Størstedelen af plast fremstilles ved hjælp af store sprøjtestøbte dele. Tendensen til at skabe store plastemner ved hjælp af denne teknik stiger dag for dag. Det startede efter opdagelsen af plastsprøjtestøbemaskiner i slutningen af det nittende århundrede. Den første sprøjtestøbemaskine var simpel. Så den blev brugt til at lave plastikknapper, kamme og andre mini-plastikgenstande. Men nu kan den også støbe komplekse materialer som metaller og glas. Sprøjtestøbningsprocessen er bedst til at producere store mængder plastemner af høj kvalitet. Lad os kaste lys over sprøjtestøbningsprocessens rolle i fremstillingen af store plastemner.

Hvad er sprøjtestøbning af store dele?

Som du ved, er Sprøjtestøbning af store dele proces laver gigantiske plastemner. Lad os fortælle dig dimensionerne på en stor plastemne. Så undgår vi forvirring. Plastemner med en vægt på 100 pund og en bredde på 10 tommer betragtes som store. Sprøjtestøbning af store dele er ikke bare at forstørre små dele. Det er en kompleks proces. Den kræver avancerede værktøjer og udstyr.

Materialer, der bruges i den store sprøjtestøbningsproces

Der bruges en række forskellige materialer til fremstilling af store sprøjtestøbte plastdele. Der bruges to forskellige typer plast til sprøjtestøbning. De kan være amorfe eller halvkrystallinske. Amorf plast har ikke et fast smeltepunkt. Så de kan let udvide sig og krympe. På den anden side har semikrystallinsk plast faste smeltepunkter. Derfor foretrækkes de frem for de amorfe. Nogle af de mest anvendte materialer til sprøjtestøbning af store dele er:

1.    PEEK (polyetheretherketon)

PEEK har enestående termiske og mekaniske egenskaber. Det har en høj trækstyrke på ca. 90 MPA. Så det er godt til gigantiske plastdele. Det er også modstandsdygtigt over for kemikalier. Desuden absorberer det ikke fugt. Det forhindrer således korrosion. Men PEEK er et dyrt materiale. Det bruges til højtydende komponenter som tandhjul, ventiler, pumpelejer osv. Læs mere om Sprøjtestøbning af PEEK-plast.

2.    ULTEM (polyeretherimid)

ULTEM er et amorft fast stof. Dets trækstyrke varierer fra 70 til 80 MPA. Det er fugt- og kemikalieresistent. Desuden er det termostabilt. Det kan modstå barske vejrforhold. Det er budgetvenligt. Desuden kan det steriliseres. Det kan nemt rengøres ved hjælp af stråling eller en autoklave. Det har en høj glasovergangstemperatur. Det har således de samme egenskaber som PEEK til en overkommelig pris.

3.    Kulfiberforstærket polymer (CFRP)

CFRP er et kompositmateriale. Det er lavet af kulfibre indlejret i en polymermatrix. Det har et højt styrke-til-vægt-forhold. Så det er perfekt til brug i store dele. Kulstoffibrene er vævet ensrettet. Så det får ekstra styrke på denne måde.

4.    PolyPhenylSulfon (PPSU)

Det består af en sulfongruppe, der er forbundet med to phenylgrupper. Det kan tåle stød og andre miljøbelastninger. Så det har høj slagfasthed. Desuden er det modstandsdygtigt over for hydrolyse, kemisk nedbrydning og vandabsorption. Men dette materiale er lidt dyrt. Få mere at vide om PPSU.

Avancerede processer til sprøjtestøbning af store emner

Følgende er de moderne processer, der har mange anvendelser inden for sprøjtestøbning af store dele

1. Gasassisteret sprøjtestøbning

Gasassisteret sprøjtestøbning er en forbedring af konventionel sprøjtestøbning af plast. Her indsprøjtes kvælstofgas under højt tryk i formen efter infusionen af den valgte harpiks. Det er ret fordelagtigt, da det muliggør en jævn fordeling af materialet, især i store og komplicerede forme. Det hjælper med at spare materiale og forbedrer også emnets æstetik og tid.

2. Tampontryk

Tampontryk er et andet værdifuldt trin, som skaber detaljerede billeder og logoer på de indsprøjtede plastprodukter. Det består i at bruge kemikalier til at indgravere et design på kobberpladen. Så dyppes den i blæk, rulles på en gummibeklædt silikonepude og rulles til sidst på emnets overflade. Denne metode foretrækkes, fordi den kan printe tyndfilmstykke former og strukturerede overflader selektivt med passende kvalitet og permanens.

3. Blæsestøbning

Blæsestøbning er en anden teknik, der bruges til at fremstille hule dele af plast. Det forvarmede plastrør (parison) ekstruderes ind i formen, og derefter tvinges det gennem indsprøjtning af luft til at antage formen på formens hulrum. Dette materiale har fundet flere anvendelsesmuligheder. De kan omfatte produktion af flasker, beholdere og bildele. Denne proces giver større produktivitet, og løsningerne kan rumme indviklede former. Desuden er omkostningerne relativt lave til fremstilling af dele i store mængder.

Sprøjtestøbning af store dele vs. normal sprøjtestøbning

Du undrer dig måske over, hvilke faktorer der adskiller store sprøjtestøbte dele fra normale sprøjtestøbte dele. Så her er en detaljeret sammenligning for at gøre det nemmere for dig.

1. Formens kompleksitet

Formen har en enkel geometri ved normal sprøjtestøbning. Desuden har den færre hulrum. Formstørrelsen ved normal sprøjtestøbning varierer fra 1000 til 10.000 kvadrattommer. Men en stor del af formstørrelserne til sprøjtestøbning varierer fra 10.000 til 50.000 kvadrattommer. Formen har for en stor dels vedkommende komplekse geometrier. Den har også flere hulrum.

2. Maskinens størrelse

Store sprøjtestøbte dele kræver maskiner med større størrelser. Dens fastspændingsstørrelse varierer typisk fra 1000 til 5000 tons. Så den kan rumme større forme. På den anden side har en normal sprøjtestøbemaskine mindre plader. Dens spændekraft varierer fra 100 til 1000 tons.

3. Valg af materiale:

Store sprøjtestøbte dele bruger specielle materialer med høj varmebestandighed. Disse materialer omfatter PEEK, ULTEM og glasfyldte polymerer. I modsætning hertil bruger den normale sprøjtestøbningsproces standardplast som polykarbonater og polypropylener.

4. Køletid

Sprøjtestøbning af store dele er mere kompleks. Det har en større størrelse. Så det kræver længere afkølingstid. Den varer op til flere minutter. Cyklustiden er også større, op til 30 minutter. Tværtimod har normal sprøjtestøbning en kortere køletid. Den varer op til nogle få sekunder. Cyklustiden varierer også fra 1 til 55 sekunder.

5.    Udkastning

Sprøjtestøbning af store emner kræver specialiserede udstødningssystemer. Det kræver også et avanceret håndteringssystem til håndtering af så store emner. Normal sprøjtestøbning kræver dog standard udstødningssystemer. På samme måde kræver det også almindeligt håndteringsudstyr til mindre dele.

6.    Vedligeholdelse

Formstørrelsen er stor. Så plastsprøjtestøbning i store dele kræver omfattende vedligeholdelse. I modsætning hertil kræver normal sprøjtestøbning mindre vedligeholdelse.

Så det kan opsummeres i en tabel:

specialfremstillet vandtæt hardcase

Sprøjtestøbemaskine med stor tonnage

Vi har diskuteret plastsprøjtestøbning til store emner. Diskussionen er ufuldstændig, hvis man ikke kender til sprøjtestøbemaskinen med stort tonnage. Det er en maskine, der er egnet til at producere komplekse dele. Indsprøjtningskapacitet, sneglediameter og formstørrelse bestemmer maskinens kapacitet. Indsprøjtningskapaciteten måler den mængde materiale, der kan indsprøjtes i en enkelt runde. Skruediameteren og formstørrelsen bestemmer størrelsen på de producerede plastdele. Nogle af de vigtigste specifikationer for Tonnage Injection Machine er

• Indsprøjtningskapacitet: Dens indsprøjtningskapacitet er 100 oz eller 2500 g
• Formstørrelse: Formstørrelsen varierer fra 1500 til 4000 kvadrattommer.
• Skruens diameter: Dens skruediameter varierer fra 4 til 12 tommer
• Tøndekapacitet: Mængden af plast, der kan smeltes og sprøjtes ind i en enkelt cyklus. Dens tøndekapacitet er næsten 550 lbs
• Kontrolsystem: Den består af et avanceret computerstyret system, der styrer temperatur, tryk og hastighed.
• Yderligere funktioner: Hydrauliske drev, multizone-temperaturstyringssystemer, slusesystemer og avanceret sikkerhed er de ekstra funktioner.

Anvendelser af sprøjtestøbning af store dele

Sprøjtestøbning af store dele er en nyttig proces. Her er dens anvendelser i forskellige industrier:

1. Bilindustrien

Bilindustrien er stærkt afhængig af sprøjtestøbning i stor skala. Sprøjtestøbning af store dele fremstiller stødsikkert materiale. Så mange store komponenter til biler skabes ved hjælp af denne metode. Nogle af dem er:

• Kofangere
• Dashboards
• Dørpaneler
• Dørhåndtag
• Spejlhus
• Andre dekorative dele

2. Luft- og rumfartsindustrien

Sprøjtestøbning fremstiller forskellige nyttige produkter til rumfartsindustrien i store mængder. Det er meget brugt, da det giver letvægtsprodukter. Det er også en overkommelig metode. Så forskellige rumfartsprodukter dannes ved hjælp af denne. Nogle af dem er:

• Paneler til luftfartøjer
• Indvendige komponenter
• Satellitdele
• Raketkomponenter

3. Industrielt udstyr

Sprøjtestøbning af store dele producerer hårdt udstyr. De kan udholde ekstreme temperaturer. Så vi skaber mange industrielle komponenter ved hjælp af det. Nogle få af dem er:

• Maskinhuse
• Ventilhuse
• Pumpekomponenter
• Gearkasser
• Industriel robotteknologi

4. Medicinsk udstyr

Sprøjtestøbning af store dele producerer sterile produkter. Så det bruges til at fremstille et stort antal medicinske anordninger. Dette medicinske udstyr er nemt at rengøre. Apparaterne er meget præcise. Processen er afgørende for at skabe kritiske komponenter. Nogle af de vigtige medicinske anordninger er:

• Implanterbare enheder (udskiftning af led, tandimplantater)
• Kirurgiske instrumenter (håndtag, etuier)
• Diagnostisk udstyr (maskinhus)
• Medicinsk billedbehandlingsudstyr (MRI, CT-scanning)
• Proteser

Hvad er fordelene og ulemperne ved sprøjtestøbning af store dele?

Her er en kort oversigt over fordele, ulemper og begrænsninger ved sprøjtestøbning af store emner.

Udfordringer i forbindelse med sprøjtestøbning af store emner

Intet i denne verden er perfekt. Alt har nogle ufuldkommenheder og udfordringer forbundet med sig. Så lad os tale om begrænsningerne i Sprøjtestøbning af store dele:

1.    Høj investering

Vi har brug for store forme til at lave store dele. Så at skabe store forme kræver betydelige investeringer og ekspertise. Desuden er det en udfordring at designe en form med kompleks geometri. Formmaterialer skal kunne tåle høje temperaturer og tryk.

2.    Krympning

Store dele er mere sårbare over for krympning. Under afkølingsprocessen kan de krympe eller deformeres. Ujævn afkøling kan også føre til skævvridning. Det kan forvrænge plaststrukturen. Det kan også påvirke emnets dimensioner.

3.    Materialekompatibilitet

Store dele har brug for materialer med specifikke egenskaber. De skal have den ønskede styrke og stivhed. Derudover skal de være kompatible med formen. Det er en udfordring at opfylde begge disse krav på samme tid.

4.    Svært at skubbe ud

Større dele er svære at skubbe ud. De kræver et specialiseret udstødningssystem. Hvis de ikke fjernes korrekt, kan den formede del deformeres. Så afformningen skal kontrolleres nøje for at forhindre forvrængning. Udstødningsprocessen skal reguleres for at opnå produkter af høj kvalitet.

Konklusion:

Sprøjtestøbning af store dele er en proces, der producerer store dele af plast. Denne metode er bedst til masseproduktion af det ønskede produkt. Den bruger meget holdbar plast som PEEK eller ULTEM som råmateriale. Den adskiller sig fra traditionel sprøjtestøbning på mange måder. Den bruger mere komplicerede forme og designs sammenlignet med traditionelle forme. Den producerer en stor mængde produkter ved hjælp af en tonnage-sprøjtestøbemaskine. Begrænsningerne er krympning, vridning og materialekompatibilitet.

Ofte stillede spørgsmål

Q1. Hvad er den maksimale størrelse for sprøjtestøbning af store dele?

Den maksimale størrelse for sprøjtestøbning store dele varierer fra 10 til 100 tommer. Det afhænger af forskellige faktorer. Formdesign og maskindesign spiller også en rolle i bestemmelsen af størrelsen.

Q2. Hvordan sikrer du dimensionsnøjagtighed i store sprøjtestøbte emner?

Dimensionsnøjagtighed er normalt sikret med et nøjagtigt formdesign. Desuden kan vi kontrollere dimensionernes nøjagtighed ved hjælp af kvalitetsinspektionsmetoder som 3D-scanning og CT-scanning.