има за цел да ви предостави цялостни познания за машини за леене на инжектиране и спомагателно оборудване, обхващащо видовете машини за леене на инжектиране, принципи на работа, процеси на леене на инжектиране, подбор на спомагателно оборудване, поддръжка и решения на общи проблеми.
Какво представлява инжекционната машина за формоване?
Машина за подреждане на инжектиране (известна още като икономична преса) е устройство, което ще ви помогне да създадете пластмасови елементи. Оперативният принцип на инжекционния молд работи, както следва: Пластмасовите вещества първо се нагряват, докато стигнат до точката на топене, след това втечнената пластмаса се изпомпва в кухина на матрицата при изключително високо налягане. При охлаждане и втвърдяване се произвежда необходимия пластмасов компонент. Количествените машини за леене на инжектиране са способни да произвеждат идентични пластмасови части от дадени размери и контури чрез непрекъснато повторение на цикъла.
Основни компоненти на машините за подреждане на инжектиране
Машината за подреждане на инжекционно формоване се състои от три основни части, които работят безпроблемно за производство на висококачествени пластмасови продукти. Нека разгледаме подробно всеки компонент:
Инжекционна единица
Инжекционната единица служи на функцията на нагряване и смесване на гранулирания пластмасов материал и инжектиране на течността в мястото на формата.
Има редица елементи, които включват бункери, винтови бъчви, както и дюзи.
Вътре в цевта е монтиран спирален въртящ се вал да се върти, който служи за разтопяване, комбиниране и захранване на пластмасовите проби за по -нататъшно изхвърляне във формата.
Единица за уплътняване
Това конкретно устройство се използва за отваряне и затваряне на формата, а също така осигурява достатъчно налягане на затваряне по време на инжектиране, така че формата да не може да се отвори.
Някои от неговите съставни части включват: Платките, вратовръзките, системата за ориентиране и затягащите цилиндри.
Количеството сила на затягане зависи от модела на машината за леене на инжекционно формоване и размера на инжектираните продукти.
Система за управление
Тъй като той регулира и контролира повечето процеси, предприети при инжекционно формоване, системата за управление може да се оприличи на 'нервната система ' на машината за подреждане на инжектиране.
Например, той контролира скоростта на впръскване, налягането, температурата, времето и други променливи, за да гарантира процеса и качеството на продукта.
Повечето съвременни машини за подреждане на инжектиране са проектирани с контроли на сензорен екран и PLC структура, която е лесна за работа и осигурява високи нива на ефективност на работа.
Класификация на машини за подлъчване на инжектиране
Машините за формоване на инжектиране могат да бъдат разделени на три категории според техния начин на задвижване. Всеки от тях има свои особености и области на приложение:
Машини за хидравлично инжектиране
Хидравличните системи захранват инжектирането, както и затягащите единици в машините за хидравлично инжекционно формоване.
Тези машини често притежават по -голяма сила на инжектиране и затягане, така че са идеални за производство на големи и обемни части.
Въпреки че хидравличните системи имат по -бавни динамични реакции и търпят повече топлинни загуби, цените на такива машини са много по -ниски.
Машини за леене на електрически инжектиране
Вместо хидравлични цилиндри, всички компоненти за инжектиране и затягане в машините за леене на електрически инжектиране се задействат от серво двигатели.
Поради това, че има висока точност и бързо в експлоатация и с нисък шум, те се считат за доста подходящи при производството на сложни и сложни части, изработени от пластмаса.
Машините за леене на електрически инжектиране консумират по -малко мощност, но цената на тези машини е висока.
Машини за хибридни инжекционни формовъчни машини
Оборудването за хибридно инжекционно формоване е проектирано да комбинира предимствата, предлагани от хидравличните и електрическите технологии.
Обикновено те имат електрическо захранващо инжекционно устройство, докато затягащото устройство е хидравлично.
Този дизайн включва невероятна скорост, точност и производителност с минимална енергия и цена за разлика от напълно хидравличните машини.
Процес на инжекционно формоване
Процесът на пластмасово инжекционно формоване трансформира сурови пластмасови материали в прецизно проектирани части чрез систематична последователност от операции. Ето подробно изследване на процеса и факторите за оптимизация на ключовете:
Разбиране на цикъла на инжекционно формоване
Цялостният процес на инжекционно формоване е завършен след включване на четири важни елемента в системата. Тези елементи са отговорни за качеството на крайния продукт и производителността на процеса:
1. Пластизация на материала и инжектирането
Материалът под формата на гранули се зарежда в инжекционната единица от бункера на материала.
Системата за инжекционни винтове работи при различни температури, за да се стопи и смеси материала.
Разтопената пластмаса при високо налягане се инжектира в кухината на формата при контролирана скорост.
2. Затваряне на плесен и пълнене на кухината
Тонажът се прилага към Затягаща единица на инжекционната машина за формоване за затваряне и заключване на половината от формата.
Хидравличните и електрически циклични скоби системи осигуряват същата сила точно по време на инжектиране на материала.
Прекалено голямото налягане може да доведе до светкавица, но оптимималното налягане на инжектиране позволява да се запълни напълно кухината.
3. Частично охлаждане и втвърдяване на материала
Скоростите на охлаждане се поддържат от системите за контрол на температурата на формата в експлоатация
Таймерите за охлаждане са специфични за работния материал и помагат да се повиши ефективността на цикъла.
Контролираното втвърдяване помага за избягване на огъване, като същевременно поддържа размерите на продуктите.
Иновативните дизайни на охлаждащите канали съкращават времето на цикъла.
4. Премахване на част и почивка на цикъла
Готовите части се отстраняват чрез автоматизирани системи за изхвърляне
Увеличаването на скоростта на бързо отваряне на плесента повишава производителността
Автоматизирани системи за поставяне и премахване на части позволяват непрекъсната работа
Цикъл намалява цената на производството
Критични параметри на процеса
Ефективният контрол на процеса при инжекционно формоване използва три основни компонента материали, форми и настройки на машината, всички от които се нуждаят от внимателна спецификация и регулиране:
Избор на материали и техните характеристики
Видовете термопластични материали, използвани в процеса на формоване, са толкова уникални, че могат да се каже, че определят процеса. Вискозитетът на материала влияе върху налягането на инжектиране, което ще бъде необходимо, докато топлинните свойства влияят на това как ще бъдат контролирани оптимално пъти за охлаждане. Ако е известна скоростта на свиване на определен материал, размерите на частите и необходимостта от компенсация на формата могат да бъдат много дефинирани.
Прецизно инженерство на плесен
Производителят на ефективни форми включва множество компоненти като бегални системи, порти и канали за охлаждане. Дизайнът на формата трябва да съдържа правилно системата от отвори и изготвени ъгли, за да се позволи лесно отстраняване на частите без грешки.
Регулиране на параметрите за управление на машината
Прецизни настройки на параметрите на машината за подреждане на инжекционно формоване са необходими на всеки етап от цикъла на формоване. Това също означава, че профилите на скоростта на впръскване се контролират, като се задържат налягането, температурата на зоната на цевта са оптимизирани за най -добри резултати. Други важни параметри включват контрол на температурата на формата, налягането на гърба и времето на възстановяване на винта, които са от решаващо значение за качеството на произведените части.
Поддържащи машини за формоване на инжектиране
Операциите, включващи инжекционно формоване на пластмаси, не само водят до инжекционната машина за формоване, но и се допълват от редица различни поддържащи машини. Тези парчета за спомагателно оборудване играят ключова роля за подобряването на процеса на екструдиране на гореща стопилка чрез повишаване на нейната ефективност, качество и последователност.
Роля на спомагателните машини в процесите на леене на инжектиране
Спомагателните машини имат четири основни роли в процесите на леене на инжектиране. Първо, тя предотвратява влошаването на суровините, като осигурява правилното управление и подготовка. Второ, той осигурява адекватно управление на топлината на формата, източника на топлина, както и на разтопената пластмаса в процеса на формовано производство на пластмаса. Трето, той променя процесите и техниките, използвани в производството, така че да се налага по -малко труд и да се постигне по -голямо производство. И накрая, той помага за поддържането на същото качество на частта чрез намаляване на вариациите в процесите и човешките фактори.
Видове машини за поддръжка
Има три основни категории оборудване за поддържане, които са от съществено значение за ефективното функциониране на операциите за формоване на инжектиране и те включват: системи за обработка на материали, оборудване за контрол на температурата и системи за автоматизация. Сега нека се задълбочим подробно във всяка от тези категории:
Оборудване за обработка на материали
Разликата и техните функции се отнасят до оборудването за обработка на материали; Това е по начин, който мобилните кранове се използват за съхраняване, транспортиране и приготвяне на пластмасовите суровини, преди да се използва основният компонент, т.е. машината за подреждане на инжектиране.
Натоварване на бункери : Натоварващите на бункери се използват за автоматично хранене на пластмасови пелети или гранули към бункерите за инжекционно формоване. Също така, те помагат за предотвратяване на обратен поток на материалите и могат да бъдат снабдени с допълнителни функции, например, контроли за смесване на материали и съотношение на смесване.
Сушилни и обезвлажнители : Повечето от съвременните пластмаси са хигроскопични, което означава, че те ще са склонни да изсмучат влага от атмосферата. Поне изсушете надушките на пелетите и обезвлажнителите в това отношение, преди да влезете в машината за подреждане на инжекционни, за да се избегнат дефекти като S/W, по -ниски механични свойства, увреждане на материалите.
Гранулатори и шредери : Гранулаторите и шредерите се използват във вътрешния процес на производство на пластмаса с вътрешни укрепени пластмаси за събиране на излишни пластмасови материали, като спайс, бегачи и части за скрап, така че те да могат да бъдат използвани повторно като суровини. Те подпомагат намаляването на материалните отпадъци и общите разходи за леене на инжектиране, като позволяват използването на пластмаса отново в същия процес на формоване на инжектиране.
Единици за контрол на температурата
Единиците за контрол на температурата играят критична роля за контролиране на температурата на формата, както и разтопения материал, за да се избегнат несъответствия, когато става въпрос за охлаждане и втвърдяване.
Водни охладители : Водните охладители служат за преминаване на вода през охлаждащите канали на формата, за да замръзят формата и смолата вътре. Подпомагано с тях, става по -лесно да се запази оптималната температура на формата, следователно повишава качеството на формованите части, като в същото време намалява времето на цикъла.
Маслени нагреватели : Нагревателите на маслото от плесени се използват, за да приведат температурата на формата до работните нива, преди да се извърши инжектиране. Те помагат за равномерно и прецизно приложение на топлина, което от своя страна помага за избягване на проблеми като студени охлюви или неправилно пълнене.
Роботи и системи за автоматизация
Роботичните и автоматизирани системи служат за елиминиране на ръчна и повтаряща се работа при почти всички процеси на цикъл на инжекционно формоване, било то отстраняване на части или дори опаковане на продуктите.
Пилащи Sprue : Пикаметорите на Sprue са конвенционални индустриални роботи, които изваждат Sprue от формата след всеки пълен цикъл. Това се прави, за да се намалят времето на цикъла и разчитането на човешките умения.
Роботи за премахване на част : Роботи за премахване на част, известни още като роботи за излитане, прехвърлят формованите елементи от кухината на формата в чакащ конвейер или кошче за събиране. Те са проектирани като универсални инструменти, които могат да обработват части от различни конфигурации и размери, там чрез повишаване на ефективността и равномерността.
Автоматизирани системи за опаковане : Автоматизирани опаковъчни системи, като пълнители за кутии или уплътнители за торби, се използват за окончателното докосване на продуктите, като ги опаковат в кутии или гардероби в готовност за съхранение или изпращане. Те подпомагат производствения процес след формоване и помагат за спестяване на разходи за труд.
Поддръжка и отстраняване на неизправности
От съществено значение е да се извърши правилна поддръжка и отстраняване на неизправности, за да се поддържат машини за леене на инжектиране и помощни машини в добро състояние. Въвеждането на периодични процедури за поддръжка помага за избягване на повредите в оборудването, удължаване на обслужващия живот на оборудването и поддържа качеството на продукта по време на цикли на обработка. Поддръжката се извършва, когато даден проблем е локализиран, служи за съкращаване на загубите в производствените цикли и следователно намаляване на отпадъците. За да се поддържа високо ниво на ефективност на набора от леене на инжектиране, трябва да се извършва рутинна грижа за уредите според графика на следните задачи:
Почистване и смазване
Бункерът, цевта и дюзата на машините за леене на инжектиране трябва да се почистват редовно, за да се избегне замърсяване или разграждане на материали.
За да се избегне триенето и да се осигури правилното функциониране на движещите се компоненти, лентите за свързване, изхвърлящите щифтове и плъзгащите се повърхности трябва да се намазват редовно.
Разделянето на формите трябва да се почиства с грижа, лишена от всякаква мръсотия или останки, които могат да нарушат качеството на частите или да оближат, повреждащи повърхностите на формите.
Носете подмяна на част
За да се гарантира, че има еднакъв изход и да се избегнат непредвидени сривове, е важно периодично да се изследват и променят, например, нагревателите, термодвойките и накрайниците на дюзите.
Наблюдавайте състоянието на винта и заострена цев и ако е необходимо, заменете за правилното пластизиране и инжектиране на материали.
Проверете за износване или повреда и заменете части от мухъл като ядра, кухини и изхвърлящи щифтове, за да осигурите качество на формованите части и да избегнете повреди върху самата форма.
Калибриране и настройка
Уверете се, че температурните контролери, сензорите за налягане и други измервателни устройства периодично се калибрират, за да поддържат точността им, както и за управление.
Подобряване на процесите във връзка с всяка комбинация от материал и плесен чрез промяна на параметрите на машината, включително, но не само, скоростта на инжектиране, задържане на налягането, както и времето за охлаждане.
Потвърдете, че формовъчните плаки и вратовръзките са правилно подравнени, за да се избегне неравномерно износване през вратовръзките и да се уверите, че силата на затягане е равномерно разпределена.
Често срещани проблеми и отстраняване на проблеми с машини за подреждане и поддръжка
Дори и да е доста често да се поддържат машините в добър ред, използвайки стандартни практики, при извършване на операциите за леене на инжектиране. Разглеждането на общи дефекти на формоването може да се осъществи чрез поредица от стъпки, както следва:
Изгарящи марки и обезцветяване
Марки за изгаряне и обезцветяване на материалите обикновено възникват поради прегряване на материалите или прекомерното напрежение на срязване върху материалите по време на процеса. За да се смекчи този проблем, параметрите на процеса трябва да се регулират чрез понижаване на температурите на цевта и скоростта на инжектиране с добро изпускане на формоване за отстраняване на газ. Също така контролирайте времето за пребиваване на материала и проверете осигуряването на дефлация, за да избегнете въздушни джобове или газове по време на пълнене на кухина.
Кратки изстрели и непълно пълнене
Кратките снимки на частите, които означават части или секции, се оставят незапълнени или пълни с материален поток или неадекватност на налягането. Тези дефекти могат да бъдат коригирани чрез подходящата модификация на ограниченията на параметрите: налягането на инжектиране трябва да се увеличи и скоростта на инжектиране трябва да се увеличи, теглото на изстрела трябва да се проверява, както и да се нагрява формата. Запушените дюзи и системите за бегачи трябва да се проверяват редовно, за да се избегнат проблеми с потока на такива материали.
Светкавица и преливане
Наличието на излишен материал на раздялата или около изхвърлящите щифтове показва дисбаланс на налягането в процеса или износване на формите. Светкавицата може да се съдържа в горните граници чрез контролиране на параметрите на инжектиране: налягане на инжектиране, размер на изстрела и поддържане на системата за задържане на налягане. За да се запази правилното запечатване на формите, износването на части, свързани с повърхностите на раздяла на линията и изхвърлящите щифтове, трябва да се разглежда чрез често поддръжка на формите.
Изкривяване и размерена нестабилност
Различни скорости на охлаждане и произтичащите вътрешни напрежения причиняват изкривяване на частта, както и измеренията на размерите. Постигнете стабилността на размерите чрез оптимизиране на дизайна и работата на охлаждащата система до най -пълния му потенциал: конфигурацията на отворите на охлаждащия канал, модификациите на настройките на времето за охлаждане и запазването на постоянната температура на формите. Дизайнът също трябва да вземе предвид местоположението на Портите , преходите на конуса на дебелината и техните ефекти върху диференциалното свиване и напреженията.
Предимства на формоването на инжектиране
Страхотна продукция и производителност
Понастоящем наличните машини за леене на инжектиране са способни на много високо ниво на пропускателна способност поради оптимизация на цикъла и вградена автоматизация. Системите за формоване на високоскоростни инжектиране са способни да произвеждат хиляди части в рамките на часа, където циклите могат да продължат от секунди до минути в зависимост от сложността на изиграната роля. Съществуват и многоложни форми, които допълнително разпределят това предимство на увеличаването на производствения капацитет, което позволява геометрично идентичната част да бъде формована няколко пъти наведнъж. Поради това, усъвършенстваните системи за контрол на процесите гарантират, че параметрите на циклите остават „на маркировката“, докато „от марката“ количествата материали се елиминират чрез прецизно управление на изстрелите и оптимизиране на бегачите.
Повторяемост в формовани части
Технологията за инжекционно формоване гарантира много размерени допустими отклонения и почти перфектна повторяемост на части. Компютърните контролирани скорости на впръскване, профилите на налягането, температурните зони сред другите критични параметри помагат при поддържането на материалния поток и опаковането на частта. В днешно време машините работят с точност на размерите около ± 0,1 мм и сложни и най -съвременни системи за осигуряване на качество на изкуството се намесват в процеса, за да се защити важни измерения на частта. Именно тази точност позволява да се конструират геометрии с такава сложност, насочена към използване в областите, в които принадлежат медицинското, автомобилното инженерство и авиационната индустрия.
Широка спектър от материали за избор
Основно предимство на процеса на формоване на инжектиране е възможността за работа с много видове термопластични материали, всеки с уникални свойства на производителност. Приемливи материали могат да варират от евтини смоли като полиетилен и полипропилен до скъпи инженерни пластмаси като Peek или PPS и така нататък и правилният материал винаги може да бъде благоприятен за дадена употреба. Обновената версия на инжекционните формовъчни машини е в състояние да обработва подсилени композити, инженерни смоли и други специални добавки в резултат на това, изработени от резултати, подобриха механичните свойства, високата топлина и химическата устойчивост.
Свобода и сложност при оформянето
Някои най -нови процедури за формоване на инжектиране позволяват производствени части с много сложни геометрии, за които други методи биха били непрактични. Усъвършенстваните дизайни на плесени включват функции като подбивания, вътрешни нишки и живи панти, всички присъстващи в една част. Мултиматериалното формоване на инжектиране позволява да се произвеждат части с ясно различни свойства на материала, докато декорацията и сглобяването свежда до минимум необходимостта от вторични операции. Нещо повече, техниките за леене на газови асистирани и пяна за инжектиране постигат леки и оптимални дизайни, без да се компрометират целостта на частта.
Заключение
Независимо от производствения процес, използван за изработка на пластмаси, всички днешни пластмасови преработвателни промишления трябва да имат машини за леене на инжектиране и тяхното спомагателно оборудване. Такива машини варират от бързо работещи хидравлични преси до добре проектирана механизация на електрическо инжектиране, предлагащи големи обеми на изход и качество на формованите части. Познаването на всички параметри на процеса, причините за избора на определени класове поддържаща машина и насоките за тяхната работа и ремонт позволяват постигане на максимална ефективност в производствените процеси.
Team MFG предоставя услуги за леене на инжектиране на пластмасови части, включително помощ при избора на оборудване за процеси на формоване, персонализиране на съществуващите технологии и отстраняване на неизправности. Свържете се с нашите инженери, които ще предложат услуги, направени от инжектиране на инжектиране, за да отговорят на вашите производствени нужди.
Референтни източници
Машина за подреждане на инжекционни
Инжекционно формоване
Често задавани въпроси
Кои са основните разлики между пластмасовите инжекционни формоване и машините за формоване на метални инжектиране?
Що се отнася до машините за формоване на метални инжектиране (MIM), те използват по -високите температури и налягания от тези на пластмасовите машини за подреждане на инжектиране. Освен това, MIM машините изискват допълнителни специални захранващи устройства и деликираща машина за използване на метални прахове и за отстраняване на свързващи вещества, след като се извърши формоването.
Може ли да се използва машина за леене на настолни инжекционни формовки за извършване на инжекционно формоване само за малки везни?
Със сигурност инженерите и дизайнерите използват малки оптични инжекционни машини, наречени машини за леене на настолни инжекционни машини, наричани още машини за формоване на плот или микро инжектиране. Тези машини са предназначени да произвеждат малки части от по-малки обеми, отколкото предлагат машини за подреждане на инжектиране в пълен размер.
Какво представлява комплект за работна маса за инжекционно формоване и как помага за разработването на продукта?
Комплектът за работна маса за инжекционно формоване е самостоятелно обясняващо оборудване, предназначено за калайници, което обикновено пасва на профила на машина за подреждане на настолни инжектиране и няколко други удобства. Като цяло те помагат на дизайнерите и инженерите бързо да създават и оценяват части, формовани в инжектиране, като по този начин позволяват по -бързи обороти на пазара с по -ниски разходи.
Какви машини за поддръжка е подходяща за моята работа с инжекционно формоване?
Докато избирате поддържащи машини за вашата работа с инжекционно формоване, някои от факторите, които трябва да разгледате, включват очаквания обем на производството и изискванията на частта по отношение на материали, геометрия и степен на автоматизация. Говорете с доставчици на оборудване или специалисти по растения за идеалното спомагателно оборудване за вашето конкретно приложение.
Колко полезна е оценката на рисковете за безопасност при използване на шаблон за инжекционно формоване на машина?
Шаблон за оценка на риска за подпомагане на леглото за инжектиране при идентифициране на опасност, оценка на риска и контрол на риска. Способността за рискуване на опасностите от активността е от съществено значение в повечето съвременни производствени среди. Всъщност това е почти предварително условие във всяка дейност, която поддържа здравословна и безопасна работна среда. Използването на обширна и пълна оценка на риска от шаблон за формоване на инжектиране дава възможност на производителите да създадат по -здравословна среда и да спазват стандартите за безопасност на преобладаващата индустрия.
