Formfremstilling til plast er afgørende for alle typer produktion. De hjælper med at få lignende former og designs med stor nøjagtighed og præcision til produktion af store mængder. Desuden kan disse forme have forskellige former og være lavet af mange forskellige materialer, f.eks. aluminium, stål, jern, plast osv. I denne artikel vil vi diskutere plastforme. Derudover vil vi lære, hvordan man laver en form til plast, dens anvendelser og dens fordele inden for forskellige områder.
Hvad er plastforme?
Plastforme bruges ofte i industrien til at skabe små produkter, fra redskaber til små dele til husholdningsapparater og store maskiner. Dette er en bedre tilgang, fordi det giver mulighed for at skabe unikke forme. Desuden er det forbundet med færre omkostninger i det lange løb og skaber forme til prototypiske kommercielle eller personlige projekter. Denne omfattende artikel vil forklare, hvordan man laver en form til plast og overveje vigtige faktorer og tips og tricks, der hjælper dig med at gøre det uden problemer. Gå til plastformteknologi side for at få mere information om plastforme.
Typer af plastforme
Før vi går i gang med at lave en form til plast, skal vi diskutere et par typer af plastforme;
1. Sprøjtestøbeforme
Sprøjtestøbeforme anvendes i industrien til at skabe et stort antal objekter. Det sker normalt ved hjælp af indsprøjtning af et flydende polymermateriale i et støbehulrum. Det hjælper med at fremstille komplicerede produkter som f.eks. legetøj, emballagematerialer og detaljerede bildele. Desuden er denne teknik kendetegnet ved høje produktionshastigheder, præcision og ubetydelig tid, der kræves til efterbehandling.
2. Kompressionsforme
Kompressionsforme bruger termohærdende plast, som anbringes i et formhulrum og udsættes for varme og tryk. Denne metode egner sig bedst til anvendelser, der kræver kvalitets- og varmestabile komponenter. Det kan være bildele og elektroniske apparater. Derfor er den økonomisk i lavproduktionskørsler og ideel til at skabe tykkere dele, især de store.
3. Blæseforme
Blæseforme har et bredt anvendelsesområde til støbning af hule dele som flasker og beholdere. Det fungerer på den måde, at plasten først omdannes til et rør, der kaldes en parison. Derefter får det lov til at blive pustet op mellem to forme for at danne et endeligt hult produkt. En af de vigtigste anvendelser af blæseforme er, at de i høj grad bruges i PVC til at fremstille lette og tomme dele i store mængder.
4. Silikoneforme til harpiks
Silikoneforme er fleksible og mere almindelige for begyndere, og de bruges i små DIY-projekter. Derudover har de mange anvendelsesmuligheder, selv når man arbejder med resin. Sådanne forme kan fastholde fine og komplekse strukturer. Desuden kan de genbruges, hvilket gør dem velegnede til håndværk, arbejde med resin og prototyper. De er behagelige at have med at gøre og kan bruges på mange måder i andre kunstneriske sammenhænge.
Egenskaber ved materialer, der bruges til plastforme
| Materiale | Formål | Almindelige typer | Vigtige egenskaber | Typiske værdier/interval |
| Formmateriale | Det hjælper med at danne formens struktur | Stål, aluminium, silikone | Holdbarhed, varmebestandighed, bearbejdelighed | Trækstyrke: 250-1500 MPa (stål), 90-300 MPa (aluminium) |
| Frigørelsesagent | Det forhindrer materiale i at klæbe til formen | Silikonespray, voks, PTFE | Non-stick, høj varmebestandighed | Maks. temperatur: 120°C-200°C, Friktionskoefficient: <0.05 |
| Støbebase/ramme | Dette holder formmaterialet på plads | Træ, plast, metal | Styrke, stivhed | Massefylde: 0,9-1,3 g/cm³ (plast), 2,7 g/cm³ (aluminium) |
| Hovedobjekt/CAD-model | Det giver form til støbeformen | 3D-model, prototype | Præcision, glathed, kompleksitet | CAD-nøjagtighed: ±0,005 mm, Overfladefinish: Ra 0,8-1,6 μm |
| Blandingsværktøjer | Blander komponenter af formmateriale | Omrøringsstænger, mekaniske blandere | Jævn blanding, ingen luftbobler | RPM: 300-1200 (mekaniske blandere), Volumen: Variabel |
Trin for trin-guide til fremstilling af støbeforme til plast
Følgende er den komplette proces for Formfremstilling til plast.
1. Design af formen
Lav et groft design af formen, og overvej behovet for den plastdel, du vil fremstille. Når du har komplekse former, skal du bruge din CAD-software til at designe på en måde, der vil hjælpe med CNC-bearbejdningen af formen. Nogle af funktionerne omfatter emnets geometri, tykkelsen af emnets vægge og trækvinkler. De gør det lettere at fjerne ekstra materiale fra formen. Valget af formmateriale som aluminium eller stål afhænger af den levetid, der kræves for formen. Derudover afhænger materialevalget også af mængden af produkter, du ønsker at producere.
2. Oprettelse af en formkasse eller ramme
Til fremstilling af plastforme skal du skabe en formkasse eller ramme, der kan holde på materialet under støbningen. Formkasser til CNC-bearbejdede forme er normalt lavet af robuste materialer. De kan omfatte metal/hård plast osv. Så under fremstillingen skal du bekræfte, at kassen er blevet lukket ordentligt for at undgå lækage i støbeprocessen. Sørg desuden for, at kassen er blevet forstærket for at modstå tryk og temperatur under støbeprocessen.
3. Forberedelse af CAD-modeller og CNC-bearbejdning af formen
Normalt i CNC-bearbejdning Masterobjektet er en CAD-fil med nøjagtige mål og fri for underskæringer i formhulrummene. Så hvis de materialer, du bruger, har forskellige former og strukturer. CNC-bearbejdning hjælper dig med at rengøre og overfladebehandle. Der bruges et slipmiddel for at undgå, at plasten klæber til formen. CNC-maskinen fortsætter med at lave et nøjagtigt snit i formen for at opnå de rigtige fræsede og færdige vægge. Dette er vigtigt for at minimere risikoen for defekter. Desuden giver det mulighed for et jævnt flow af plasten og nem udstødning af den endelige del.
4. Blanding og hældning af formmaterialet
Når du har støbt formen med CNC, hældes det smeltede plastmateriale ind i formhulrummet. Hvis du bruger termoplast eller harpiks, skal du sørge for, at det materiale, du bruger, har den rette temperatur og flyder godt. Hvis du bruger sprøjtestøbning, skal du opvarme og smelte det plastmateriale, der findes i pellets. Sørg desuden for at tage dig god tid, når du hælder, for at minimere luftbobler, som, hvis de kommer ind i blandingen, vil reducere styrken af det endelige produkt.
5. Hærdning af formen
Så lad materialet køle af og danne et fast stof i den form, der er fremstillet af plastmaterialet. Afhængigt af den anvendte plasttype kan hærdningen tage et par minutter til flere timer. I denne fase er det vigtigt at holde øje med, at der ikke dannes bobler eller andre defekter i formen. Med hensyn til hærdning af CNC-bearbejdede forme er hærdningen generelt hurtigere og mere præcis, fordi formene hærdes under kontrollerede forhold.
6. Formfyldning og formudløsning
Når plasten har nået sit hærdningspunkt, skal du tage emnet ud af formen. Hvis du lægger slipmidlet korrekt, bør delen springe ud og ikke klæbe til formens overflade. Derudover kan du trimme eller efterbehandle materialet afhængigt af deres krav. Yderligere efterbehandling kan udføres på emner gennem maskinerne, hvis der er behov for yderligere polering til volumenproduktion.
Overvejelser om design og konstruktion af specialfremstillede plastforme
Nogle af de vigtige aspekter, der skal tages i betragtning ved design og bygning af særligt tilpassede plastforme, omfatter følgende;
- Valg af materiale: Vælg formmaterialet, f.eks. stål eller aluminium, ud fra holdbarhed, pris og produktionsmængde. Stålforme har tendens til at være lange løsninger for styrke og volumenproduktion. Mens, Aluminiumsforme er billigere til produktioner med mindre volumen.
- Delgeometri: Formdesignet skal tage højde for alle plastemnets egenskaber, især indviklede detaljer, underskæringer og trækvinkler. Så de nemt kan fjernes fra formen.
- Kølekanaler: Denne reduktion af cyklustiden skal ske samtidig med, at der integreres kølekanaler i formens design.
- Formtolerancer: Forstå, at nøjagtige dimensionskrav betyder tættere kontrol i formen. Så det kan minimere mængden af efterbehandling, der kræves, især når designdetaljerne er indviklede.
- Analyse af formflow: Lav en kort analyse af hulrummets udseende, og hvordan formmaterialet vil flyde i hulrummet. Tjek nogle af de uregelmæssigheder, der sandsynligvis vil opstå, såsom vridning, krympning eller dannelse af luftlommer. Dette er en effektiv hjælp til formdesignet af bilen og forbedrer også produktionseffektiviteten.
Valg af harpiks til fremstilling af plastforme
Lad os udforske de forskellige typer resin, der kan bruges til at lave plastforme.
- Epoxyharpikser: Organiske epoxyharpikser er stærke og kan derfor bruges til at lave støbeforme i industrier, der kræver høj varme og tryk ved støbning.
- Polyurethan-harpikser: De er fleksible og holdbare, så de er de bedste til forme, der skal bruges til en moderat mængde produktion. Så vi kan få den modstandsdygtighed og en vis grad af fleksibilitet.
- Silikoneharpikser: Silikone er meget fleksibelt og kan være meget praktisk, når man arbejder med stramme forme, der er små og komplekse, samt velegnet til gør-det-selv-arbejde eller nogle få oplag.
- Polyesterharpikser: De er billigere og foretrækkes til store forme med færre detaljer. Desuden har de en rimelig styrke, men relativt lav elasticitet sammenlignet med silikone og polyuretan.
- Termohærdende harpiks: Disse harpikser, som også kaldes termohærdende plast, bliver permanent faste og stive, når de udsættes for varme. Derfor er de velegnede til krævende opgaver i f.eks. maskinindustrien.
Efterbehandling og polering af plastformen
Følg altid følgende aspekter, når du efterbehandler og polerer plastformene.
1. Boring af formen og polering
Glatte kanter til at begynde at lave den egentlige del. Her inspiceres formen først for at se, om den har skarpe kanter eller ujævne overflader. Skrub forsigtigt med fint papir eller specialmaskiner, der giver polering, for at finde ud af formens krop. Det giver en glat finish på det sidste plastprodukt og gør det muligt at genbruge formen uden at skade de støbte dele.
2. Udfør reparationer, hvis det er nødvendigt
Der er defekter på substratoverfladen i forvejen, f.eks. små revner,
ujævnheder eller synlige bobler. Det er obligatorisk at fjerne dem ved hjælp af passende fyldmaterialer, f.eks. epoxyharpiks eller silikat. Opdagelse og korrektion af disse problemer gør det muligt for en producent at forhindre fejl i de endelige støbte dele, gå til Overfladefinish ved sprøjtestøbning side for at få mere at vide.
Almindelige fejl og hvordan man undgår skimmelsvamp til plast
Her er nogle af de mest almindelige fejl, vi begår, når vi laver støbeforme til plast.
1. Luftbobler i formen
Et af de almindelige problemer med Formfremstilling til plast er indkapslingen af luftbobler i formmaterialet. Vi kan undgå det ved at sikre, at materialet tilsættes langsomt, og at den indesluttede luft slipper ud, når det er hældt ud. En anden måde at fjerne bobler på er ved at bruge et vakuumkammer og en trykpotte.
2. Utilstrækkelig påføring af slipmiddel
En utilstrækkelig påføring af slipmiddel er en anden måde at forårsage skade på, da den endelige del senere kan klæbe til formen. Det er vigtigt at bemærke, at slipmidlet påføres ensartet og detaljeret med særligt fokus på de indviklede områder.
3. Vridning under hærdning
Vridning er den produktdeformation, der opstår som følge af en unøjagtig hærdningsproces eller normale afkølingsprocedurer for spoler. Dette bør forhindres ved at regulere hærdningsmiljøet og sikre den rette hærdningstemperatur. Derudover skal man også sørge for at give materialet tilstrækkelig tid til at hærde grundigt.
Konklusion
Afslutningsvis, hvordan man laver en form til plast, Formfremstilling har relevans i mange kreative industrier, hvor ideer udklækkes og opfindelser fremstilles lige fra industriel fremstilling til hjemmehåndværk. At lære om formfremstilling, de tilgængelige materialer og de krav, der præsenteres i denne artikel, vil hjælpe med at fremstille nøjagtige og langtidsholdbare forme til produktion af plastdele. I dette tilfælde udføres den nødvendige efterbehandling til perfektion, og de brugerdefinerede forme har brede anvendelsesmuligheder inden for flere områder.
Ofte stillede spørgsmål
Q1. Hvilke materialer bruges normalt til plastforme?
Stål og aluminium er nogle af de bedste materialer til industrielle forme, fordi de er slidstærke. Silikongummi bruges mest i lille skala og til gør-det-selv-projekter.
Q2.Hvor længe holder en form?
Stålformens anvendelighed måles ved, at den kan køre i millioner af cyklusser. For eksempel har aluminium titusinder af cyklusser, afhængigt af graden af produktionsintensitet.
Q3. Hvordan undgår jeg luftbobler i min form?
Vælg en langsom blandingshastighed for formmaterialet, og vær opmærksom på at hælde materialet. Brug bagefter et vakuumkammer eller en trykpotte til at fjerne indesluttet luft.
Q4. Hvad er det bedste slipmiddel til plastforme?
Lakering eller påføring af silikonespray, også dem, der består af PTFE, eller polytetrafluorethylen. De er de bedst egnede slipmidler til at undgå, at plast klæber til formene.
Q5. Hvilken type form er bedst til masseproduktion?
Sprøjtestøbeforme bør foretrækkes til masseproduktion. De gør det muligt at skabe et stort antal ens reservedele med høj nøjagtighed.
Q6. Kan skimmelsvamp repareres, hvis den er beskadiget?
Ja, enkle skader som revner i beklædningen, små huller eller endda ruhed i overfladen kan nemt repareres med epoxy eller spartelmasse. Hvis skaderne er meget omfattende, kan den eneste løsning være at udskifte hele formen.