Muovinvalmistuksessa, Kaasuavusteinen muovaus on saanut merkittävää huomiota kustannustehokkuutensa vuoksi. Siitä on nyt tullut kehittynyt tekniikka, jota käytetään laajalti monimutkaisten yksityiskohtien valamiseen tarkkojen eritelmien mukaisesti. Toisin kuin tavanomaisissa muottitekniikoissa, joissa käytetään hartseja tai polymeerejä, kaasuavusteisessa muottitekniikassa käytetään tyypillisesti puhdasta typpeä jopa 98%-puhtauteen asti inertissä muodossa. Tämä kaasun ruiskutus pakottaa osan muovimateriaalista jättämään valmiin tuotteen rakenteeseen tyhjiöitä. Lisäksi materiaalikustannukset ovat alhaiset, kappaleen muodostuksen nopeat läpimenoajat ja kevyiden mutta jousipitoisten kappaleiden valmistus ovat joitakin sen keskeisiä ominaisuuksia.
Pidä lukeminen tämän blogikirjoituksen, koska tämä artikkeli sisältää perusteellisia yksityiskohtia noin kaasuavusteinen ruiskuvalu, sen käyttötarkoitukset, tästä valtavasta tekniikasta valmistetut osat ja niin paljon muuta tiedettävää.
Kaasuavusteinen ruiskupuristus: Lyhyt katsaus
Kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi noudattaa samaa järjestystä kuin perinteinen ruiskuvaluprosessi. Tyypillisesti muotti täytetään 70-80% sulalla muovilla, mikä johtaa suunniteltujen osien tai tuotteiden ennalta määriteltyyn muotoon. Muotin lopputilavuus täytetään puhtaalla N2-kaasulla, jotta vältetään tyhjiöiden muodostuminen valettuihin tuotteisiin. Tämä tekniikka on hyödyllinen, kun halutaan tuottaa optimaalisesti osia, joilla on tiukat mitat ja sileä pinta. Lisäksi vääntymis- ja vääristymisriskit ovat minimaaliset kaasuavusteisessa ruiskuvalumenetelmässä.
Yleiset kaasuavusteisen ruiskuvalun tyypit
Tuotevalmistajat käyttävät yleensä kahdenlaisia kaasuavusteisia ruiskuvalutekniikoita: sisäisiä ja ulkoisia. Kummassakin tyypissä on kolmivaiheinen työnkulku, joka eroaa muista. yksityiskohtainen menettely on esitetty jäljempänä.
Sisäinen kaasuavusteinen muotti
Keskustellaan sen toimintamekanismista;
- Kaada ensin sulaa muovia muottiin kanavia käyttäen.
- Sitten puhalletaan korkeapaineista inerttiä kaasua, yleensä typpeä (puhtausaste 98%), jotta sulaan muoviin muodostuu kupla.
- Lopuksi kaasun muoviin kohdistama voima pakottaa sen muotin muotoon, jolloin osa muotoutuu.
Tämä menetelmä on edullinen, kun suunnitellaan geometrioita, joissa on ohuet seinämät ja suhteellisen pieni tiheys. Kaasun paine on vakio, mikä estää seinämiä kutistumasta tai vääristymästä ja varmistaa näin ohutseinäisten rakenteiden tarkan muotoilun. Siksi tämä prosessi soveltuu parhaiten ohutseinäisten osien valmistukseen.
Myös tuotantosyklien kesto on huomattavasti lyhyempi kuin ulkoisella kaasuavusteisella ruiskuvalulla. Kappaleiden ohuet osat tai ontto alue auttaa niitä jäähtymään nopeammin kuin kiinteät osat.
Ulkoinen kaasuavustinmuotoilu
Keskustellaan sen toimintaperiaatteesta;
- Toisin kuin muissa materiaaleissa, kaasu ei pääse materiaalin sisälle muodostamaan tyhjiöitä tai kanavia.
- Se pääsee muottiin vain toisella puolella olevien pienten kanavien kautta, kun taas toinen puoli on avoin.
- Kaasunpaine pakottaa sulaneen hartsin koskettamaan muotin seinämiä osan siltä puolelta, joka ei ole esteettisesti näkyvissä.
Tämä lähestymistapa on erityisen kuuluisa saavutettavasta korkealaatuisesta pintakäsittelystä.
Lisäksi tämä tekniikka on erittäin tehokas käsiteltäessä osia, joiden pinta-ala on suuri ja joiden pinnat ovat monimutkaisia ja kaarevia. Kaasukanavat on järjestetty rinnakkain koko pinnan pituudelta, mikä helpottaa paineen kohdistamista ja monimutkaisia muotoja sisältävien suurten pinta-alojen valmistamista.
Kaasu Kaasuavusteisessa ruiskuvalussa käytettävä kaasutyyppi?
Typpi on laajalti saatavilla oleva inertti kaasu, jota käytetään tuotteiden valamiseen. Se ei vaikuta muoveihin ja säilyttää niiden ominaisuudet ja ulkonäön. Painetta käytetään materiaalin levittämiseksi oikein ja muovihartsin käytön minimoimiseksi.
Kaasuavusteisessa ruiskuvalussa käytettävät materiaalit:
Yleisiä materiaalityyppejä ovat;
Akryylinitriilibutadieenistyreeni (ABS):
ABS on sitkeää, joustavaa ja pienitiheyksistä, minkä vuoksi se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi eri aloilla. Sitä käytetään laajalti autojen varaosissa, suojakoteloissa ja muissa tuotteissa. Joissakin tapauksissa se voi kuitenkin muuntua, toisin sanoen deformoitua.
Suurtiheyksinen polyeteeni (HDPE):
HDPE valitaan sen erinomaisen säänkestävyyden, kemiallisen kestävyyden ja sitkeyden vuoksi, mikä sopii erinomaisesti ulkokäyttöön ja erilaisille ympäristöolosuhteille altistumiseen. Sen jäykkyys voi kuitenkin olla alhaisempi verrattuna muihin rakenteiden rakentamiseen käytettäviin materiaaleihin.
Polypropeeni (PP):
Polypropeeni on tunnettu kemiallisesta kestävyydestään. Se on myös huono sähkönjohdin, sillä on suuri vetolujuus ja korkea sulamispiste, joten se on vahva ja kestää raskaita kuormia. Se menettää kuitenkin osan ominaisuuksistaan, jos se altistuu suoralle auringonvalolle, joten se ei sovellu käytettäväksi ulkotiloissa.
Polykarbonaatti (PC):
Polykarbonaatti valitaan sen iskunkestävyyden vuoksi, joten se soveltuu autonosiin ja turvalaitteisiin. Se on myös erittäin kestävä eikä sen lujuus heikkene edes korkeissa lämpötiloissa. Polykarbonaatti on kuitenkin suhteellisen kallis materiaali verrattuna muihin konepajateollisuuden kestomuoveihin.
Korkeavaikutteinen polystyreeni (HIPS):
HIPS on merkittävässä asemassa iskunkestävyysvaatimusten täyttämisessä. Se lisää mittojen vakautta ja skaalautuvuutta kaasuavusteisissa ruiskuvaletuissa tuotteissa. Lisäksi HIPS:n työstäminen on yleensä helppoa. Vertailukelpoinen muihin teknisiin materiaaleihin. HIPS:llä on hyvät lämpöominaisuudet ja se kestää vaativia olosuhteita. Useimmiten sen hyöty on suurempi merisovelluksissa.
Kaasuavusteisen ruiskuvalun edut:
Kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi auttaa valmistamaan osien mittatarkkoja ja tarkkoja kopioita. Se myös lyhentää prosessin kiertoaikaa ja lisää tuotantonopeutta ja koko prosessin tehokkuutta. Kaasuavusteinen ruiskupuristus auttaa myös ehkäisemään pintavikoja, mikä parantaa osien esteettistä ulkonäköä ja tuntumaa. Lisäksi se minimoi vääntymät, uppoumat ja sisäiset jännitykset, jotka vaikuttavat haitallisesti osan suorituskykyyn, laatuun ja pitkäikäisyyteen. Prosessi on taloudellinen siinä mielessä, että siinä käytetään vähemmän materiaalia, mikä johtuu onttojen osien käytöstä. Kaasuavusteinen muotinvalmistus tarjoaa suuren lujuuden ja jäykkyyden sekä alhaisen painon ja siten korkean lujuus-painosuhteen.
Kaasuavusteisen ruiskuvalun haitat:
Vaikka kaasuavusteisesta muotinvalmistuksesta on hyötyä laajamittaisessa tuotannossa, kaasuavusteisessa muotinvalmistuksessa voi esiintyä joitakin ongelmia, erityisesti silloin, kun on useita erikokoisia onteloita käytetään kappaleen muodostamiseen. Näin ollen ongelmat yhdessä ontelossa voivat vaatia koko muotin poistamista, kun taas muut ontelot jäävät käyttämättä, mikä alentaa tuottavuutta ja lisää projektin kustannuksia. Lisäksi tämä muottitekniikka on muita tekniikoita monimutkaisempi. Sen soveltaminen vaatii erikoislaitteita ja -taitoja, joten se on kallista. Muita suunnittelurajoituksia voi aiheutua myös tarpeesta kanavoida ja tuulettaa kaasu, mikä voi rajoittaa suunnittelua ja sitä on ehkä manipuloitava parhaan lopputuloksen saavuttamiseksi.
Mitkä ovat esimerkkejä kaasuavusteisella ruiskuvalulla valmistetuista tuotteista?
Kaasuavusteista ruiskuvalua käytetään laajalti ohutseinäisten symmetristen prototyyppien ja sylinterinmuotoisten osien tai tyhjätilojen luomiseen soveltamalla korkeaa, noin 35-70 MPa:n painetta yhdessä inertin kaasun (tyypillisesti 98%-puhtauden typen) kanssa. Sitä käytetään yleisesti monissa tuotteissa eri teollisuudenaloilla. Sillä valmistetaan esimerkiksi tuolin käsinojia, kojelaudan osia ja istuimen runkoja huonekalu- ja autoteollisuudessa. Kodinkoneteollisuudessa kaasuavusteisella valulla valmistetaan pölynimurin runkoja ja pesukoneen ovia, joilla on monimutkaiset muodot ja tarvittava jäykkyys.
Tätä prosessia sovelletaan myös urheiluvälineisiin, esimerkiksi tennismailojen kahvoihin ja pesäpallomailojen ytimiin. Toimisto- ja elektroniikkasovelluksissa tulostimen kehykset, monitorien jalustat ja television kehykset ovat joitakin tuotteita, joita voidaan valmistaa tällä muovausmenetelmällä, koska sillä voidaan luoda monimutkaisia malleja ja minimoida materiaalin käyttö. Kaasuavusteista ruiskuvalua käytetään myös lääkinnällisten laitteiden, kuten kävelytelineiden runkojen ja pyörätuolien osien, valmistuksessa säilyttäen samalla laitteiden lujuus ja tarkkuus. Ääniteollisuudessa valmistetaan kaiutinkoteloita, joiden mekaaninen lujuus ja ulkonäkö ovat parantuneet kaasuavusteisen ruiskuvalun ansiosta.
Ovatko kaasuavusteiset ruiskuvalutuotteet vahvoja ja luotettavia pitkäaikaiseen käyttöön?
Tämän prosessin tuloksena syntyy osia, jotka ovat sekä kevyitä että vahvoja, koska rakenteeseen muodostuu onteloita, jotka lisäävät rakenteen jäykkyyttä ja vähentävät samalla painoa. Nämä tuotteet on suunniteltu niin, että ne vaimentavat hyvin iskuja, minkä vuoksi ne soveltuvat käytettäviksi alueilla, joilla tarvitaan lujuutta.
Kuinka kauan kaasuavusteisella ruiskuvalulla valmistettu tuote kestää?
Kaasuavusteisten ruiskuvalettujen tuotteiden käyttöikä riippuu tietyistä tekijöistä, kuten käytetystä materiaalityypistä, osan suunnittelusta ja osan käyttötarkoituksesta. Jos näitä tuotteita käytetään ja huolletaan oikein, ne voivat kestää useita vuosia. Yleinen käyttöikä ja huolto vaihtelevat sovelluksen ja tuotetyypin mukaan.
Kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi: Onko se kallista?
On kuitenkin tärkeää ymmärtää, että kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi on verrattain kalliimpi kuin muut ruiskuvaluprosessit. Korkeammat kustannukset johtuvat siitä, että prosessin suorittamiseen tarvitaan erikoislaitteita, välineitä ja pätevää henkilökuntaa.
Vaikka joitakin haittoja, kuten perinteistä työstökonetta korkeammat alkukustannukset, on olemassa, voidaan saavuttaa seuraavat edut: Lisäksi kaasuavusteisen ruiskuvalun tehokkuuteen vaikuttavat sellaiset tekijät kuin tuotteen käyttötarkoitus ja tuotantomäärä.
Kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi ja reaktioruiskuvaluprosessi: Juotosruiskutus: Keskeiset eroavaisuudet
GAIM ja RIM ovat kaksi erilaista muovausprosessia. GAIM on prosessi, jossa muovimateriaalia ruiskutetaan yhdessä korkeapaineisen kaasun kanssa, jotta osaan saadaan muodostettua ontelot ilman kestomuovien polymerisaatiota. Toisaalta RIM:ssä käytetään nestemäisiä välituotteita, kuten isosyanaattia ja polyolia, jotka reagoivat kemiallisesti muodostaen kiinteän polymeerikappaleen. Jokainen prosessi tarvitsee työkaluja ja laitteita, jotta toiminnot voidaan suorittaa tehokkaasti ja tuloksellisesti.
Kaasuavusteiset ruiskuvalupalvelut Sincere Tech:ssä
Uusiin palveluihimme kuuluu mahdollisuus tarjota nopean prototyyppien rakentamisen palveluja, joiden avulla ideoistasi voidaan luoda fyysisiä malleja lyhyessä ajassa, jotta suunnittelua voidaan parantaa ja tuotteen kehittämistä nopeuttaa.
- Asiantuntemuksemme on overmolding eli kahden tai useamman alustan tai materiaalin yhdistäminen suorituskyvyn, ulkonäön ja lujuuden parantamiseksi.
- Osaamisemme inserttien valussa antaa meille mahdollisuuden upottaa insertit lujasti valettuihin komponentteihin, parantaa kokoonpanoa ja tuotteen toimivuutta.
- Kahden laukauksen valussa voimme luoda monimutkaisia osia useista eri materiaaleista yhdessä prosessissa, mikä minimoi kokoonpanon ja avaa uusia suunnittelumahdollisuuksia.
- Tarjoamme myös lisäpalveluita, kuten tuotteiden kokoonpanoa, pakkaamista ja logistiikkaa, joiden avulla voit hallita toimitusketjuasi tehokkaammin ja tehokkaammin.
- Valitse Sincere Tech Mould kaasuavusteisten ruiskuvalutoimittajiesi toimittajaksi
ja nauti kattavista palveluistamme, tiukasta laatu- ja ympäristöpolitiikastamme sekä intohimostamme tarjota asiakkaillemme enemmän kuin odotetaan.
- Tehdään yhteistyötä ja tehdään visioistasi totta.
Yhteenveto
Tässä artikkelissa Sincere Tech kertoo arvokkaita tietoja kaasuavusteisesta ruiskuvalusta kuvaamalla sen toimintaa ja teollisia sovelluksia. SincereTechillä on laaja valikoima valmistusratkaisuja tarpeisiisi, kuten ruiskupuristus ja muita prototyyppien valmistuksessa ja tuotannossa tarvittavia palveluja. Ota meihin yhteyttä nyt, ja saat suunnitellun ilmaisen online-tarjouksen muovinvalmistusprojektistasi.
Usein kysytyt kysymykset
Q1. Mitä laitteita tarvitaan kaasuavusteiseen ruiskuvaluun?
Kaasuavusteisessa ruiskuvalussa käytetään erikoislaitteita, kuten kaasun ruiskutusyksiköitä, kaasunohjausjärjestelmiä ja muotteja, joissa on kaasua johtavat kanavat. Toinen vaatimus ruiskuvalukone on sen kyky käsitellä kaasun ruiskutusprosesseja.
Q2. Luettele joitakin kaasuavusteisessa ruiskuvalussa esiintyviä ongelmia.
Joitakin kriittisiä kysymyksiä, joita prosessin aikana voidaan kohdata, ovat kaasun tunkeutumisongelmat, kaasuloukkujen muodostuminen, ilmanpoisto, paineen säätö ja tuotettujen osien tasalaatuisuuden säilyttäminen tuotantosyklin aikana.
Q3. Mitkä ovat kriittiset laadunvalvontatoimenpiteet kaasuavusteisessa ruiskuvalussa?
Laadunvalvonnassa on toteutettu muun muassa seuraavia keskeisiä toimenpiteitä: kaasun paineen tarkistaminen, oikeiden parametrien asettaminen prosessissa, muotin säännöllinen huolto, prosessin tarkastukset osien vikojen välttämiseksi ja sen varmistaminen, että sen suunnittelu täyttää tarkat vaatimukset.
Q4. Voidaanko kaasuavusteista ruiskuvalua käyttää suurissa tuotantosarjoissa?
Kyllä, kaasuavusteinen ruiskuvaluprosessi soveltuu sekä pienen että suuren volyymin tuotantoon. Syklien kesto, työkalukustannukset ja kappaleiden monimutkaisuus voivat kuitenkin määrittää sen soveltuvuuden suuriin tuotantomääriin.
Q5. Mitkä teollisuudenalat käyttävät kaasuavusteista ruiskuvaluprosessia?
Tätä prosessia käytetään yleisesti autoteollisuudessa, kulutustavaroissa, elektroniikassa, lääketieteellisessä teknologiassa, teollisuusteknologiassa sekä urheilu- ja vapaa-ajan tuotteissa kevyiden, ohutseinäisten ja mekaanisesti lujien osien valmistukseen.