Formowanie wtryskowe cienkościenne

Formowanie wtryskowe cienkościenne to wyspecjalizowana forma konwencjonalnego formowania wtryskowego , która koncentruje się na masowej produkcji części z tworzyw sztucznych, które są cienkie i lekkie, dzięki czemu można zaoszczędzić na kosztach materiałów i skrócić czas cyklu . Krótsze czasy cyklu oznaczają wyższą produktywność i niższe koszty jednostkowe.

Definicja cienkiej ściany dotyczy tak naprawdę wielkości części w porównaniu do jej grubości ścianki. W przypadku dowolnej z tworzywa sztucznego , ponieważ grubość ścianki zmniejsza się, tym trudniej jest wyprodukować ją w procesie formowania wtryskowego. Rozmiar części ogranicza grubość ścianki. W przypadku pojemników opakowaniowych cienka ścianka oznacza grubość ścianki mniejszą niż 0,025 cala (0,62 mm) przy długości przepływu do grubości ścianki większej niż 200.

Rynki

Trend w kierunku formowania cienkościennego stale rośnie w wielu branżach tworzyw sztucznych, ponieważ koszty tworzyw sztucznych i energii stale rosną, a terminy dostaw są ograniczone.

Następujące branże wykorzystują formowanie cienkościenne:

Korzyści

  • Tanie, bezpieczne i czyste części plastikowe.
  • Cienkościenne formowanie zmniejsza zużycie zasobów i zmniejsza wagę, zmniejszając zużycie paliwa i emisję dwutlenku węgla w żegludze – dodatkowo wspierając wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju .
  • Umożliwia krótsze cykle w porównaniu z częściami z tworzywa sztucznego o grubszych ściankach. Jest to dobre dla firm zajmujących się formowaniem wtryskowym, ponieważ skraca czas realizacji dostawy i koszt części.
  • Lżejsze części zmniejszają emisje paliwa w zastosowaniach motoryzacyjnych.
  • Wykonane z nadających się do recyklingu tworzyw sztucznych, takich jak polipropylen (PP) w opakowaniach do żywności.
  • Niektóre cienkościenne części mogą być wykonane z trwałych tworzyw sztucznych.

Niedogodności

  • Śmieci środowiskowe.
  • Wysokie koszty inwestycji kapitałowych dla form wtryskowych. Formowanie cienkościenne wymaga specjalistycznych maszyn do formowania, form wtryskowych i robotów, które są w stanie wytrzymać wysokie obciążenia, krótkie cykle i harmonogramy produkcji 24/7.
  • Wytwarzanie części cienkościennych wymaga wysoko wykwalifikowanych techników zajmujących się formowaniem, a ich znalezienie i utrzymanie jest trudne.

Przykłady

Żywice plastyczne nadające się do formowania cienkościennego powinny charakteryzować się wysokimi właściwościami płynięcia, a zwłaszcza niską lepkością stopu . Ponadto muszą być wystarczająco wytrzymałe, aby uniknąć degradacji pod wpływem ciepła wytwarzanego przez wysokie prędkości ścinania (duże prędkości wtrysku)

Niektórzy producenci tworzyw sztucznych wytwarzają tworzywa sztuczne specjalnie do zastosowań cienkościennych, które mają doskonałe właściwości płynięcia wewnątrz gniazda formy. Na przykład producent tworzyw sztucznych Sabic oferuje polipropylenowe tworzywo sztuczne przeznaczone do kontaktu z żywnością, które jest specjalnie zaprojektowane do cienkościennych pojemników i pokrywek na margarynę.

Inny producent tworzyw sztucznych, firma Bayer , tworzy mieszankę poliwęglanu (PC) i akrylonitrylo-butadieno-styrenu (ABS) przeznaczoną specjalnie do produkcji cienkościennych obudów do telefonów komórkowych.

Sprzęt

Maszyna do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych

W porównaniu z konwencjonalnym formowaniem wtryskowym, formowanie cienkościenne wymaga maszyn do formowania, które są zaprojektowane i zbudowane tak, aby wytrzymać większe naprężenia i ciśnienia wtrysku. Komputerowe sterowanie wtryskarek powinno być również precyzyjne, aby wytwarzać części wysokiej jakości. Z tego powodu te maszyny do formowania są droższe niż maszyny ogólnego przeznaczenia.

Maszyny z cienkościennymi maszynami są zwykle wyposażone w zaciski wspomagane akumulatorem, co umożliwia skrócenie czasu cyklu.

Regularne harmonogramy konserwacji muszą być wykonywane, aby nie ucierpiała jakość maszyny i części. Te maszyny zwykle pracują 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, więc muszą być dobrze utrzymane.

Projekt formy wtryskowej

Podobnie jak w przypadku wtryskarek, formy wtryskowe muszą być wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać wysokie naprężenia i ciśnienia. Ciężka konstrukcja formy z hartowaną na wskroś stalą narzędziową zapewni długotrwałą formę.

Forma musi również mieć dobrze zaprojektowany system chłodzenia, aby ciepło mogło być szybko odprowadzane z gorącej plastikowej części, co pozwala na skrócenie czasu cyklu. Aby to osiągnąć, kanały chłodzące muszą być zaprojektowane blisko powierzchni formowania. Codzienne czyszczenie formy jest również kluczowym wymogiem utrzymania jakości części.

Robotyka

W krajach, w których praca fizyczna jest droga, roboty są powszechnie używane do wyjmowania plastikowych części z formy i układania ich w równe stosy. Te roboty są przymocowane do maszyny do formowania i muszą być szybkie i niezawodne.

Proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych

Zakres parametrów procesu, który jest stosowany w przypadku wyprasek cienkościennych, jest znacznie węższy niż w przypadku konwencjonalnego formowania wtryskowego, ponieważ cienkie części są trudniejsze do napełnienia przez jednostkę wtryskową maszyny w porównaniu z częściami grubszymi. Nawet przy optymalnie zaprojektowanych częściach i formach nadal trudniej jest produkować części o cienkich ściankach.

Stałe prędkości i ciśnienia wtrysku są wymagane do utrzymania jakości części wytwarzanych z formowania cienkościennego. Odpowiednio przeszkolony technik formowania, który rozumie i obsługuje maszynę w ramach wąskiego okna przetwarzania, w którym optymalna jest opłacalność produkcji formowanego produktu, zapewni, że proces ten wytwarza wysokiej jakości części podczas produkcji.

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thin-wall_injection_molding&oldid=1071399886 ”