Injeksi

by / Jumat, 25 Maret 2016 / Published in proses

Cuntakan injeksi (suntikan injeksi ing AS) minangka proses manufaktur kanggo ngasilake bagean kanthi nyuntik materi menyang cet. Pengecutan injeksi bisa ditindakake kanthi pirang-pirang bahan, kalebu logam, (sing diarani proses diecasting), kaca tingal, elastomer, konflik, lan polimer termoplastik lan thermosetting. Bahan kanggo panganan diwenehi tong minyak sing wis digawe panas, dicampur, lan dipeksa dadi rongga cetakan, ing endi luwih adhem lan hard kanggo konfigurasi rongga kasebut. Sawise produk dirancang, biasane dening desainer industri utawa engineer, cetakan digawe dening mouldmaker (utawa alat) saka logam, biasane nganggo baja utawa aluminium, lan mesin presisi kanggo nggawe fitur ing bagean sing dikarepake. Cetakan injeksi digunakake kanggo nggawe macem-macem bagean, wiwit komponen paling cilik nganti kabeh panel mobil. Maju teknologi pencetakan 3D, nggunakake fotofolimer sing ora nyawiji sajrone cetakan injeksi sawetara termoplastik suhu sing luwih murah, bisa digunakake kanggo cetakan injeksi sing gampang.

Gambar prasaja proses kasebut

Bagean sing bakal dicuntik kudu dirancang kanthi ati-ati kanggo nggampangake proses ngecor; materi sing digunakake kanggo bagean kasebut, bentuk sing dipengini lan fitur saka bagean, bahan cetakan, lan properti mesin ngecor kabeh kudu dianggep. Versatility cetakan injeksi difasilitasi kanthi ambane desain lan kemungkinan desain.

aplikasi

Pengacuan injeksi digunakake kanggo nggawe akeh barang kayata kawat spool, packaging, tutup botol, bagian lan komponen otomotif, Gameboys, sikat kanthong, sawetara alat musik (lan bagean kasebut), kursi siji lan meja cilik, wadhah wadhah, bagean mekanik (kalebu gear), lan umume produk plastik liyane sing kasedhiya saiki. Moulding injeksi minangka cara modern sing paling umum kanggo nggawe bagean plastik; becik kanggo ngasilake volume saka obyek sing padha.

Proses ciri

Pengacuan injeksi nggunakake plunger domba utawa skru kanggo meksa molten plastik bahan menyang rongga cetakan; iki solidify menyang wangun sing wis salaras karo kontur cetakan. Sing paling umum digunakake kanggo ngolah polimer termoplastik lan thermosetting, kanthi volume bekas luwih akeh. Termoplastik umum amarga karakteristik sing cocog banget kanggo nyetak injeksi, kayata gampang nggawe daur ulang, fleksibilitas sing ngidini digunakake ing macem-macem aplikasi, lan kemampuane kanggo alus lan mili nalika dadi panas. Termoplastik uga duwe unsur keamanan tinimbang termoset; yen polimer thermosetting ora diusir saka tong minyak injeksi kanthi tepat wektu, bisa uga ana crosslinking kimia sing nyebabake sekrup lan mriksa katup kanggo nyekel lan bisa ngrusak mesin cetakan injeksi.

Cetakan injeksi kalebu injeksi tekanan tinggi bahan baku dadi cetakan sing mbentuk polimer dadi bentuk sing dikarepake. Cetakan bisa dadi rongga tunggal utawa rongga. Ing pirang-pirang cetakan rongga, saben rongga bisa padha lan mbentuk bagean sing padha utawa bisa dadi unik lan mbentuk macem-macem geometri sajrone siklus siji. Cetakan umume digawe saka baja alat, nanging baja tahan karat lan cetakan aluminium cocog kanggo aplikasi tartamtu. Cetakan aluminium biasane cocog banget kanggo produksi volume utawa bagean sing kurang toleransi, amarga duwe sifat mekanik sing endhek lan luwih gampang dipakai, rusak, lan deformasi sajrone siklus injeksi lan clamping; Nanging, cetakan aluminium larang regane ing aplikasi volume kurang, amarga biaya lan wektu produksi cetakan saya suda. Akeh cetakan baja dirancang kanggo ngolah luwih saka sayuta bagean sajrone urip lan bisa atusan ewu dolar kanggo digawe.

Kapan theropopastics cetakan, biasane bahan baku peletis panganan liwat hopper menyang tong digawe panas kanthi sekrup timbal balik. Nalika mlebu tong minyak, suhu mundhak lan pasukan Van der Waals sing nolak aliran rantai individu dadi ringkih amarga tambah akeh ruang ing antarane molekul ing negara-negara energi termal sing luwih dhuwur. Proses iki nyuda viskositas, sing ndadekake polimer bisa mili kanthi gaya penggerak unit injeksi. Sekrup ngirim bahan baku ing ngarep, nyampur lan homogenisasi distribusi termal lan kenthel saka polimer, lan nyuda wektu pemanasan sing dibutuhake kanthi nyukur bahan kanthi mekanis lan nambah akeh panas gesekan ing polimer kasebut. Bahan kasebut diterusake liwat katup cek lan diklumpukake ing sisih ngarep sekrup menyang volume sing dikenal minangka a dijupuk. Tembakan yaiku volume bahan sing digunakake kanggo ngisi rongga cetakan, menehi ganti rugi kanggo nyusut, lan nyedhiyakake bantal (udakara 10% saka total volume tembakan, sing tetep ana ing tong lan nyegah sekrup supaya ora mudhun) kanggo mindhah tekanan saka sekrup menyang rongga cetakan. Yen bahan wis akeh diklumpukake, bahan kasebut dipeksa kanthi tekanan dhuwur lan kecepatan menyang bagian sing nggawe growong. Kanggo nyegah tekanan tekanan, proses biasane nggunakake posisi transfer sing cocog karo rongga kebak 95-98% ing endi sekrup ngalih saka kecepatan konstan menyang kontrol tekanan konstan. Asring kaping injeksi kurang saka 1 detik. Sawise sekrup tekan posisi transfer, tekanan bungkus ditrapake, sing ngrampungake ngisi cetakan lan menehi ganti rugi kanggo nyusut termal, sing cukup dhuwur kanggo thermoplastic relatif karo bahan liyane. Tekanan pengepakan ditrapake nganti gerbang (lawang growong) dadi kuwat. Amarga ukurane sithik, gerbang biasane dadi papan pertama sing bisa dikencengake kanthi kekandelan. Sawise gerbang solidify, ora ana bahan sing bisa mlebu ing rongga; manut, sekrup kasebut mbales lan entuk bahan kanggo siklus sabanjure nalika bahan ing cetakan dadi adhem supaya bisa dibuwang lan stabil kanthi dimensi. Durasi pendinginan iki suda kanthi dramatis kanthi nggunakake garis adhem sirkulasi banyu utawa minyak saka kontrol suhu eksternal. Sawise suhu sing dibutuhake wis rampung, cetakan bakal mbukak lan pirang-pirang pin, lengen klambi, striker, lsp. Bakal maju kanggo nuduhake artikel kasebut. Banjur, cetakan ditutup lan proses dibaleni.

Kanggo thermoset, biasane rong komponen kimia sing disuntik ing tong minyak. Komponen kasebut enggal miwiti reaksi kimia sing ora bisa dibalekake sing pungkasane dadi panyambungan materi menyang jaringan molekul sing gegandhengan. Nalika reaksi kimia ana, rong komponen cairan kanthi permanen dadi transformer viscoelastik. Solidifikasi ing tong minyak injeksi lan sekrup bisa uga bermasalah lan kena pengaruh finansial; mulane, minimalake pangobatan thermoset ing tong minyak iku penting banget. Iki biasane tegese wektu lan suhu residensial kimia sadurunge wis minimal ing unit injeksi. Wektu omah bisa dikurangi kanthi minimalake kapasitas volume laras lan kanthi maksimal kaping siklus. Faktor kasebut nyebabake panggunaan unit injeksi sing terisolasi termal, sing nyuntikake bahan kimia reaksi menyang cetakan panas sing terisolasi termal, sing ningkatake tingkat reaksi kimia lan nyebabake wektu sing luwih cekap sing dibutuhake kanggo nggayuh komponen termoset sing padhet. Sawise bagean kasebut wis padhet, katup nutup kanggo ngisolasi sistem injeksi lan prekursor kimia, lan cetakan bakal mbukak kanggo ngetokake bagian sing dicetak. Banjur, cetakan ditutup lan proses dibaleni.

Komponen pra-cetakan utawa mesin bisa dipasang menyang rongga nalika cetakan mbukak, saéngga materi sing disuntik ing siklus sabanjure mbentuk lan ngalangi. Proses iki dikenal minangka Pasang cetakan lan ngidini bagean siji ngemot pirang-pirang bahan. Proses iki asring digunakake kanggo nggawe bagian plastik kanthi ngawut-awut logam protruding, supaya bisa diikat terus lan ora bisa diulang maneh. Teknik iki uga bisa digunakake kanggo label Label In-cet lan lapisan film bisa uga dipasang ing kontaner plastik sing digawe.

Baris pamisahan, sprue, tandha gerbang, lan tandha pin ejector biasane ana ing pérangan pungkasan. Ora ana fitur kasebut sing biasane dikepengini, nanging ora bisa diendhani amarga prosese alami. Tandha gerbang ana ing gerbang sing gabung karo saluran pangiriman lebur (sprue lan runner) menyang bagean sing nggawe growong. Garis pamisahan lan tandha pin ejector asil saka kesalahan misalmentment, nyandhang, ventilasi gas, clearances kanggo bagean sing jejer kanthi gerakan relatif, lan / utawa beda dimensi permukaan kawin sing ngubungi polimer sing disuntik. Bedane dimensi bisa diarani deformasi sing nyebabake tekanan sing ora seragam, injeksi, toleransi mesin, lan ekspansi termal non-seragam lan kontraksi komponen cetakan, sing ngalami siklus cepet sajrone proses injeksi, pengepakan, pendinginan, lan ejeksi proses. . Komponen cetakan asring dirancang kanthi bahan saka macem-macem koefisien ekspansi termal. Faktor kasebut ora bisa dipertanggungjawabake kanthi bebarengan tanpa kenaikan astronomi ing biaya desain, pabrikan, pamrosesan, lan pemantauan kualitas. Cetakan trampil lan desainer bagean bakal nggawe cacat estetika kasebut ing wilayah sing didhelikake yen bisa ditindakake.

Sajarah

Penemu Amerika John Wesley Hyatt bebarengan karo seduluré Yesaya, Hyatt paten mesin cetak injeksi pertama ing taun 1872. Mesin iki cukup gampang dibandhingake karo mesin sing digunakake saiki: kerjane kaya jarum hypodermic, nggunakake plunger kanggo nyuntik plastik liwat silinder dadi cetakan. Industri kasebut maju kanthi alon sajrone pirang-pirang taun, ngasilake produk kayata krah, tombol, lan sisir rambut.

Ahli kimiawan Jerman Arthur Eichengrün lan Theodore Becker nemoni bentuk selulosa asetat pisanan ing taun 1903, sing luwih gampang dibakar tinimbang selulosa nitrat. Pungkasane disedhiyakake ing bentuk bubuk sing diwaca kanthi gampang disuntik. Arthur Eichengrün ngembangake pers cetakan injeksi pertama ing taun 1919. Ing taun 1939, Arthur Eichengrün mratelakake paten injeksi aculate selulosa plastik.

Industri iki berkembang kanthi cepet ing taun 1940-an amarga Perang Dunia II nggawe panjaluk gedhe kanggo produk sing diproduksi kanthi akeh. Nalika taun 1946, panemu Amerika James Watson Hendry nyipta mesin injeksi skru pertama, sing ngidini luwih bisa ngontrol kecepatan injeksi lan kualitas artikel sing diasilake. Mesin iki uga ngidini bahan dicampur sadurunge disuntik, supaya plastik warna utawa daur ulang bisa ditambahake kanggo prawan lan dicampur kanthi tliti sadurunge disuntik. Dina iki mesin injeksi skru akeh-akehe kabeh mesin injeksi. Ing taun 1970-an, Hendry nuli ngolah proses cetakan injeksi sing dibantu gas sing pertama, sing nggawe produksi artikel sing kompleks, gubuk sing cepet digawe cepet. Keluwesan desain iki luwih apik uga kekuwatan lan rampung ing bagean sing diprodhuksi nalika nyuda wektu produksi, biaya, bobot lan sampah.

Industri cetakan suntikan plastik wis berkembang wiwit pirang-pirang taun saka ngasilake sikat lan tombol kanggo ngasilake produk sing akeh kanggo industri akeh otomotif, medis, aeroangkasa, produk konsumen, dolanan, plumbing, kemasan, lan konstruksi.

Conto polimer sing paling cocog kanggo proses kasebut

Umume polimer, kadang diarani resin, bisa uga digunakake, kalebu kabeh termoplastik, sawetara termoset, lan sawetara elastomer. Wiwit taun 1995, jumlah total bahan sing ana kanggo cetakan injeksi wis nambah kanthi tingkat 750 saben taun; ana udakara 18,000 bahan sing kasedhiya nalika tren diwiwiti. Bahan sing kasedhiya kalebu wesi utawa campuran bahan sing wis dikembangake sadurunge, saengga desainer produk bisa milih bahan kasebut kanthi properti paling apik saka pilihan sing akeh. Kritéria utama kanggo milih materi yaiku kekuwatan lan fungsi sing dibutuhake kanggo bagean akhir, uga biaya, nanging uga saben materi duwe paramèter sing beda kanggo digarap. Polimer umum kayata epoksi lan fenolik kalebu conto plastik termoset nalika nilon, polietilen, lan polistirena minangka termoplastik. Nganti saiki, sumber plastik ora bisa ditindakake, nanging luwih maju kanthi sifat polimer ndadekake saiki wis praktis. Aplikasi kalebu gesper kanggo anchor lan nyopot webbing peralatan ruangan.

Wear

Cetakan kertas kertas dibukak ing mesin ngecor; nozzle katon ing sisih tengen

Mesin cetakan injeksi kalebu hopper bahan, ram injeksi utawa plunger tipe sekrup, lan unit pemanas. Uga dikenal minangka penet, cetakan kasebut ngemot komponen sing dibentuk. Pencet dirating kanthi tonase, sing nyebutake jumlah tenaga clamping sing bisa ditindakake mesin kasebut. Kekuwatan iki nggawe cetakan ditutup nalika proses injeksi. Sambungan bisa beda-beda gumantung saka kurang saka 5 ton nganti luwih saka 9,000 ton, kanthi angka sing luwih dhuwur digunakake ing sawetara operasi manufaktur. Gaya penjepit total sing dibutuhake ditemtokake dening area sing diproyeksikan saka bagean sing dicetak. Wilayah sing diproyeksikan dikalikan karo gaya penjepit saka 1.8 nganti 7.2 ton kanggo saben sentimeter persegi wilayah sing diproyeksikan. Minangka aturan jempol, 4 utawa 5 ton / ing2 bisa digunakake kanggo paling produk. Yen bahan plastik kaku banget, dibutuhake tekanan injeksi luwih akeh kanggo ngisi cetakan, lan luwih akeh ton penjepit kanggo nutup cetakan kasebut. Kekuwatan sing dibutuhake uga bisa ditemtokake dening materi sing digunakake lan ukuran bagean kasebut; bagean sing luwih gedhe mbutuhake tenaga clamping sing luwih dhuwur.

Mould

Mould or mati yaiku istilah sing umum digunakake kanggo nggambarake alat sing digunakake kanggo ngasilake bagian plastik kanthi ngecor.

Amarga cetakan wis larang kanggo diolah, umume mung digunakake kanggo produksi massal ing ngendi ewonan bagean lagi diproduksi. Cetakan khas dibangun saka baja atos, baja pra-pengeras, aluminium, lan / utawa paduan tembaga berilium. Pilihan bahan kanggo nggawe cetakan utamane kalebu ekonomi; umume, cetakan baja regane luwih akeh kanggo dibangun, nanging umure sing luwih dawa bakal ngimbangi biaya awal sing luwih akeh tinimbang bagean sing luwih dhuwur sadurunge digunakake. Cetakan baja pra-atos kurang tahan nyandhang lan digunakake kanggo persyaratan volume luwih murah utawa komponen sing luwih gedhe; atose baja khas yaiku 38-45 ing skala Rockwell-C. Cetakan baja sing atos dianggep panas sawise mesin; iki luwih unggul ing babagan resistensi nyandhang lan umur. Kekerasan khas antara 50 lan 60 Rockwell-C (HRC). Cetakan aluminium bisa regane luwih murah, lan yen dirancang lan mesin nganggo peralatan komputerisasi modern bisa irit kanggo nyetak puluhan utawa malah atusan ewu bagean. Tembaga berilium digunakake ing area cetakan sing mbutuhake ngilangi panas kanthi cepet utawa area sing ndeleng panas paling gedhe sing digawe. Cetakan kasebut bisa diprodhuksi nganggo mesin CNC utawa nggunakake proses mesin ngeculake listrik.

Desain mould

Piranti standar loro piring - inti lan rongga minangka sisipan ing pangkalan cetakan - "cetakan kulawarga" saka limang bagean sing beda

Wangun kasusun saka rong komponen utama, jamur injeksi (A plate) lan cet ejector (plate B). Komponen iki uga diarani rumiyin lan tukang cetakan. Resin plastik mlebu ing jamur liwat a semprut or gapura ing jamur injeksi; bushing semprot yaiku kanggo nutup segel karo muncung larung suntikan mesin cetakan lan ngidini plastik lebur mili saka tong menyang njero jamur, uga dikenal kanthi jeneng rongga. Bushing sprue ngarahake plastik cair menyang gambar growong liwat saluran sing dipasang ing pasuryan piring A lan B. Saluran kasebut ngidini plastik bisa mbukak, mula diarani ugapelari. Plastik cair kasebut mili liwat pelari lan mlebu ing siji utawa luwih gerbang khusus lan menyang géometri growong kanggo mbentuk bagean sing dikarepake.

Jumlah resin sing dibutuhake kanggo ngisi sprue, pelari lan rongga cetakan kalebu "tembakan". Udara sing kejebak ing cetakan bisa uwal saka bolongan udara sing dibentuk dadi garis pamisah cetakan, utawa ing sekitar pin ejector lan slide sing rada cilik tinimbang bolongan sing disimpen. Yen hawa sing kepepet ora diidini bisa uwal, dikompres kanthi tekanan bahan sing ana ing njero banjur dipencet menyang pojok rongga, supaya ora bisa diisi lan uga bisa nyebabake cacat liyane. Udhara malah bisa dikompres nganti bisa ngobong lan ngobong bahan plastik ing sakiwa tengene.

Kanggo ngilangi bagean sing dicetak saka cetakan, fitur cetakan ora kudu ngatasi siji-sijine ing arah sing dibukak jamur, kajaba bagean saka cetakan dirancang kanggo mindhah saka ing antarane overhangs kasebut nalika cetakan mbukak (nggunakake komponen sing disebut Pengangkat ).

Pérangan bagéan sing katon podo karo arah tarik (sumbu posisi cored (bolongan) utawa insert iku sajajar karo gerakan munggah lan mudhun saka jamur nalika mbukak lan nutup) biasane sudut sudhut, diarani draf, supaya gampang ngeculake bagean saka cetakan. Draf ora cukup bisa nyebabake deformasi utawa karusakan. Draf sing dibutuhake kanggo ngeculake cetakan utamane gumantung karo ambane growong: growong sing luwih jero, luwih akeh rancangan sing dibutuhake. Nyusut uga kudu dipikirake nalika nemtokake rancangan sing dibutuhake. Yen kulit sampeyan lancip banget, mula bagean sing dicetak bakal cenderung nyusut menyang inti sing mbentuk nalika adhem lan nemplek ing inti kasebut, utawa bagean kasebut bisa uga goyah, corak, blister utawa retak nalika rongga kasebut ditarik.

Sembur, pelari lan gapura ing produk cetakan injeksi nyata

Cetakan biasane dirancang supaya bagean sing cetakan bisa dipercaya tetep ana ing sisih cetakan (B) cetakan nalika dibukak, lan narik pelari lan sprue metu saka sisih (A) bebarengan karo perangane. Bagean kasebut banjur tiba kanthi bebas nalika dibuwang saka sisih (B). Gerbang trowongan, uga dikenal minangka gerbang kapal selam utawa cetakan, ana ing sangisore garis pamisahan utawa permukaan cetakan. Bukaan dipasang ing permukaan cetakan ing garis pamisahan. Sisih cetakan dipotong (dening cetakan) saka sistem pelari nalika dicabut saka cetakan. Pin ejector, uga dikenal minangka pin kalah, yaiku pin bunder sing dilebokake ing setengah cetakan (biasane setengah ejector), sing ngetokake produk cetakan sing wis rampung, utawa sistem runner saka cetakan. Ejaksi artikel nggunakake pin, lengen klambi, sabuk, lan sapiturute bisa nyebabake kesan utawa distorsi sing ora dikarepake, mula kudu dirawat nalika ngrancang jamur.

Cara penyejukan standar yaiku nylametake coolant (biasane banyu) liwat pirang-pirang bolongan sing dilatih liwat piring cetakan lan disambungake karo selang kanggo nggawe jalur sing terus-terusan. Penyejuk nyerep panas saka jamur (sing wis nyerep panas saka plastik panas) lan terus cetakan kanthi suhu sing tepat kanggo solidify plastik kanthi tingkat sing paling efisien.

Kanggo ngrampungake pangopènan lan venting, rongga lan intine dipérang dadi bagian, diarani sisipan, lan sub-Majelis, uga disebut sisipan, pamblokiran, utawa ngoyak blokir. Kanthi ngganti sisipan sing bisa ditrapake, siji cetakan bisa nggawe sawetara variasi saka bagean sing padha.

Bagean sing luwih kompleks dibentuk kanthi nggunakake cetakan sing luwih kompleks. Iki bisa uga duwe bagean sing diarani slaid, sing pindhah menyang rongga jejeg menyang arah tarik, kanggo mbentuk fitur bagean sing akeh banget. Nalika cetakan dibukak, slide kasebut ditarik saka bagean plastik kanthi nggunakake "pin sudut" kanthi dipasang ing separo cetakan. Pin kasebut mlebu menyang slot ing slide lan nyebabake slide kasebut mundur nalika setengah gerakan cetak dibukak. Sisih kasebut banjur diguncang lan jamur ditutup. Tumutup panutup saka jamur nyebabake slide kasebut terus maju ing arah pin sudut.

Sawetara cetakan ngidini bagean cetakan maneh dileksanakake supaya lapisan plastik anyar dibentuk ing bagian pisanan. Iki asring diarani overmoulding. Sistem iki bisa ngidini produksi ban lan gembong siji.

Injil rong injeksi cetakan saka keyboard komputer

Cetakan loro-shot utawa multi-shot dirancang kanggo "overmould" ing siklus cetakan siji lan kudu diproses ing mesin cetak injeksi khusus kanthi loro utawa luwih unit injeksi. Proses iki sejatine proses cetakan injeksi sing ditindakake kaping pindho lan mulane duwe kesalahan kesalahan sing luwih cilik. Ing langkah pisanan, bahan warna dhasar dicithak dadi bentuk dhasar, sing ngemot spasi kanggo gambar kaping pindho. Banjur bahan nomer loro, warna sing beda, dicetak injeksi menyang papan kasebut. Tombol tombol lan tombol, kayata, digawe dening proses iki duwe tandha sing ora bisa udan, lan tetep bisa diwaca kanthi nggunakake abot.

Cetakan bisa ngasilake sawetara salinan bagean sing padha ing "shot" siji. Nomer "kesan" ing cetakan bagean kasebut asring salah diarani kavitasi. Alat kanthi siji kesan bakal asring diarani cetakan kesan (rongga). Cithakan karo 2 utawa luwih rong bagéan saka bagean sing padha, bisa uga diarani cetakan macem-macem kesan (rongga). Sawetara cetakan volume produksi sing dhuwur banget (kaya kanggo tutup botol) bisa duwe luwih saka 128 rongga.

Ing sawetara kasus, sawetara tooling rongga bakal nggawe sawetara bagean sing beda ing alat sing padha. Sawetara alat gawe ngarani cetakan keluarga iki amarga kabeh bagean kasebut ana hubungane. Conto kalebu kit model plastik.

Panyetakan cetakan

Pabrikan tetep akeh supaya bisa nglindhungi cetak khusus amarga biaya sing larang. Tingkat suhu lan kelembapan sing sampurna dijaga supaya umur dawa sing paling dawa kanggo saben jamur khusus. Cetakan khusus, kayata sing digunakake kanggo ngecor injeksi karet, disimpen ing lingkungan sing dikontrol suhu lan kelembapan kanggo nyegah perang.

Bahan bahan

Insert Beryllium-tembaga (kuning) ing cetakan cetakan kanggo resin ABS

Baja alat asring digunakake. Baja ringan, aluminium, nikel utawa epoksi mung cocog kanggo prototipe utawa produksi sing cendhak banget. Aluminium keras modern (paduan 7075 lan 2024) kanthi desain cetakan sing tepat, kanthi gampang bisa nggawe cetakan bisa 100,000 utawa luwih umur kanthi perawatan cetakan sing bener.

mesin

Cetakan dibangun liwat rong cara utama: mesin lan standar standar. Machining standar, kanthi bentuk konvensional, kanthi sejarah minangka cara kanggo nggawe cet suntik. Kanthi pangembangan teknologi, mesin CNC dadi utama kanggo nggawe cet sing luwih kompleks kanthi rincian cetak sing luwih akurat kurang saka cara tradisional.

Proses pemesinan listrik (EDM) utawa proses erosi sing wis digunakake digunakake ing pambentukan jamur. Saliyane ngidini pambentukan bentuk sing angel kanggo mesin, proses kasebut nggawe cetakan keras digawe supaya ora ana perawatan panas. Owah-owahan dadi cetakan sing keras kanthi pengeboran lan panggilingan konvensional biasane mbutuhake penyambutan kanggo ngeculake cetakan, diikuti karo perawatan panas supaya bisa ngeret maneh. EDM minangka proses sing gampang yaiku elektroda berbentuk, sing biasane digawe saka tembaga utawa grafit, alon-alon diturunake menyang permukaan cetakan (sajrone wektu pirang-pirang jam), sing didelehake ing minyak paraffin (minyak tanah). Voltase sing ditrapake ing antarane alat lan jamur nyebabake reresik pencucuran permukaan cetakan kanthi bentuk elektrods sing kuwalik.

biaya

Jumlah rongga sing digabung dadi cetakan bakal langsung ngetrapake biaya ngecor. Sawetara rongga mbutuhake karya perkakas sing luwih sithik, saéngga matesi jumlah rongga giliran bakal ngasilake biaya manufaktur awal luwih murah kanggo nggawe cet injeksi.

Amarga jumlah growong duwe peran penting kanggo nyetak biaya, mula uga kerumitan desain bagean kasebut. Kerumitan bisa digabung dadi pirang-pirang faktor kayata finish permukaan, persyaratan toleransi, utas internal utawa eksternal, detailing apik utawa jumlah undercuts sing bisa digabung.

Rincian luwih lengkap kayata undercuts, utawa fitur sing nyebabake alat tambahan bakal nambah biaya cetakan. Rampung inti lan rongga cetakan luwih akeh bakal mempengaruhi biaya kasebut.

Proses cetakan injeksi karet ngasilake asil saka produk sing tahan lama, dadi cara ngecor kanthi efektif lan efektif. Proses vulkanisasi sing terus-terusan kalebu kontrol suhu sing tepat bisa nyuda kabeh bahan sampah.

Proses injeksi

Wutah suntik cilik nuduhake area hopper, nozzle lan mati

Kanthi cetakan injeksi, plastik granular diombe dening ram sing dipeksa saka hipper menyang tong minyak sing digawe panas. Nalika granule alon-alon diterusake dening plunger jinis skru, plastik kasebut dipeksa menyang kamar sing digawe panas, ing endi wis ilang. Minangka plunger maju, plastik sing dilebur dipeksa liwat muncung sing ana ing cetakan, saéngga mlebu rongga cetak liwat sistem gapura lan pelari. Cetakan kasebut tetep adhem saengga plastik ngencengi meh diluncurake.

Siklus cetakan injeksi

Urutan acara sajrone cetakan injeksi bagean plastik diarani siklus mangkuk injeksi. Siklus diwiwiti nalika cetakan ditutup, disusul injeksi polimer menyang rongga cetakan. Sawise rongga diisi, tekanan nyekeli dipertahankan kanggo nyusut materi. Ing langkah sabanjure, skru dadi, nyepetake tembakan sabanjure menyang skru ngarep. Iki nyebabake skru mundur amarga dijupuk sabanjure disiapake. Sawise bagean cekap kelangan, cetakan dibukak lan bagian kasebut disebar.

Ilmiah mungsuh cetakan tradisional

Cara tradisional, bagean injeksi saka proses cetakan ditindakake kanthi tekanan tetep kanggo ngisi lan ngemas rongga. Nanging, metode iki ngidini variasi ukuran gedhe saka siklus-nganti-siklus. Sing luwih umum digunakake saiki yaiku cetakan ilmiah utawa decouples, cara sing dirintisake dening RJG Inc. Ing injeksi plastik kasebut "diturunake" dadi tahapan supaya kontrol dimensi sisih luwih apik lan siklus-siklus liyane (umume diarani -deleng ing industri) konsistensi. Kaping pisanan growong diiseni udakara 98% kebak nggunakake kontrol kecepatan (kacepetan). Sanajan tekanan kudu cukup kanggo nyepetake kacepetan sing dipengini, watesan tekanan sajrone tahap iki ora dikarepake. Sawise rongga kebak 98%, mesin kasebut ngalih saka kontrol kecepatan menyang kontrol tekanan, ing endi rongga kasebut "dikemas" kanthi tekanan konstan, mula kecepatan sing cukup kanggo nggayuh tekanan sing dikarepake dibutuhake. Iki ngidini dimensi bagean bisa dikontrol nganti udakara sewu inci utawa luwih.

Beda jinis proses cetakan injeksi

Sanajan umume proses ngeculake dijamin dening deskripsi proses konvensional ing ndhuwur, ana sawetara variasi cetakan penting kalebu, nanging ora diwatesi:

  • Mati casting
  • Moulding injeksi logam
  • Wangun cetakan tembok tipis
  • Pengacuan karet silikon cairan

Dhaptar proses cetakan injeksi sing luwih lengkap bisa ditemokake ing kene:

Proses ngatasi masalah

Kaya kabeh proses industri, cetakan injeksi bisa ngasilake bagian sing cacat. Ing bidang cetakan injeksi, ngatasi masalah asring ditliti kanthi mriksa bagean-bagian cacat kanggo cacat khusus lan ngatasi cacat kasebut kanthi desain cetakan utawa karakteristik proses kasebut. Nyoba asring ditindakake sadurunge produksi lengkap ing upaya kanggo prédhiksi cacat lan nemtokake spesifikasi sing cocog kanggo digunakake ing proses injeksi.

Nalika pisanan ngisi cetakan anyar utawa ora pati ngerti, yen ukuran tembakan cetakan kasebut ora dingerteni, teknisi / alat alat bisa nindakake uji coba sadurunge produksi rampung. Dheweke diwiwiti kanthi bobot nembak cilik lan diiseni kanthi bertahap nganti cetakan wis 95 nganti 99%. Sawise bisa dicapai, tekanan tekanan sithik bakal ditrapake lan wektu ditahan saya tambah nganti beku gerbang (wektu solidifikasi) wis kedadeyan. Waktu pembekuan gerbang bisa ditemtokake kanthi nambah wektu ditahan, banjur nimbang bagean kasebut. Nalika bobote bagean kasebut ora owah, mula bakal dingerteni manawa gerbang wis beku lan ora ana bahan liyane sing disuntikake ing bagean kasebut. Waktu solidifikasi gerbang penting, amarga nemtokake wektu siklus lan kualitas lan konsistensi produk, sing dadi masalah penting ing ekonomi proses produksi. Tekanan nyepetake ditambah nganti bagean bebas klelep lan bobot bagean wis ngrambah.

Cacat cetakan

Moulding injeksi minangka teknologi kompleks sing bisa uga ana masalah produksi. Iki bisa disebabake dening cacat ing cetakan, utawa luwih asring proses proses ngecor dhewe.

Cacat cetakan Jeneng alternatif Keterangan nimbulaké
blister Blister Zona sing diangkat utawa dilapisi ing sisih ndhuwur bagean kasebut Alat utawa materi panas banget, asring disebabake kurang pendinginan ing piranti utawa alat pemanas
Kobong Bakar udara / pembakar gas / diesel Werna kobong ireng utawa coklat ing sisih sing ana ing pojok sing paling adoh saka gapura utawa ing endi udara kepepet Alat ora mung venting, kecepatan injeksi luwih dhuwur
Corak warna (AS) Corak warna (UK) Pangowahan warna / warna sing dilokalisasi Masterbatch ora bisa dicampur kanthi bener, utawa bahan kasebut wis entek lan mula mung alami. Materi warna sadurunge "nyeret" ing nozel utawa tutup katup.
Delokasi Mika lancip kaya lapisan sing dibentuk ing tembok bagian Contaminasi materi kayata PP dicampur karo ABS, mbebayani yen bagean kasebut digunakake kanggo aplikasi kritis aman amarga materi kurang kekuwatan nalika delaminasi amarga bahan ora bisa ikatan.
lampu kilat Burr Bahan sing akeh banget ing lapisan tipis ngluwihi geometri bagean normal Cetakan liwat garis pipa utawa parting ing alat iki rusak, kecepatan injeksi / bahan sing disuntikake, kekuwatan clamping kurang. Uga bisa disebabake rereget lan rereged ing permukaan alat.
Kontaminasi dipasang Paras partikel sing dipasang Partikel manca (bahan bakar utawa liyane) dipasang ing bagean kasebut Partikel ing lumahing alat, bahan sing kontaminasi utawa lebu manca ing tong minyak, utawa panas banget nyukur bahan bakar sadurunge injeksi.
Aliran tandha Alur garis Garis utawa pola bergelombang langsung "mati nada" Kacepetan injeksi alon banget (plastik wis adhem banget sajrone injeksi, kecepatan injeksi kudu disetel kanthi cepet kanggo proses lan materi sing digunakake)
Gerbang Blush Halo utawa Blush Marks Pola layang sekitar gapura, biasane mung masalah ing cetakan pelari panas Kacepetan injeksi cepet banget, ukuran gapura / sprue / pelari sithik banget, utawa tempuran lebur / cetakan sithik banget.
Jetting Bagean diowahi dening aliran materi sing kerusuhan. Desain alat sing apik, posisi gapura utawa pelari. Kacepetan injeksi dhuwur banget. Desain gapura sing kurang apik sing nyebabake swinger die gedhe banget lan nyebabake jetting.
Baris rajutan Garis kawat Garis cilik ing sisih mburi pins inti utawa windows ing bagean sing katon mung baris. Disebabake ing ngarep cair kanthi obyek sing ngadeg kanthi bangga ing bagian plastik uga ing mburi isi ing endi ngarep cair maneh. Bisa diminimalake utawa diilangi kanthi sinau babagan aliran cetakan nalika cetakan ana ing tahap desain. Sawise cetakan digawe lan gapura diselehake, bisa nyuda cacat iki mung kanthi ngganti cair lan suhu cetakan.
Penurunan polimer Pecahan polimerisis, oksidasi lsp. Banyu gedhe ing grumbulan, suhu sing gedhe banget ing laras, kecepatan skru sing berlebihan nyebabake panas nyukur panas, materi sing diidini lenggah ing tong minyak kanthi dawa banget.
Klelep tandha [klelep] Depresi lokal (ing zona sing luwih tebal) Nyekeli wektu / tekanan sithik, wektu pendhemen ora suwe, karo para pelari panas sing ora bakal ana, iki bisa uga disebabake suhu gerbang sing dhuwur banget. Bahan utawa tembok gedhe banget.
Langsung cendhak Cek sing ora diisi utawa cendhak Bagéan Kurang bahan, kacepetan injeksi utawa tekanan sithik, cet banget kadhemen, kurang vents gas
Tandha gambar Tandur utawa garis pérak Biasane katon minangka corak salaka ing sadawane pola alur, nanging gumantung saka jinis lan warna bahan sing bisa uga dianggep umpluk cilik sing disebabake dening kelembapan sing kepepet. Kelembapan ing bahan kasebut, biasane yen resin hygroscopic garing kanthi ora bener. Trap gas ing wilayah "rib" amarga kecepatan injeksi sing gedhe banget ing wilayah kasebut. Materi sing panas banget, utawa akeh diukur gunting.
Kesandhung Nyambung utawa gapura dawa Senar kaya sisa saka transfer shot sadurunge ing nembak anyar Suhu nozel dhuwur banget. Gerbang durung beku, ora ana decompression sekrup, ora istirahat sprue, penempatan pita pemanas sing salah ing njero alat kasebut.
Wirang Ruang kosong ing bagean (kanthong udara umume digunakake) Kurang meksa nyekeli (meksa nahan digunakake kanggo ngrampungake bagean sajrone nahan wektu). Isi kanthi cepet, ora ngidini sisihane siap. Uga cetakan bisa uga ora ana ing registrasi (nalika rong bageyan ora pusat kanthi bener lan tembok sisih ora padha kekandelan). Informasi sing disedhiyakake yaiku pangerten umum, Koreksi: Tekanan kekurangan pack (ora nyekeli) (tekanan tekanan digunakake kanggo dikemas sanajan bagean kasebut sajrone wektu nahan). Ngisi cepet banget ora nyebabake kahanan iki, amarga batal minangka sink sing ora ana papan sing bisa ditindakake. Kanthi tembung liya, amarga bagean kasebut nyuda resin sing dipisahake dhewe amarga ora ana resin sing cukup ing growong. Kekosongan kasebut bisa kedadeyan ing wilayah apa wae utawa bagean kasebut ora diwatesi kanthi kekandelan nanging aliran resin lan konduktivitas termal, nanging luwih bisa kedadeyan ing wilayah sing luwih kenthel kaya iga utawa bos. Panyebab ROOT tambahan kanggo void ora dilebur ing blumbang sing nyawiji.
Garis kawat Garis rajutan / Garis Meld / Garis Transfer Garis sing rusak yaiku ing ngarep rong aliran ngarep Suhu jamur utawa bahan matane sithik banget (bahan kasebut adhem yen wis ketemu, mula ora kaiket). Wektu transisi antarane injeksi lan transfer (menyang pengepakan lan nyekeli) isih luwih cepet.
Warping Twisting Sisih bedhah Kelangan cendhak banget, materi dadi panas banget, kurang adhem ing piranti, suhu banyu sing salah (bagian-bagian kasebut mudhun menyang sisih panas alat kasebut) Nyusake ora rata ing antarane wilayah ing sisih liya

Cara kayata scan industri CT bisa mbantu nemokake cacat kasebut ing njaba uga internal.

Toleransi

Toleransi cetakan minangka tunjangan sing ditemtokake kanggo panyimpangan ing paramèter kayata dimensi, bobot, bentuk, utawa sudut ngarep, lan sapiturute. Kanggo ngoptimalake kontrol ing nyetel tolak biasane biasane watesan minimal lan maksimal kekandelan, adhedhasar proses sing digunakake. Cetakan injeksi biasane duwe toleransi sing padha karo Kelas IT udakara 9-14. Toleransi thermoplastic utawa thermoset sing bisa ditindakake yaiku ± 0.200 nganti ± 0.500 milimeter. Ing aplikasi khusus toleransi kurang saka ± 5 µm ing kalorone diameter lan fitur linier kagayuh ing produksi massal. Rampung permukaan 0.0500 nganti 0.1000 µm utawa luwih bisa dipikolehi. Lumahing sing atos utawa kerikil uga bisa ditindakake.

Jinis cetakan Khas [mm] Bisa [mm]
Termoplastik ± 0.500 ± 0.200
Thermoset ± 0.500 ± 0.200

Syarat daya

Kekuwatan sing dibutuhake kanggo proses ngecul injeksi gumantung saka pirang-pirang perkara lan beda karo bahan sing digunakake. Pandhuan referensi Proses Pabrik negesake manawa persyaratan tenaga gumantung saka "gravitasi tartamtu, titik leleh, konduktivitas termal, ukuran bagean, lan tingkat cetakan." Ing ngisor iki minangka tabel saka kaca 243 saka referensi sing padha kaya sing wis kasebut sadurunge, sing paling nggambarake ciri sing cocog karo kekuwatan sing dibutuhake kanggo bahan sing paling umum digunakake.

Material Gravitasi spesifik Titik leleh (° F) Titik lebur (° C)
Epoksi 1.12 kanggo 1.24 248 120
Fenolik 1.34 kanggo 1.95 248 120
Nylon 1.01 kanggo 1.15 381 kanggo 509 194 kanggo 265
poliethelin 0.91 kanggo 0.965 230 kanggo 243 110 kanggo 117
Polistirena 1.04 kanggo 1.07 338 170

Ngrancang robot

Automasi tegese bagean sing luwih cilik ngidini sistem pamriksa mobile kanggo nliti pirang-pirang bagean kanthi luwih cepet. Saliyane sistem pamriksan sing dipasang ing piranti kanthi otomatis, robot nganggo sumbu pirang-pirang bisa mbusak bagean saka cetakan lan posisi supaya luwih akeh proses.

Kedadeyan khusus kalebu ngilangi bagean saka cetakan sawise bagean digawe, uga nglamar sistem penglihatan mesin. Robot ngrebut bagean kasebut sawise pin ejector wis ditambahi kanggo mbebasake bagean kasebut saka jamur. Banjur pindhah menyang salah siji lokasi sing nyekel utawa langsung menyang sistem pamriksa. Pilihan kasebut gumantung marang jinis produk, uga tata cara umum peralatan manufaktur. Sistem visi sing dipasang ing robot wis ngontrol kualitas kualitas kanggo nglebokake bagean cetakan. Robot mobile bisa luwih tepat nemtokake akurasi penempatan komponen logam, lan mriksa luwih cepet tinimbang bisa kaya manungsa.

Gallery

NDUWUR

Kelalen DETAILS YOUR?