Ubrizgavanje je ključna tehnologija u modernoj proizvodnji i široko se koristi u proizvodnji različitih plastičnih proizvoda. Strojevi za ubrizgavanje i pomoćna oprema igraju vitalnu ulogu u oblikovanju ubrizgavanja, a njihova performanse i učinkovitost izravno utječu na kvalitetu proizvoda i troškove proizvodnje.
Ovaj vodič ima za cilj pružiti vam sveobuhvatno znanje o strojevima za oblikovanje ubrizgavanja i pomoćnoj opremi, pokrivajući vrste strojeva za ubrizgavanje, načela rada, procese oblikovanja ubrizgavanja, odabir pomoćne opreme, održavanje i rješenja uobičajenih problema.
Stroj za ubrizgavanje oblikovanja (poznat i kao ekonomska preša) uređaj je koji će vam pomoći u stvaranju plastičnih predmeta. Operativni princip ubrizgavanja djeluje na sljedeći način: plastične tvari se prvo zagrijavaju dok ne dosegnu talinu, a zatim se ukapljena plastika pumpa u šupljinu matrice pod izuzetno visokim tlakom. Nakon hlađenja i otvrdnjavanja, proizvodi se potrebna plastična komponenta. Kvantitativni strojevi za ubrizgavanje mogu izraditi identične plastične dijelove danih dimenzija i kontura kontinuiranim ponavljanjem ciklusa.
Stroj za ubrizgavanje oblikovanja sastoji se od tri glavna dijela koji besprijekorno rade na proizvodnji visokokvalitetnih plastičnih proizvoda. Ispitajmo detaljno svaku komponentu:
Jedinica za ubrizgavanje služi funkciji grijanja i miješanja plastičnog materijala od peletiranog i ubrizgavanja tekućine u mjesto kalupa.
Postoji nekoliko elemenata koji uključuju hmeljke, vijačne bačve kao i mlaznice.
Unutar cijevi, ugrađena je spiralna rotirajuća osovina za rotiranje koje služi za rastopljenje, kombiniranje i dovođenje plastičnih uzoraka za daljnje izbacivanje unutar kalupa.
Ova se jedinica koristi za otvaranje i zatvaranje kalupa, a također pruža dovoljan tlak zatvaranja tijekom ubrizgavanja kako se plijesan ne može otvoriti.
Neki od njegovih sastavnih dijelova uključuju: pločice, trake za kravate, sustav vodstva i stezanje cilindara.
Količina sile stezanja ovisi o modelu stroja za ubrizgavanje i veličini ubrizganih proizvoda.
Budući da regulira i nadgleda većinu procesa poduzetih u oblikovanju ubrizgavanja, upravljački sustav može se usporediti s 'živčanim sustavom ' stroja za ubrizgavanje.
Na primjer, kontrolira brzinu ubrizgavanja, tlak, temperaturu, vrijeme i druge varijable kako bi se osigurala kvaliteta procesa i proizvoda.
Većina modernih strojeva za ubrizgavanje dizajnirana je s kontrolama zaslona osjetljivog na dodir i strukturom PLC -a koja je jednostavna za rad i osigurava visoku razinu učinkovitosti rada.
Strojevi za ubrizgavanje oblikovanja mogu se podijeliti u tri kategorije prema njihovom načinu pogona. Svaki od njih ima svoje osobitosti i polja primjene:
Hidraulički sustavi napajaju ubrizgavanje kao i jedinice stezanja u strojevima za hidrauličko ubrizgavanje.
Ovi strojevi često posjeduju veću silu ubrizgavanja i stezanja, tako da su idealni za proizvodnju velikih i glomaznih dijelova.
Iako hidraulički sustavi imaju sporije dinamične reakcije i trpe više toplinskih gubitaka, cijene na takvim strojevima su mnogo niže.
Umjesto hidrauličnih cilindara, sve komponente za ubrizgavanje i stezanje u strojevima za oblikovanje električnih ubrizgavanja aktiviraju se servo motorima.
Zbog velike preciznosti i brzog rada i s malo buke, oni se smatraju prilično prikladnim u proizvodnji složenih i složenih dijelova izrađenih od plastike.
Strojevi za ubrizgavanje električnih ubrizgavanja troše manje snage, ali troškovi ovih strojeva su visoki.
Hybridna oprema za ubrizgavanje dizajnirana je za kombiniranje prednosti koje nude hidraulička i električna tehnologija.
Obično imaju jedinicu za ubrizgavanje na električnu energiju, dok je jedinica stezanja hidraulična.
Ovaj dizajn uključuje nevjerojatnu brzinu, točnost i performanse s minimalnom energijom i troškovima za razliku od potpuno hidrauličkih strojeva.
Proces plastičnog ubrizgavanja pretvara sirove plastične materijale u precizno izrađene dijelove kroz sustavni slijed operacija. Evo detaljnog ispitivanja procesa i ključnih faktora optimizacije:
Ukupni postupak oblikovanja ubrizgavanja završen je nakon što su u sustav ugrađeni četiri važna elementa. Ti su elementi odgovorni za kvalitetu krajnjeg proizvoda i produktivnost procesa:
Materijal u obliku granula ubačen je u injekcijsku jedinicu iz materijala.
Sustav vijaka za ubrizgavanje djeluje na različitim temperaturama kako bi se otopio i miješao materijal.
Poljaljana plastika pri visokom tlaku ubrizgava se u šupljinu kalupa pri kontroliranoj brzini.
Tonaža se primjenjuje na Jedinica stezanja stroja za ubrizgavanje za zatvaranje i zaključavanje polovica kalupa.
Hidraulički i električni ciklični stezalni sustavi pružaju istu silu točno tijekom ubrizgavanja materijala.
Previše tlaka može dovesti do bljeskalice, ali optimimum tlaka ubrizgavanja omogućava potpuno popunjavanje šupljine.
Brzina hlađenja održava se sustavima za kontrolu temperature kalupa u radu
Timeri za hlađenje specifični su za radni materijal i pomažu u povećanju učinkovitosti ciklusa.
Kontrolirano učvršćivanje pomaže u izbjegavanju savijanja uz održavanje veličina proizvoda.
Inovativni dizajni rashladnih kanala skraćuju vrijeme ciklusa.
Gotove dijelove uklanjaju automatizirani sustavi za izbacivanje
Povećanje brzine otvaranja brzog plijesni povećava produktivnost
Automatizirani sustavi za postavljanje i uklanjanje dijelova omogućuju neprekinuti rad
Ciklus smanjuje troškove proizvodnje
Učinkovita kontrola procesa u oblikovanju ubrizgavanja koristi tri glavne komponente materijala, kalupa i prilagodbe strojeva koji su sve potrebne pažljive specifikacije i regulacije:
Vrste termoplastičnih materijala koji se koriste u postupku lijevanja toliko su jedinstvene da se može reći da definiraju postupak. Viskoznost materijala utječe na tlak ubrizgavanja koji će biti potreban, dok toplinska svojstva utječu na to koliko će se optimalno vrijeme za hlađenje kontrolirati. Ako je poznata brzina skupljanja za određeni materijal, dimenzije dijelova i potreba za naknadom kalupa mogu se vrlo usko definirati.
Proizvođač učinkovitih kalupa uključuje više komponenti kao što su sustavi trkača, vrata i kanali za hlađenje. Dizajn obrasca mora sadržavati pravilan sustav otvora i nacrtanih kutova kako bi se omogućilo lako uklanjanje dijelova bez grešaka.
Precizno postavke parametara stroja za ubrizgavanje oblikovanja potrebne su u svakoj fazi ciklusa oblikovanja. To također znači da su profili brzine ubrizgavanja kontrolirani, držeći pritiske, temperatura zona bačve sve su optimizirane za najbolje rezultate. Ostali važni parametri uključuju kontrolu temperature kalupa, stražnji tlak i vrijeme oporavka vijka, koji su ključni za kvalitetu proizvedenih dijelova.
Operacije koje uključuju injekcijsko oblikovanje plastike ne samo podrazumijevaju stroj za ubrizgavanje oblikovanja, već ih je dopunjeno i niz različitih potpornih strojeva. Ovi komadi pomoćne opreme igraju ključnu ulogu u poboljšanju postupka ekstruzije vruće taline povećavajući njegovu učinkovitost, kvalitetu i dosljednost.
Pomoćni strojevi imaju četiri glavne uloge u procesima oblikovanja ubrizgavanja. Prvo, sprječava pogoršanje sirovina pružanjem ispravnog rukovanja i pripreme. Drugo, pruža odgovarajuću toplinsku kontrolu kalupa, izvor topline kao i rastaljenu plastiku u procesu oblikovane plastične proizvodnje. Treće, modificira procese i tehnike korištene u proizvodnji tako da nastaje manje rada i postiže veću proizvodnju. Konačno, pomaže u održavanju iste kvalitete dijela smanjenjem varijacija u procesima i ljudskim čimbenicima.
Postoje tri glavne kategorije potporne opreme koje su ključne za učinkovito funkcioniranje operacija oblikovanja ubrizgavanja i uključuju: sustave za rukovanje materijalima, opremu za kontrolu temperature i sustave za automatizaciju. Sada se detaljno zavirimo u svaku od ovih kategorija:
Razlika i njihove funkcije odnose se na opremu za rukovanje materijalima; To je na način da se mobilne dizalice koriste za pohranjivanje, transport i pripremu plastičnih sirovina prije nego što se koristi glavna komponenta, tj. Stroj za ubrizgavanje.
Utovarivači : Utovarivači spremnika koriste se za automatsko unošenje plastičnih peleta ili granula na stroj za ubrizgavanje. Također, oni pomažu u sprečavanju povratnog toka materijala i mogu se opremiti dodatnim značajkama, na primjer, kontrolama miješanja materijala i miješanja.
Sušilice i odvlaživači : Većina moderne plastike je higroskopsko što znači da će iz atmosfere sisati vlagu. Barem osušite pelete i mlaznice za odvlaživanje pomažu u tom pogledu prije ulaska u stroj za ubrizgavanje kalupa kako biste izbjegli nedostatke poput S/W, nižih mehaničkih svojstava, oštećenja materijala.
Granulatori i drobitelji : Granulatori i drobiči koriste se u interno ojačanoj plastičnoj izradi plastike kako bi se prikupili višak plastičnih materijala, kao što su sprut, trkači i dijelovi otpada, tako da se mogu ponovo upotrijebiti kao sirovine. Oni pomažu u smanjenju materijalnog otpada i ukupnog troška oblikovanja ubrizgavanja omogućavajući ponovno uporabu plastike u istom postupku oblikovanja ubrizgavanja.
Jedinice za kontrolu temperature igraju kritičnu ulogu u kontroli temperature kalupa kao i rastopljenog materijala kako bi se izbjegle nedosljednosti kada je u pitanju hlađenje i očvršćivanje.
Ohlade za vodu : Ohlade za vodu poslužuju u svrhu prolaska vode kroz rashladne kanale kalupa za zamrzavanje kalupa i smole iznutra. Pomoću s njima, postaje lakše zadržati optimalnu temperaturu kalupa, čime se povećava kvaliteta oblikovanih dijelova, a istovremeno smanjuje vrijeme ciklusa.
Grijači ulja : Grijači ulja kalupa koriste se kako bi se temperatura kalupa povećala na radne razine prije nego što se ubrizgava. Oni pomažu u ravnomjernoj i preciznoj primjeni topline što zauzvrat pomaže u izbjegavanju problema poput hladnih puževa ili nepravilnog punjenja.
Robotski i automatizirani sustavi služe za uklanjanje ručnog i ponavljajućeg rada u gotovo svim procesima ciklusa oblikovanja ubrizgavanja, bilo uklanjanju dijelova ili čak pakiranju proizvoda.
Sprue BECKERS : Sprue Belthers su konvencionalni industrijski roboti koji izvađuju iz kalupa nakon svakog kompletnog ciklusa. To se radi kako bi se smanjilo vrijeme ciklusa i oslanjanje na ljudske vještine.
Roboti za uklanjanje dijelova : Roboti za uklanjanje dijela, poznati i kao roboti za odlazak, prenose oblikovane elemente iz šupljine kalupa na prijevoz čekanja ili kantu za prikupljanje. Osmišljeni su kao svestrani alati koji mogu obraditi dijelove različitih konfiguracija i dimenzija, tamo povećanjem učinkovitosti i ujednačenosti.
Automatizirani sustavi za pakiranje : Automatizirani sustavi pakiranja, poput punila za kutije ili vrećica, koriste se za konačni dodir na proizvodima spakiranjem u kutije ili garderobe u spremnosti za pohranu ili pošiljku. Pomažu u procesu proizvodnje nakon oblikovanja i pomažu u uštedi troškova za rad.
Važno je izvršiti pravilno održavanje i rješavanje problema kako bi se strojevi za ubrizgavanje oblikovali i pomoćni strojevi u dobrom radnom stanju. Uvođenje periodičnih rutina održavanja pomaže u izbjegavanju kvarova opreme, produljenja životnog vijeka opreme i održavanja kvalitete proizvoda tijekom ciklusa obrade. Održavanje koje se vrši kada je data nevolja lokalizirana služi za skraćivanje gubitaka u proizvodnim ciklusima i stoga smanjuje otpad. Da bi se održala visoka razina izvedbe seta za ubrizgavanje, rutinska skrb o uređajima mora se provesti u skladu s rasporedom sljedećih zadataka:
Hopper, bačva i mlaznica strojeva za ubrizgavanje oblikovanja trebaju se redovito očistiti kako bi se izbjeglo bilo kakvo onečišćenje ili degradacija materijala.
Kako bi se izbjeglo trenje i osigurali pravilno funkcioniranje pokretnih komponenti, kravate, a igle za izbacivanje i klizne površine trebaju se redovito podmazati.
Odvajanje kalupa treba očistiti s pažnjom lišenom bilo koje prljavštine ili ostataka koji mogu narušiti kvalitetu dijelova ili lizati oštećenje površina kalupa.
Kako bi se osiguralo da postoji ujednačen izlaz i kako bi se izbjegli nepredviđeni kvarovi, važno je povremeno ispitati i mijenjati, na primjer, grijače bačve, termoparove i vrhove mlaznica.
Promatrajte stanje vijka i konusne cijevi i po potrebi zamijenite pravilno plastilizaciju i ubrizgavanje materijala.
Pregledajte na habanje ili oštećenje i zamijenite dijelove kalupa poput jezgara, šupljine i igle za izbacivanje kako biste osigurali kvalitetu oblikovanih dijelova i izbjegli oštećenja na samom kalupu.
Provjerite jesu li regulatori temperature, senzori tlaka i drugi mjerni uređaji povremeno kalibrirani kako bi se održala njihova točnost kao i kontrola.
Poboljšajte procese u odnosu na svaki materijal i kombinaciju kalupa mijenjanjem parametara stroja, uključujući, ali ne ograničavajući se na brzinu ubrizgavanja, držajući pritisak kao i vrijeme hlađenja.
Potvrdite da su pločice za oblikovanje i trake za kravate pravilno poravnane kako bi se izbjeglo neravno trošenje preko kravate i osigurao da se sila stezanja ravnomjerno rasporedi.
Čak i ako je sasvim uobičajeno da strojevi u dobrom redu drže standardnim praksama, određeni problemi obično se pojavljuju pri izvođenju operacija oblikovanja ubrizgavanja. Obražavanje uobičajenih oštećenja kalupa može se postići kroz niz koraka na sljedeći način:
Oznake opekline i uklanjanje boje materijala uglavnom se javljaju zbog pregrijavanja materijala ili prekomjernog stresnog naprezanja na materijalima tijekom postupka. Da bi se ublažila ovaj problem, parametre procesa treba prilagoditi snižavanjem temperature cijevi i brzine ubrizgavanja dobrim odzračivanjem za uklanjanje plina. Također upravljanje vremenom prebivališta materijala i provjeri odredbe deflacije kako biste izbjegli zračne džepove ili plinove tijekom punjenja šupljine.
Kratki snimci dijelova koji znači dijelovi ili presjeci ostaju neispunjeni ili ispunjeni neadekvatnošću protoka materijala ili tlakom. Ti se nedostaci mogu ispraviti odgovarajućim izmjenama ograničenja parametara: tlak ubrizgavanja mora se povećati, a brzina ubrizgavanja mora se povećati, težina pucanja mora se provjeriti, kao i zagrijavati kalup. Začepljene mlaznice i sustavi trkača trebaju se redovito provjeravati kako bi se izbjegli takvi problemi s protokom materijala.
Prisutnost viška materijala na liniji razdvajanja ili oko igle za izbacivanje ukazuje na neravnotežu tlaka u procesu ili habanje kalupa. Bljeskalica se može sadržavati unutar gornjih granica kontrolirajući parametre ubrizgavanja: tlak ubrizgavanja, veličina pucanja i održavanje sustava tlaka držanja. Da bi se sačuvalo pravilno brtvljenje kalupa, habanje dijelova povezanih s površinama dijelova i igle za izbacivanje mora se riješiti čestim održavanjem kalupa.
Različite stope hlađenja i rezultirajući unutarnji stresovi uzrokuju Okrivanje dijela kao i dimenzionalne varijacije. Postignite dimenzionalnu stabilnost optimiziranjem dizajna i rada rashladnog sustava do njegovog najvećeg potencijala: konfiguraciju otvora za hlađenje kanala, modifikacije postavki vremena hlađenja i očuvanje konzistentne temperature plijesni. Dizajn bi također trebao uzeti u obzir mjesto Vrata , debljina konus prijelazi i njihovi učinci na diferencijalno skupljanje i naprezanja.
Trenutno dostupni strojevi za ubrizgavanje kalupa sposobni su za vrlo visoku razinu propusnosti zbog optimizacije ciklusa i ugrađene automatizacije. Sustavi za ubrizgavanje velike brzine sposobni su proizvesti tisuće dijelova u roku od sat vremena, gdje bi ciklusi mogli trajati od sekundi do minute, ovisno o složenosti igrane uloge. Postoje i kalupi za više stolaka koji dodatno raspodjeljuju ovu prednost povećanja proizvodnih kapaciteta, omogućavajući da se geometrijski identičan dio oblikova nekoliko puta odjednom. Zbog toga napredni sustavi za kontrolu procesa osiguravaju da parametri ciklusa ostanu 'na oznaci', dok se 'isključene oznake' količine materijala uklanjaju preciznom kontrolom pucanja i optimizacijom trkača.
Tehnologija oblikovanja ubrizgavanja osigurava vrlo povoljne dimenzijske tolerancije i gotovo savršena ponovljivost dijela. Računalno kontrolirane brzine ubrizgavanja, profili tlaka, temperaturne zone među ostalim kritičnim parametrima pomažu u održavanju protoka materijala i pakiranju dijela. U današnje vrijeme strojevi rade s dimenzionalnim točnošću oko ± 0,1 mm, a složeni i najsuvremeniji sustavi osiguranja kvalitete interveniraju u procesu kako bi zaštitili važne dimenzije dijela. Upravo ta preciznost omogućava konstruiranje geometrija takve složenosti usmjerene na uporabu u područjima u kojima pripadaju medicinska, automobilska inženjerska i zrakoplovna industrija.
Glavna prednost postupka oblikovanja ubrizgavanja je mogućnost rada s mnogim vrstama termoplastičnih materijala, svaki s jedinstvenim svojstvima performansi. Prihvatljivi materijali mogu se kretati od jeftinih smola poput polietilena i polipropilena do skupocjene inženjerske plastike poput PEEK-a ili PPS-a i tako dalje, a pravi materijal uvijek mogu biti povoljni za određenu uporabu. Nadograđena verzija strojeva za ubrizgavanje kalupa sposobna je za obradu ojačanih kompozita, konstruiranih smola i drugih specijalnih aditiva kao rezultirajućih dijelova izrađenih poboljšanih mehaničkih svojstava, velike topline i kemijske otpornosti.
Neki najnoviji postupci oblikovanja ubrizgavanja omogućuju proizvodni dijelovi s vrlo složenim geometrijama za koje bi druge metode bile nepraktične. Napredni dizajni plijesni uključuju značajke poput podrezanja, unutarnjih niti i živih šarki koje su prisutne u jednom dijelu. Multi-materijalno oblikovanje ubrizgavanja omogućava izradu dijelova s izrazito različitim svojstvima materijala, dok ukrašavanje i montažu u obrisu minimiziraju potrebu za sekundarnim operacijama. Nadalje, tehnike oblikovanja uz pomoć plina i pjenaste ubrizgavanje postižu lagane i optimalne dizajne bez ugrožavanja integriteta dijela.
Bez obzira na proces proizvodnje koji se koristi za izradu plastike, sve današnje industrije plastične prerade moraju imati strojeve za ubrizgavanje i njihovu pomoćnu opremu. Takvi strojevi kreću se od brzog rada hidrauličkih preša do dobro inženjerirane mehanizacije električnog ubrizgavanja, nudeći veliku količinu izlaza i kvalitete oblikovanih dijelova. Poznavanje svih parametara procesa, razlozi za izbor određenih klasa potpornog stroja i smjernica za njihov rad i popravak omogućuju postizanje maksimalne učinkovitosti u proizvodnim procesima.
Tim MFG pruža usluge oblikovanja ubrizgavanja za plastične dijelove, uključujući pomoć u odabiru opreme za procese oblikovanja, prilagođavanje postojećih tehnologija i rješavanje problema. Javite se s našim inženjerima koji će ponuditi prilagođene usluge oblikovanja ubrizgavanja kako bi zadovoljili vaše potrebe za proizvodnjom.
Kada je u pitanju strojevi za ubrizgavanje metala (MIM), oni koriste veće temperature i pritiske od onih u strojevima za oblikovanje plastičnih ubrizgavanja. Nadalje, MIM strojevi zahtijevaju dodatne posebne dovodnike i stroj za uklanjanje za upotrebu metalnih prahova i za uklanjanje veziva nakon što se obavi oblikovanje.
Dakako, inženjeri i dizajneri koriste male strojeve za optičke ubrizgavanja nazvane strojeve za ubrizgavanje radne površine, koji se također nazivaju i strojevima za oblikovanje u injekciji. Ovi strojevi namijenjeni su proizvodnji malih dijelova manjih količina nego što nude strojeve za ubrizgavanje pune veličine.
Radni komplet za radne kockice za ubrizgavanje je samorazumljiv dio opreme dizajniranog za tinkerre koji obično odgovara profilu strojeva za ubrizgavanje radne površine i nekoliko drugih pogodnosti. Općenito, pomažu dizajnerima i inženjerima da brzo stvaraju i procjenjuju dijelove oblikovanih ubrizgavanja, čime se brži preokret omogućuje tržište s nižim troškovima.
Tijekom odabira potpornih strojeva za operaciju oblikovanja ubrizgavanja, neki od čimbenika koje trebate pogledati uključuju predviđeni volumen proizvodnje i zahtjeve dijela u smislu materijala, geometrije i stupnja automatizacije. Razgovarajte s pružateljima opreme ili stručnjacima za postrojenje o idealnoj pomoćnoj opremi za vašu posebnu primjenu.
Predložak za procjenu rizika za injekcijsko oblikovanje pomagala u identifikaciji opasnosti, procjeni rizika i kontroli rizika. Sposobnost rizika procjene opasnosti od aktivnosti ključna je u većini modernih proizvodnih okruženja. U stvari, to je gotovo preduvjet u bilo kojoj aktivnosti koja održava zdravo i sigurno radno okruženje. Upotreba opsežne i potpune procjene predloška za ubrizgavanje ubrizgavanja omogućava proizvođačima da stvore zdravije okruženje i poštuju sigurnosne standarde prevladavajuće industrije.
Team MFG je brza proizvodna tvrtka koja se specijalizirala za ODM i OEM startove u 2015. godini.