Vai rotācijas formēšana ir piemērota jums?

Tātad jums ir nepieciešama pielāgota plastmasas daļa vai izstrādājums, bet jūs nezināt, kā to izgatavot.

Vai tas ir liels vai mazs?Vai tai jābūt elastīgai vai stingrai?Vai tā ir apaļa, kvadrātveida vai kāda dīvaina forma?Vai jums jau ir veidne, vai jums tāda ir jāizgatavo?

Šajā rokasgrāmatā ir izskaidroti dažādi mūsdienās pieejamie liešanas procesi, lai palīdzētu jums atrast ideālo procesu jūsu izstrādājumam.

Kas ir plastmasas liešana?

Cilnis, dažreiz arī rakstīts, ir ražošanas process, veidojot šķidru vai lokanu materiālu, izmantojot stingru rāmi, ko sauc par veidni vai matricu.

Veidojot plastmasu, dobā veidnē tiek ievietots pulveris vai šķidrs polimērs, piemēram, polietilēns vai polipropilēns, lai polimērs varētu iegūt savu formu.Atkarībā no izmantotā procesa veida galaprodukta izveidošanai tiek izmantoti dažādi siltuma un spiediena diapazoni.

Plastmasas liešanas vēsture

Plastmasas liešana sākās 1800. gadu beigās, lai apmierinātu nepieciešamību pēc plastmasas biljarda bumbiņām pretstatā tā laika plaši izmantotajām ziloņkaula biljarda bumbiņām.1868. gadā Džons Veslijs Haits izgudroja veidu, kā izgatavot biljarda bumbiņas, injicējot veidnē celuloīdu.Četrus gadus vēlāk Hyatt un viņa brālis izgudroja un patentēja mašīnu procesa automatizēšanai.Šī bija pirmā pastāvošā plastmasas iesmidzināšanas formēšanas iekārta, un tajā tika izmantots pamata virzulis, lai plastmasu iesmidzinātu veidnē caur apsildāmu cilindru.

1946. gadā Džeimss Hendrijs izgudroja skrūvju iesmidzināšanas formēšanas mašīnu, kas aizstāja virzuļa iesmidzināšanas tehniku.Šī ir mūsdienās visbiežāk izmantotā tehnika.

Mūsdienu rotācijas formēšanai ir arī bagāta vēsture, sākot ar 1855. gadu, kad Lielbritānijā metāla artilērijas šāviņu ražošanai tika izmantota rotācija un siltums.

Plastmasa tika ieviesta procesā 1950. gadu sākumā, kad rotācijas formēšana pirmo reizi tika izmantota leļļu galviņu ražošanai.Un tad 20. gadsimta 60. gados tika izstrādāts moderns rotācijas formēšanas process, kas ļauj mums izveidot lielus, tukšus konteinerus ar zema blīvuma polietilēnu.Nesenā vēsturē procesu uzlabojumi, labāks aprīkojums un plastmasas pulvera izstrāde ir paātrinājuši gatavo produktu radīšanas procesu, kas ir izraisījis rotācijas formēšanas strauju popularitātes pieaugumu.

Plastmasas liešanas veidi

Populārākās plastmasas liešanas metodes ir rotācijas formēšana, iesmidzināšana, izpūšana, presēšana, ekstrūzijas formēšana un termoformēšana.Šajā rokasgrāmatā mēs apskatīsim visas šīs metodes, lai palīdzētu jums atklāt labāko daļu vai produkta izgatavošanas procesu.

Rotācijas formēšana

Rotācijas formēšana, ko sauc arī par rotācijas formēšanu, ir ražošanas process lielu dobu detaļu un izstrādājumu ražošanai, ievietojot pulveri vai šķidrus sveķus metāla veidnē un rotējot to krāsnī, līdz sveķi pārklāj veidnes iekšpusi.Pastāvīga veidnes rotācija rada centrbēdzes spēku, veidojot izstrādājumus ar līdzenām sienām.Kad veidne ir atdzisusi, sacietējušo plastmasu noņem no veidnes.

Procesa laikā tiek iztērēts ļoti maz materiālu, un lieko materiālu bieži izmanto atkārtoti, padarot to ekonomisku un videi draudzīgu.

Rotācijas formēšanas parastie lietojumi

Rotācijas formēšana parasti tiek izmantota, lai izgatavotu lielus dobus plastmasas izstrādājumus, piemēram, komunālos ratiņus, uzglabāšanas tvertnes, automašīnu daļas, jūras bojas, mājdzīvnieku mājas, atkritumu tvertnes, ceļu konusus, kajaku korpusus un rotaļu laukumu slidkalniņus.

Rotācijas veidnes ir ļoti pielāgojamas un rentablas

Pati veidne var būt ļoti sarežģīta, lai atvieglotu plaša produktu klāsta formēšanu.Veidnēs var būt ieliktņi, izliekumi un kontūras, kā arī logotipi un sloti plastmasas vai metāla ieliktņiem, kas jānovieto pēc produkta formēšanas.

Instrumentu izmaksas ir zemākas ar rotācijas veidnēm nekā iesmidzināšanas vai pūšanas veidnēm.Rezultāts ir zemākas sākuma izmaksas un rentablas ražošanas darbības pat tad, ja vienlaikus tiek ražotas tikai 25 preces.

Iesmidzināšanas formēšana

Iesmidzināšanas formēšana ir pielāgotu plastmasas detaļu izgatavošanas process, metāla veidnē iesmidzinot izkausētu plastmasas materiālu augstā spiedienā.Tāpat kā citi plastmasas liešanas veidi, pēc izkausētās plastmasas ievadīšanas veidnē, veidne tiek atdzesēta un atvērta, lai atklātu cietu plastmasas daļu.

Process ir līdzīgs Jello veidnei, kuru piepilda un atdzesē, lai izveidotu galaproduktu.

Iesmidzināšanas formēšanas parastie lietojumi

Inžektorlējumu parasti izmanto ļoti liela apjoma pielāgotu plastmasas detaļu izgatavošanai.Lielas iesmidzināšanas formēšanas mašīnas var veidot automašīnu detaļas.Mazākas mašīnas var ražot ļoti precīzas plastmasas detaļas ķirurģiskām vajadzībām.Turklāt ir daudz veidu plastmasas sveķu un piedevu, ko var izmantot iesmidzināšanas formēšanas procesā, palielinot tā elastību dizaineriem un inženieriem.

Iesmidzināšanas veidnēm, kas parasti ir izgatavotas no tērauda vai alumīnija, ir lielas izmaksas.Tomēr izmaksas par vienu daļu ir ļoti ekonomiskas, ja jums ir nepieciešami vairāki tūkstoši detaļu gadā.

Lietojot iesmidzināšanu, instrumenti parasti aizņem 12–16 nedēļas un vēl četras nedēļas ražošanai.

Izpūšanas formēšana

Pūšanas formēšana ir dobu, plānsienu, pielāgotu plastmasas detaļu izgatavošanas metode.To galvenokārt izmanto, lai izgatavotu izstrādājumus ar vienādu sieniņu biezumu un kur svarīga ir forma.Process ir balstīts uz to pašu principu kā stikla pūšana.

Pūšanas formēšanas mašīnas uzsilda plastmasu un iesmidzina gaisu, izpūšot karsto plastmasu kā balonu.Plastmasa tiek iepūsta veidnē un, izplešoties, tā piespiežas pret veidnes sienām, iegūstot savu formu.Pēc tam, kad plastmasas “balons” piepilda veidni, to atdzesē un sacietē, un daļa tiek izstumta.Viss process aizņem mazāk nekā divas minūtes, tāpēc vidēji 12 stundu dienā var saražot aptuveni 1440 gabalus.

Izplatītas izpūšanas formas

Pūšanas formēšanas procesos vairumā gadījumu tiek iegūtas pudeles, plastmasas mucas un degvielas tvertnes.Ja jums ir nepieciešami simts tūkstoši plastmasas pudeļu, šis process ir paredzēts jums.Pūšanas formēšana ir ātra un ekonomiska, jo pati veidne maksā mazāk nekā iesmidzināšana, bet vairāk nekā rotācijas formēšana… dažreiz pat 6 līdz 7 reizes vairāk nekā rotācijas formēšanas instruments.

Kompresijas formēšana

Kompresijas formēšana tiek veikta tieši tā, kā norāda nosaukums.Karsētu plastmasas materiālu ievieto sakarsētā veidnē un pēc tam presē noteiktā formā.Parasti plastmasa tiek piegādāta loksnēs, bet var būt arī vairumā.Kad plastmasa ir saspiesta pareizajā formā, sildīšanas process nodrošina, ka plastmasa saglabā maksimālu izturību.Pēdējās darbības šajā procesā ietver dzesēšanu, apgriešanu un pēc tam plastmasas daļas noņemšanu no veidnes.

Kompresijas formēšanas parastie lietojumi

Vislabākā kompresijas formēšanas izmantošana ir metāla detaļu nomaiņa ar plastmasas detaļām.To galvenokārt izmanto mazām detaļām un izstrādājumiem ļoti lielā apjomā.Automobiļu rūpniecībā plaši tiek izmantota kompresijas formēšana, jo galaprodukti ir ļoti spēcīgi un izturīgi.

Kompresijas veidnes sākotnējās izmaksas ir ievērojamas, atkarībā no vairākiem faktoriem, tostarp dobumu skaita, detaļu izmēra, detaļu sarežģītības un virsmas apdares, cita starpā.Bet katras atsevišķas daļas izmaksas ir zemas pie liela daudzuma, tāpēc liels detaļu daudzums ir ideāli piemērots šādai formēšanai.

Ekstrūzijas formēšana

Ekstrūzijas formēšana ir līdzīga iesmidzināšanas formēšanai, izņemot to, ka tiek ražota ilgstoša nepārtraukta forma.Vēl viena ekstrūzijas formēšanas atšķirība ir tā, ka procesā tiek izmantota "veidne", nevis "veidne".

Ekstrudētas detaļas tiek izgatavotas, izspiežot karstu izejvielu caur pielāgotu presformu.Vienkāršota vizualizācija būtu kā Play Doh izspiešana caur formas caurumu.

Lai gan citos formēšanas veidos tiek izmantota ekstrūzija, lai plastmasas sveķus iegūtu veidnē, šajā procesā izkusušo plastmasu izspiež tieši presformā.Preses forma, nevis veidne, nosaka galaprodukta formu.

Ekstrūzijas formēšanas parastie lietojumi

Ekstrūzijas detaļām ir fiksēts šķērsgriezuma profils.Ekstrudētu izstrādājumu piemēri ir PVC cauruļvadi, salmiņi un šļūtenes.Detaļām nav jābūt apaļām, bet tām ir jābūt vienādai formai visā daļas garumā.

Ekstrūzijas formēšanas izmaksas ir salīdzinoši zemas, salīdzinot ar citiem formēšanas procesiem, jo ​​presforma un pašas iekārtas ir vienkāršas.

Tomēr ekstrūzijas formēšanas procesa raksturs ierobežo produktu veidus, kurus var ražot ar šo tehniku.

Termoformēšana

Termoformēšana ir ražošanas process, kurā plastmasas loksni, ko sauc par termoplastisku, uzkarsē līdz elastīgai formēšanas temperatūrai, veidnē veido līdz noteiktai formai un apgriež, lai izveidotu lietojamu produktu.Termoplasts ir pieejams dažādos materiālos, krāsās, apdarē un biezumā.

Termoformēšanā tiek izmantotas vairākas dažāda veida veidnes un procesi, lai iegūtu galaproduktu.Lai izveidotu 3D izstrādājumus, veidne parasti ir viena 3D forma, kas izgatavota no alumīnija.Tā kā termoformēšanai izmanto zemu spiedienu, veidnes var ražot par zemām izmaksām, izmantojot lētus materiālus.

Parastie termoformēšanas pielietojumi

Plāna izmēra termoformēšanu parasti izmanto vienreizējās lietošanas krūzīšu, konteineru, vāku, paplāšu, blisteru, atvāžamu apvalku un citu produktu ražošanai pārtikas un vispārējai mazumtirdzniecības nozarei.Bieza izmēra termoformēšana ietver tik dažādas detaļas kā transportlīdzekļu durvju un paneļu paneļi, ledusskapju starplikas un komunālo transportlīdzekļu gultas.

Termoformas veidnes sagatavošana ražošanai vidēji aizņem apmēram 8 nedēļas.Termoformas veidnes izmaksas ir atkarīgas no izgatavojamās daļas lieluma.Veidne nelielai daļai var maksāt tikai USD 20 000, savukārt lielākas veidnes izmaksas var pārsniegt USD 50 000.