Injektionsgjutning är en nyckelteknologi i modern tillverkning och används ofta vid produktion av olika plastprodukter. Injektionsmålsmaskiner och hjälputrustning spelar en viktig roll i formsprutning, och deras prestanda och effektivitet påverkar direkt produktkvalitet och produktionskostnader.
Den här guiden syftar till att ge dig omfattande kunskaper om formsprutningsmaskiner och hjälputrustning, som täcker typer av formsprutningsmaskiner, arbetsprinciper, formsprutningsprocesser, val av hjälputrustning, underhåll och lösningar på vanliga problem.
Vad är en formsprutningsmaskin?
En formsprutningsmaskin (även känd som en ekonomipress) är en enhet som hjälper dig att skapa plastföremål. Den operativa principen för injektionsmolder fungerar enligt följande: plastämnena värms först tills de når smältpunkten, sedan pumpas den flytande plasten in i en mathålrum under extremt högt tryck. Vid kylning och härdning produceras den nödvändiga plastkomponenten. Kvantitativa formsprutningsmaskiner kan tillverka identiska plastdelar av givna dimensioner och konturer genom kontinuerlig upprepning av cykeln.
Nyckelkomponenter i formsprutningsmaskiner
En formsprutningsmaskin består av tre huvuddelar som fungerar sömlöst för att producera högkvalitativa plastprodukter. Låt oss undersöka varje komponent i detalj:
Injektionsenhet
Injektionsenheten serverar funktionen av uppvärmning och blandning av det pelletiserade plastmaterialet och injicerar vätskan i formen.
Det finns ett antal element som inkluderar hoppare, skruvfat såväl som munstycken.
Inuti fatet är en spiralformad axel monterad för att rotera som tjänar till att smälta, kombinera och mata plastproverna för ytterligare utkast i formen.
Komprimeringsenhet
Denna speciella enhet används för att öppna och stänga formen, och den ger också tillräckligt med stängningstryck under injektion så att formen inte kan öppna.
Några av dess beståndsdelar inkluderar: plattor, slipsstänger, vägledningssystem och kläm cylindrar.
Mängden klämkraft beror på formsprutningsmaskinmodellen och storleken på de injicerade produkterna.
Kontrollsystem
Eftersom det reglerar och övervakar de flesta processer som genomförs vid formsprutning, kan kontrollsystemet jämföras med 'nervsystemet' på formsprutningsmaskinen.
Till exempel styr det injektionshastigheten, tryck, temperatur, tid och andra variabler för att säkerställa process- och produktkvalitet.
De flesta moderna formsprutningsmaskiner är utformade med pekskärmskontroller och en PLC -struktur som är lätt att använda och säkerställer höga nivåer av driftseffektivitet.
Klassificering av formsprutningsmaskiner
Injektionsmålsmaskiner kan delas in i tre kategorier beroende på deras körläge. Var och en av dem har sina egna särdrag och tillämpningsområden:
Hydrauliska formsprutningsmaskiner
De hydrauliska systemen driver injektionen såväl som klämenheterna i hydrauliska formsprutningsmaskiner.
Dessa maskiner har ofta en större injektions- och klämkraft, så de är idealiska för att producera stora och skrymmande delar.
Även om de hydrauliska systemen har långsammare dynamiska svar och lider av mer termiska förluster, är priserna på sådana maskiner mycket lägre.
Elektriska formsprutningsmaskiner
I stället för hydrauliska cylindrar aktiveras alla injektions- och klämkomponenter i elektriska formsprutningsmaskiner av servomotorer.
På grund av att de har hög precision och är snabb i drift och låg i brus, anses dessa vara ganska lämpliga i produktionen av komplexa och utarbetade delar av plast.
Elektriska formsprutningsmaskiner konsumerar mindre kraft men kostnaden för dessa maskiner är höga.
Hybridinsprutningsmaskiner
Hybridinsprutningsutrustningen är utformad för att kombinera fördelarna med de hydrauliska och elektriska teknologierna.
De har vanligtvis en elektrisk driven injektionsenhet, medan klämenheten är hydraulisk.
Denna design innehåller fantastisk hastighet, noggrannhet och prestanda med minimal energi och kostnad i kontrast till helt hydrauliska maskiner.
Formsprutningsprocess
Plastinsprutningsprocessen omvandlar råa plastmaterial till precisionskonstruerade delar genom en systematisk operationssekvens. Här är en detaljerad undersökning av process- och viktiga optimeringsfaktorer:
Förstå formsprutningscykeln
Den övergripande processen för formsprutning avslutas efter att fyra viktiga element införlivas i systemet. Dessa element är ansvariga för kvaliteten på slutprodukten och produktiviteten i processen:
1. Pasticalization of the Material & Injection
Materialet i form av granuler laddas i injektionsenheten från materialhopparen.
Injektionsskruvsystemet fungerar vid olika temperaturer för att smälta och blanda materialet.
Mält plast vid högt tryck injiceras i mögelhålan vid kontrollerad hastighet.
2. Mögelstängning och fyllning av hålrummet
Tonnage appliceras på Klämman på formsprutningsmaskinen för att stänga och låsa mögelhalvorna.
Hydrauliska och elektriska cyklade klämsystem ger samma kraft exakt under injektionen av materialet.
För mycket tryck kan leda till blixt men optimalt injektionstryck gör det möjligt att fylla hålrummet helt.
3. Delkylning och materiell stelning
Kylhastigheter upprätthålls av mögel temperaturkontrollsystem i drift
Kyltimers är specifika för arbetsmaterialet och hjälper till att öka effektiviteten i cykeln.
Kontrollerad stelning hjälper till att undvika böjning medan du bibehåller storleken på produkterna.
Innovativa mönster av kylkanaler förkortar cykeltiden.
4. Del borttagning och cykelstöd
Färdiga delar tas bort av automatiserade ejektorsystem
Ökning i hastigheten på snabb mögelöppning förbättrar produktiviteten
Automatiserade system för placering och borttagning av delar möjliggör oavbruten arbete
Cykeln sänker produktionskostnaderna
Kritiska processparametrar
Effektiv processkontroll i formsprutning använder tre huvudkomponenter material, formar och maskinjusteringar som alla behöver noggrann specifikation och reglering:
Materialval och deras egenskaper
De typer av termoplastiska material som används i formningsprocessen är så unika att de kan sägas definiera processen. Viskositeten hos materialet påverkar injektionstrycket som kommer att krävas, medan de termiska egenskaperna påverkar hur optimalt tider för kylning kommer att kontrolleras. Om en krympningshastighet för ett visst material är känt kan dimensionerna på delarna och behovet av kompensation av formen vara mycket nära definierad.
Precisionsmögel
Tillverkare av effektiva formar involverar flera komponenter som löpare, grindar och kylkanaler. Formens utformning måste innehålla korrekt ventilesystemet och utarbetade vinklar för att möjliggöra enkel borttagning av delarna utan fel.
Justering av maskintyrningsparametrar
Precisionsinställningar för parametrarna för formsprutningsmaskinen krävs i varje steg i formningscykeln. Detta innebär också att profilerna för injektionshastigheten styrs, med tryck, trycket, fatzontemperaturen är alla optimerade för bästa resultat. Andra viktiga parametrar inkluderar kontrollen av temperaturen på formen, baktrycket och tidpunkten för skruvåtervinningen, som är avgörande för kvaliteten på de producerade delarna.
Stödmaskiner för formsprutning
Operationerna som involverar injektionsgjutning av plast innebär inte bara formsprutningsmaskinen utan kompletteras också av en rad olika stödjande maskiner. Dessa hjälputrustningsstycken spelar en nyckelroll i förbättringen av den heta smälteksträngsprocessen genom att öka dess effektivitet, kvalitet och konsistens.
Roll av hjälpmaskiner i formsprutningsprocesser
Hjälpmaskiner har fyra huvudroller i formsprutningsprocesser. För det första förhindrar det försämringen av råvarorna genom att tillhandahålla rätt hantering och beredning. För det andra ger den tillräcklig värmekontroll av formen, värmekällan såväl som av den smälta plasten i processen med gjuten plastproduktion. För det tredje modifierar det de processer och tekniker som används i produktionen så att mindre arbetskraft uppkommer och större produktion uppnås. Slutligen hjälper det till att upprätthålla samma kvalitet på delen genom att minska variationerna i processerna och de mänskliga faktorerna.
Typer av supportmaskiner
Det finns tre huvudkategorier av supportutrustning som är väsentliga för effektiv funktionen av formsprutningsoperationer och de inkluderar: materialhanteringssystem, temperaturkontrollutrustning och automatiseringssystem. Låt oss nu fördjupa var och en av dessa kategorier i detalj:
Materialhanteringsutrustning
Skillnaden och deras funktioner hänför sig alla till materialhanteringsutrustning; Det är på ett sätt som mobila kranar används för att lagra, transportera och förbereda plastens råvaror innan huvudkomponenten, dvs. formsprutningsmaskinen, används.
Hopparlastare : Hopparlastare används för automatisk utfodring av plastpellets eller granuler till formsprutningsmaskinens hoppare. De hjälper också till att förhindra återflöde av materialen och de kan utrustas med ytterligare funktioner, till exempel materialblandning och blandningsförhållanden.
Torkar och avfuktare : De flesta av moderna plast är hygroskopiska vilket betyder att de tenderar att suga fukt från atmosfären. Torka åtminstone pellets och avfuktningsmunstycken i detta avseende innan de går in i formsprutningsmaskinen för att undvika defekter som S/W, lägre mekaniska egenskaper, skador på materialen.
Granulatorer och strimlor : Granulatorer och strimlor används i den inre förstärkta tillverkningsprocessen för plast för att samla överskott av plastmaterial, såsom granar, löpare och skrotdelar, så att de kan återanvändas som råmaterial. De hjälper till att skära ner materialavfallet och den totala formsprutningskostnaden genom att möjliggöra användning av plast igen i samma formsprutningsprocess.
Temperaturkontrollenheter
Temperaturkontrollenheter spelar en kritisk roll för att kontrollera temperaturen på formen såväl som det smälta materialet för att undvika inkonsekvenser när det gäller kylning och stelning.
Vattenkylare : Vattenkylare tjänar syftet med att passera vatten genom kylkanalerna på formen för att frysa formen och hartset inuti. Med hjälp av dessa blir det lättare att behålla den optimala temperaturen på formen och därmed öka kvaliteten på de gjutna delarna och samtidigt minska cykeltiden.
Oljevärmare : Mögeloljevärmare används för att föra formens temperatur upp till arbetsnivåer innan injektion utförs. Dessa hjälper till med jämn och exakt värmeapplikation som i sin tur hjälper till att undvika problem som kalla sniglar eller felaktig fyllning.
Robotar och automatiseringssystem
Robotiska och automatiserade system tjänar till att eliminera manuellt och repetitivt arbete vid nästan alla processer med formsprutningscykel, vare sig det är borttagning av delar eller till och med packa produkterna.
Sprue Pickers : Sprue Pickers är konventionella industrirobotar som tar ut spruen från formen efter varje fullständig cykel. Detta görs för att minska cykeltiderna och beroende av mänskliga färdigheter.
Roboter för borttagning av delning : Delavlägsningsrobotar, även kända som takeout -robotar, överför de gjutna elementen från mögelhålan till en väntande transportör eller samlingsfack. De är utformade som mångsidiga verktyg som kan bearbeta delar av olika konfigurationer och dimensioner, där genom att förbättra effektiviteten och enhetligheten.
Automatiserade förpackningssystem : Automatiserade förpackningssystem, såsom lådfyllmedel eller pås -tätare, används för den slutliga beröringen av produkterna genom att packa dem i lådor eller garderober i beredskap för förvaring eller transport. De hjälper produktionsprocessen efter formning och hjälper till att spara på utgifter för arbetskraft.
Underhåll och felsökning
Det är viktigt att utföra korrekt underhåll och felsökning för att hålla formsprutningsmaskiner och hjälpmaskiner i gott skick. Introduktion av periodiska underhållsrutiner hjälper till att undvika utrustningsfel, förlänga utrustningens servicerbara livslängd och upprätthåller produktkvaliteten under bearbetningscykler. Underhåll som utförs när ett givet problem är lokaliserat tjänar till att förkorta förluster i produktionscykler och därmed minska avfallet. För att upprätthålla en hög prestanda för formsprutningsuppsättningen måste rutinmässig vård av apparaterna utföras enligt schemat för följande uppgifter:
Rengöring och smörjning
Hopparen, fatet och munstycket i formsprutningsmaskinerna bör rengöras regelbundet för att undvika föroreningar eller nedbrytning av material.
För att undvika friktion och säkerställa korrekt funktion av rörliga komponenter bör slipsstänger, ejektorstift och glidytor smörjas regelbundet.
Separation av formar bör rengöras med vård utan smuts eller rester som kan försämra kvaliteten på delarna eller slicka som skadar formarna.
Bär delbyte
För att säkerställa att det finns enhetlig produktion och för att undvika oförutsedda nedbrytningar är det viktigt att regelbundet undersöka och ändra tunna värmare, termoelement och munstyckstips.
Observera tillståndet på skruven och avsmalnande fat och byt vid behov för korrekt mjukgöring och injektion av material.
Kontrollera för slitage eller skador och ersätt delar av mögel såsom kärnor, hålrum och ejektorstift för att säkerställa kvaliteten på gjutna delar och undvika skador på själva formen.
Kalibrering och justering
Se till att temperaturkontroller, trycksensorer och andra mätanordningar regelbundet kalibreras för att bibehålla sin noggrannhet såväl som kontroll.
Förbättra processer i förhållande till varje material och mögelkombination genom att ändra maskinparametrar inklusive men inte begränsat till injektionshastighet, håller tryck och kyltid.
Bekräfta att gjutplattor och slipsstänger är korrekt inriktade för att undvika ojämnt slitage över slipsstängerna och se till att klämkraften är jämnt fördelad.
Vanliga problem och felsökningstips för formsprutning och stödmaskiner
Även om det är ganska vanligt att hålla maskinerna i god ordning med hjälp av standardpraxis, tenderar vissa problem att uppstå när man utför formsprutningsoperationerna. Att ta itu med vanliga gjutningsdefekter kan åstadkommas genom en serie steg enligt följande:
Bränningsmärken och missfärgning
Förbränningsmärken och missfärgning av material uppstår i allmänhet på grund av överhettning av materialen eller överdriven skjuvspänning på materialen under processen. För att mildra detta problem bör processparametrar justeras genom att sänka tunna temperaturer och injektionshastigheter med god formningsventilation för gasavlägsnande. Kontrollera också materialtid och kontrollera deflationsbestämmelsen för att undvika luftfickor eller gaser under hålrumsfyllningen.
Kortbilder och ofullständig fyllning
Kortbilder av delarna som betyder att delar eller sektioner lämnas fyllda eller fyllda med ett materialflöde eller tryck. Dessa defekter kan korrigeras genom lämplig modifiering av parametrarnas begränsningar: injektionstrycket måste ökas och injektionshastigheten måste ökas, skottvikten måste kontrolleras och upphettas formen. Täppta munstycken och löparsystem bör kontrolleras regelbundet för att undvika sådana materialflödesproblem.
Blixt
Närvaron av överskottsmaterial vid avskedslinjen eller runt ejektorstift indikerar tryckobalans i processen eller slitage på formarna. Flash kan ingå inom över gränserna genom att kontrollera injektionsparametrarna: injektionstryck, skottstorlek och underhåll av hålltryckssystemet. För att bevara korrekt tätning av formarna måste slitage av delar relaterade till avskedsledningsytor och ejektorstift tas upp genom ofta underhåll av formarna.
Warping och dimensionell instabilitet
Olika kylningshastigheter och de resulterande interna spänningarna orsakar Varning av delen såväl som dimensionella variationer. Uppnå dimensionell stabilitet genom att optimera utformningen och driften av kylsystemet till dess fulla potential: konfigurationen av kylkanalöppningar, modifieringar av kyltidsinställningar och bevarande av jämn temperatur på formar. Designen bör också ta hänsyn till platsen för Portarna , avsmalnande övergångar och deras effekter på differentiell krympning och spänningar.
Fördelar med formsprutning
Stor produktion och produktivitet
För närvarande kan tillgängliga formsprutningsmaskiner mycket hög genomströmningsnivå på grund av cykeloptimering och inbyggd automatisering. Höghastighetsinsprutningssystem kan producera tusentals delar inom en timme, där cykler kan pågå från sekunder till minuter beroende på komplexiteten i den spelade delen. Det finns också multikavitetsformar som ytterligare distribuerar denna fördel med att öka produktionskapaciteten, vilket gör att den geometriskt identiska delen kan formas flera gånger på en gång. På grund av detta säkerställer avancerade processkontrollsystem att parametrarna för cyklerna förblir 'på märket' medan 'utanför märket' mängder material elimineras via exakt skottkontroll och optimering av löpare.
Repeterbarhet i gjutna delar
Injektionsmålningsteknologi säkerställer mycket makebara dimensionella toleranser och nära perfekt del repeterbarhet. Datorstyrda injektionshastigheter, tryckprofiler, temperaturzoner bland andra kritiska parametrar hjälper till att upprätthålla materialflödet och förpackningen av delen. Numera arbetar maskiner med dimensionella noggrannheter runt ± 0,1 mm och komplexa och toppmoderna kvalitetssäkringssystem ingriper i processen för att skydda viktiga dimensioner av delen. Det är denna precision som möjliggör att konstruera geometrier av sådan komplexitet som syftar till användning i de områden där medicinska, fordonsindustrin och luftfartsindustrin tillhör.
Bred spektrum av materialval
En stor fördel med formsprutningsprocessen är förmågan att arbeta med många typer av termoplastmaterial, var och en med unika prestandaegenskaper. Acceptabla material kan sträcka sig från billiga hartser såsom polyeten och polypropen till dyra prestandatekniska plast som Peek eller PPS och så vidare och rätt material kan alltid vara gynnsamt för en given användning. Uppgraderad version av formsprutningsmaskiner kan bearbeta förstärkta kompositer, konstruerade hartser och andra specialadditiv som ett resultatdelar har förbättrat mekaniska egenskaper, hög värme och kemisk resistens.
Frihet och komplexitet i formningen
Några senaste formsprutningsprocedurer gör det möjligt för tillverkningsdelar med mycket komplexa geometrier för vilka andra metoder skulle vara opraktiska. Avancerade mögelkonstruktioner inkluderar funktioner som underskattar, inre trådar och levande gångjärn närvarande i en enda del. Multimaterialinjektionsmålning gör det möjligt att tillverkas med tydligt olika materialegenskaper medan in-formell dekoration och montering minimerar behovet av sekundär operationer. Dessutom uppnår gasassisterade och skuminjektionsmålningstekniker lätta och optimala mönster utan att kompromissa med delintegritet.
Slutsats
Oavsett tillverkningsprocess som används för att tillverka plast måste alla dagens plastbearbetningsindustri ha formsprutningsmaskiner och deras hjälputrustning. Sådana maskiner sträcker sig från snabbt drift av hydrauliska pressar till väl konstruerad elektrisk injektionsmålningsmekanisering, vilket erbjuder höga volymer av utgång och kvalitet på de gjutna delarna. Kunskap om alla processparametrar, skäl till valet av vissa klasser av stödmaskin och riktlinjerna för deras drift och reparation gör det möjligt att uppnå maximal effektivitet i produktionsprocesser.
Team MFG tillhandahåller formsprutningstjänster för plastdelar inklusive hjälp vid val av utrustning för gjutningsprocesser, anpassa befintlig teknik och felsökning. Kom i kontakt med våra ingenjörer som kommer att erbjuda skräddarsydda formsprutningstjänster för att tillgodose dina tillverkningsbehov.
Referenskällor
Formsprutningsmaskin
Formsprutning
Vanliga frågor
Vilka är de viktigaste skillnaderna mellan formsprutning av plastinjektion och formsprutningsmaskiner?
När det gäller metallinsprutningsgjutningsmaskiner (MIM) använder de de högre temperaturerna och trycket än för formsprutningsmaskiner för plastinjektion. Dessutom kräver MIM -maskiner ytterligare specialmatare och en debindningsmaskin för användning av metallpulver och för att ta bort bindemedel när gjutning är klar.
Kan en formsprutningsmaskin för skrivbord användas för att endast utföra formsprutning för små skalor?
Visst, ingenjörer och designers använder små optiska injektionsmaskiner som kallas stationära injektionsgjutmaskiner, även kallad bänkskivor eller mikroinjektionsmålningsmaskiner. Dessa maskiner är avsedda att producera små delar av mindre volymer än formsprutningsmaskiner i full storlek.
Vad är ett formsprutningsarbetet Workbench -kit och hur hjälper det till produktutveckling?
Ett injektionsmålning av arbetsbänkpaket är en självförklarande utrustning som är utformad för tinkerers som vanligtvis passar profilen för en formsprutningsmaskin för skrivbord och få andra bekvämligheter. I allmänhet hjälper de designers och ingenjörer att snabbt skapa och utvärdera injektionsgjutna delar, vilket gör det möjligt för snabbare vändningar att marknadsföra med lägre utgifter.
Vilka stödmaskiner är lämpliga för min formsprutningsoperation?
När du väljer stödmaskiner för din formsprutningsoperation inkluderar några av de faktorer du behöver titta på den förväntade produktionsvolymen och delkraven när det gäller material, geometri och automatiseringsgrad. Prata med utrustningsleverantörer eller planteringsspecialister om den ideala hjälputrustningen för din specifika applikation.
Hur hjälpsam är utvärderingen av säkerhetsrisker vid att använda en mall för injektionsmål?
En riskbedömningsmall för formsprutning AIDS i riskidentifiering, riskutvärdering och riskkontroll. Förmågan att riskera att bedöma aktivitetsrisker är avgörande i de flesta moderna tillverkningsmiljöer. I själva verket är det nästan en förutsättning i alla aktiviteter som upprätthåller en hälsosam och säker arbetsmiljö. Användningen av en omfattande och fullständig riskbedömning av formsprutningsmallen gör det möjligt för tillverkare att skapa en hälsosammare miljö och följa säkerhetsstandarderna för den rådande industrin.
