Výroba plastových hraček zahrnuje výrobu hraček z různých forem plastových materiálů pomocí sofistikovaných metod tvarování. Toto odvětví se značně rozšířilo, protože plast je multifunkční, má dlouhou životnost a je relativně cenově dostupný. Četná průmyslová odvětví používají techniky, tj. vstřikování plastů, aby zajistila, že vyráběné hračky budou pro děti bezpečné a atraktivní. V tomto odvětví je pozorován posun směrem k udržitelnosti a zkoušejí se také udržitelné materiály a postupy.
Kromě toho je třeba zvýšit informovanost spotřebitelů o tom, jak se tyto hračky vyrábějí. Mohou se tak správně rozhodnout a povzbudit výrobce k přijetí správných postupů. Pojďme tedy prozkoumat různé způsoby, jak na to.
Co je výroba plastových hraček?
Výroba plastových hraček vyvíjí hračky z plastových surovin včetně návrhu hračky a výroby modelů pro finální výrobu. Zahrnuje různé procesy výroby, tvarování a leštění plastových hraček s bezpečnostními a předpisovými požadavky pro toto odvětví. Do výrobního procesu je zapojena řada kroků, jako jsou: získávání surovin, navrhování forem a proces lisování plastových hraček, například vstřikování nebo vyfukování. Zde je zvláštním zájmem zajistit, aby vytvořené hračky byly bezpečné a vysoce kvalitní a splňovaly požadavky spotřebitelů. Trend používání plastu jako materiálu pro výrobu hraček se proměňuje také díky neustálému zdokonalování designu.
Běžné metody výroby plastových hraček
Zde jsou uvedeny některé z běžně používaných technik výroby plastových hraček;
- Vstřikování: Tato metoda byla vysvětlena výše a vyžaduje použití forem pro vstřikování roztaveného plastu, čímž vznikají hračky s vysokou přesností a jemnými detaily.
- Vyfukování: Pomáhá vyrábět duté plasty na hračky, např. míče a láhve. Spočívá ve vyfukování zahřáté plastové trubice (paring) do formy do požadovaného tvaru.
- Rotační lisování: V tomto případě se plastový intruder nalije do formy a směs se poté otáčí a zahřívá. Vlivem tepla se roztaví plast, který upeče vnitřek formy, a vzniknou velké halové konstrukce, jako jsou hračky na kolečkách.
- Tepelné tvarování: Tento proces probíhá roztavením plastové fólie a umístěním vytvarovaného plastu do vakua, které fólii vytvaruje do tvaru formy. Často se používá k vytváření plochých hraček nebo částí hraček, které nevyžadují detailní řezání materiálu.
- 3D tisk: Nový přístup, 3D tisk, je technika výroby hraček pomocí akumulace potřebného počtu tenkých vrstev různých plastů. Tato technika vytváří poměrně složité návrhy a je velmi rychlá při výrobě prototypu.
Co je vstřikování pro hračky?
Vstřikování je odvětví, v němž se hračky vyrábějí vtlačováním horkých tavenin do předem připravené formy. Touto metodou lze dosáhnout vysokého stupně přesnosti, a proto se doporučuje při vývoji tvarů a návrhů. Zahrnuje mísení plastových pelet a následné protlačování tekutého materiálu formou pomocí tlakového ventilátoru. Po ztuhnutí hračky se forma odstraní a hračka, která je nyní hotová, se vyklopí.
Tuto techniku využívá zejména hračkářský průmysl díky její efektivitě, produktivitě, rychlosti a užitečnosti při hromadné výrobě za přijatelnou cenu.
Jak vyrábět plastové hračky vstřikováním plastů
Podívejme se tedy, jak se vyrábějí plastové hračky metodou vstřikování;
Krok 1: Návrh hračky
- Konceptualizace: Začněte s nápadem a nakreslete myšlenku a strukturu hračky. Je třeba prozkoumat věk cílové skupiny spotřebitelů, bezpečnostní opatření a schopnosti a užitečnost.
- 3D modelování: Nakreslete geometrii pomocí CAD a vytvořte 3D model typů modelů hraček. Poté dále použijte tento návrh formy a celkový vzhled konečného výrobku.
Krok 2: Vytvoření formy
- Design formy: Poté použijte vytvořený 3D model a navrhněte vstřikovací formu. Ta se skládá z dutiny, která obsahuje roztavený plast, a jádra pro vnitřní tvar výrobku.
- Výběr materiálu: Výběr vhodného materiálu pro formu z oceli nebo hliníku závisí na stupni výroby a její náročnosti.
- Výroba forem: Následně vytvořte formu pomocí CNC obrábění nebo jiných postupů pro zvýšení intenzity. Formu lze také více vyleštit, aby získala hladký povrch.
Krok 3: Výběr plastového materiálu
- Výběr materiálu: Výběru plastové pryskyřice věnujte dostatek času. Tedy polypropylen, polyethylen,ne, nebo ABS. Bude záležet na vaší požadované pružnosti, odolnosti nebo bezpečnosti.
- Barvy a přísady: Rozhodněte, zda jsou požadována barviva nebo jiné materiály pro průhlednost nebo odolnost vůči ultrafialovému záření.
Krok 4: Příprava vstřikovacího stroje
Vložte formu do vstřikovacího stroje. Ujistěte se, že je pevně upnutá. Vybrané plastové pelety podávejte na násypku, která je ve stroji.
Krok 5: Proces vstřikování
- Tavení plastu: Plastové pelety roztavte zahřátím stroje na požadovanou teplotu. Vstřikování roztaveného plastu pod vysokým tlakem do dutiny formy. Tento tlak nutí plast vytvořit tvar formy při zachování všech detailů uvnitř formy.
- Chlazení: Plastovou taveninu nechte vychladnout a ztuhnout uvnitř formy. Doba chlazení závisí na materiálu a velikosti hračky.
Krok 6: Vysunutí hračky
- Otevření formy: Po vychladnutí taveniny vstřikovací stroj uvolní formu.
- Vyhazování: Vyhazovací kolíky pomáhají vytlačit hotovou hračku z formy.
Krok 7: Následné zpracování
- Ořezávání: Hračku očistěte kartáčem, abyste se vyhnuli případnému vytlačení plastu (otřepům) kolem linií formy.
- Montáž (pokud je potřeba): Sestavování je nutné pouze v případech a u specifických hraček s díly, které je třeba určitým způsobem spojit.V případě, že má hračka více dílů, je třeba je uspořádat tak, jak je to vhodné.
- Povrchová úprava: Pokud chcete změnit barvu hračky, můžete ji pomalovat nebo přidat obtisky či texturování pro profesionální vzhled.
Materiály a konstrukční hlediska pro formy na plastové hračky
Prozkoumejme různé materiály a konstrukční aspekty, které umožní výrobu plastové hračky účinnější.
Kategorie | Úvaha | Podrobnosti na |
Materiál formy | Ocel | Odolné, velkoobjemové; dlouhá životnost, vyšší náklady. |
Hliník | Lehké, středně objemné; snadnější obrábění, nižší náklady. | |
Beryliová měď | Vysoký odvod tepla; používá se pro tenké stěny. | |
Plastový materiál | PP, PE, ABS | PP: Pružný, odolný proti nárazu. PE: Lehký, odolný proti povětrnostním vlivům. ABS: ABS: pevný, detailně propracovaný. |
Návrh formy | Počet dutin | Více dutin zvyšuje rychlost výroby; ideální pro velké objemy. |
Umístění dělící čáry a brány | Kritické pro hladké uvolnění a kvalitu; brány umístěné na neviditelných částech. | |
Tloušťka stěny | Jednotná tloušťka | Zabraňuje deformacím; standard: 1,5-3,0 mm. |
Úhel náběhu | Napomáhá uvolňování; 1-3° pro hladké, až 5° pro textury. | |
Chladicí systém | Konformní chladicí kanály | Zvyšuje účinnost chlazení a zabraňuje deformaci. |
Povrchová úprava | Texturování | Zlepšuje přilnavost, zakrývá nedokonalosti; zlepšuje estetiku. |
Bezpečnostní aspekty | Netoxické, zaoblené hrany | Nezbytné pro bezpečnostní normy (např. ASTM F963); snižuje riziko zranění. |
Úvahy o nákladech | Materiál a údržba | Ocel je drahá, ale odolná; hliník je levnější, ale rychleji se opotřebovává. Potřebná údržba. |
Běžné typy plastů používaných v hračkách
Následují některé typy plastů, které můžeme použít k výrobě tvarovaných hraček;
- Polypropylen (PP): Další složkou, která se používá ve většině hraček díky své univerzálnosti a odolnosti, je polypropylen, který se používá u hraček, které musí mít schopnost odrazu po nárazu. jít na vstřikování polypropylenu a dozvíte se více.
- Polyethylen (PE): Tento lehký plast se často používá na výrobky pro venkovní použití, jako jsou hračky a vybavení, protože je odolný vůči povětrnostním vlivům a neklouže. Přejít na vstřikování polyethylenu a dozvíte se více.
- Polyvinylchlorid (PVC): PVC se ve velké míře používá v hračkách, které potřebují tuhost a pevnost, ačkoli jeho použití klesá kvůli zdravotním účinkům. Musíme montážní forma a dozvíte se více.
- Akrylonitrilbutadienstyren (ABS): ABS je považován za ideální pro svou pevnost a odolnost, snese i hrubé zacházení, a proto je vhodný pro akční figurky a stavebnice. Musíte Vstřikování ABS a dozvíte se více.
- Termoplastické elastomery (TPE): Jedná se o pryžový plastový materiál, který je velmi užitečný pro měkké hračky, které musí mít dobrý omak a pružnost. Musíte Vstřikování TPE a dozvíte se více.
Povrchový tisk na plastové hračky
Povrchový tisk vylepšuje estetiku hraček a přidává funkce pomocí metod, jako jsou:
- Tamponový tisk: Dobře se dotýká zakřivených nebo strukturovaných povrchů; nejlépe se používá pro jemné a složité vzory.
- Sítotisk: Tento mechanismus používám k roztírání inkoustu přes síto na hladké povrchy; nejlépe se používá pro velké a silné jednobarevné plochy.
- Tepelný tisk: Přenos obrázků teplem, který lze použít pro složitou a barevnou grafiku.
- Digitální tisk: Vytváří obraz s vysokým rozlišením, vhodný pro umělecká díla nebo malá loga.
Co je třeba zvážit při navrhování vstřikovacích forem na hračky
Při navrhování plastové hračky pro vstřikování se řiďme následujícími tipy;
- Výběr materiálu: Velkoobjemové formy by měly být vyrobeny z oceli, zatímco formy pro nízký objem by měly být vyrobeny z hliníku, aby se snížily celkové náklady, přestože formy budou tryskané.
- Přesnost a tolerance: Řízení by mělo být nastaveno na velmi úzké, aby se dosáhlo požadovaných detailů, pokud je to nutné u hraček se složitými spoji, které se vzájemně propojují.
- Konstrukce chladicího systému: Další možné oblasti pro zlepšení konstrukce jsou spojeny s chladicími kanály, jejichž cílem je zkrátit dobu cyklu a zabránit deformaci nebo deformaci dílu.
- Mechanismus vysouvání: Správné umístění vyhazovacích čepů a úhly tahu uvolnění zámku v rozmezí 1-3° pomáhají snižovat počet závad.
- Dodržování bezpečnostních předpisů: Design forem by měl také zohledňovat bezpečnostní prvky pro děti, jako jsou zaoblené hrany a formy bez toxických kovů.
Výhody vstřikovaných plastových hraček
Zde jsou některé výhody vstřikovaných plastových hraček
- Vysoká efektivita výroby: Zrychlení hromadné výroby vedlo k minimalizaci výrobních časů.
- Přesnost a tolerance: Cenově výhodné pro rozsáhlou výrobu.
- Přesnost a detail: Tyto metody usnadňují navrhování a vytváření složitých geometrických tvarů s přesností vyšší než licence.
- Přesnost a tolerance: Je pevnější a odolnější než vnější část karoserie a karoserie vozidla.
- Možnost přizpůsobení: Barvu skvrn lze jednoduše změnit/ISE výhled.
Nevýhody vstřikovaných hraček
Následují některá omezení vstřikovaných plastových hraček;
- Vysoké počáteční náklady na zřízení: Vysoké náklady na vývoj formy.
- Obavy o životní prostředí: Kontaminace vody a hromadění plastů.
- Omezený výběr materiálů: Zásady omezují možnosti volby v oblasti bezpečnosti.
- Výrobní odpad: Existuje potenciál pro vznik většího množství plastů.
- Nedostatečná flexibilita: Nevýhody: Změny návrhů po výrobě formy jsou také velmi nákladné.
Použití plastových vstřikovaných hraček
Zde jsou některé z oblíbených aplikací vstřikovaných plastových hraček;
- Vzdělávací hračky: Podpora vzdělávání / učení a mozku / duševního růstu / vývoje.
- Sběratelské předměty a figurky: Dobře definované a přesné sběratelské objekty.
- Venkovní herní vybavení: Odolné hračky pro venkovní použití.
- Akční figurky a panenky: Oblíbené řady s přísnými technickými specifikacemi.
- Komponenty deskové hry: Obecně platí, že herní figurky a žetony řady běžných her by měly být stejné nebo alespoň podobné co do velikosti a materiálu.
Možnosti ochrany životního prostředí a recyklace a udržitelné postupy při výrobě hraček
Udržitelné postupy při výrobě hraček zahrnují:
- Přejděte na ekologické výrobky, například vyměňte běžné plasty za recyklované nebo biologicky rozložitelné.
- Recyklace plastového šrotu a tyto účinné metody.
- Katalyzování recyklace v době, kdy výrobek již není funkční.
- Udržitelné obalové materiály v obalovém a zpracovatelském průmyslu.
- Snížení emisí oxidu uhličitého díky účinným strojům.
Závěr
Závěrem tohoto článku se také dozvíte, že vstřikované plastové hračky mají řadu výhod, jako jsou náklady, trvanlivost a designové výhody, díky nimž se běžně používají ve výrobním průmyslu hraček. , nicméně zůstává následující chaos; je třeba náležitě zvážit vysoké počáteční náklady a otázky životního prostředí, aby se zajistilo, že se bude praktikovat výroba šetrná k životnímu prostředí. Odmítnutím alternativních přístupů k výrobě mohou výrobci snížit svou ekologickou stopu a nadále vytvářet nové a vzrušující výrobky, se kterými si děti mohou hrát.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Otázka 1: Jaké jsou výhody hraček vyráběných vstřikováním?
A1: Energetická účinnost, nízké náklady, dlouhodobá použitelnost, přesnost a personalizace.
O2: Jaké je nejčastější použití těchto hraček?
A2: Učební pomůcky, upomínkové předměty, rekreační a sportovní potřeby, modely a plastové hračky, a hry včetně příslušenství a dílů.
Otázka 3: Jaké mohou být průměrné náklady na výrobu plastové hračky?
A3: Bez ohledu na to se náklady pohybují většinou od několika centů po několik dolarů za jednotku.
Otázka 4: Jaké postupy lze zavést ve vztahu k životnímu prostředí?
A4: Vybírejte materiály pro opětovné použití, minimalizujte množství odpadu, zapojte konstrukci výrobku pro snadnou demontáž, používejte ekologicky šetrné obaly a vyrábějte energeticky účinné výrobky.
Otázka 5: Jsou všechny procesy vstřikování nevýhodné?
A5: Ano, vysoké počáteční náklady, emise nepříjemného zápachu a znečištění, omezení dostupnosti materiálů, odpady vznikající při výrobě surovin a nepružnost při navrhování.