Hvordan lage en støpeform for plast

Produksjon av støpeformer for plast er avgjørende for alle typer produksjon. De bidrar til å få lignende former og design med høy nøyaktighet og presisjon for produksjon av store volumer. Dessuten kan disse formene ha forskjellige former og være laget av mange materialer, dvs. aluminium, stål, jern, plast osv. I denne artikkelen vil vi diskutere plastformer. I tillegg til dette vil vi lære hvordan man lager støpeformer for plast, dens bruksområder og dens fordeler innen forskjellige felt.

Hva er plaststøpeformer?

Plastformer brukes ofte i industrien til å lage små produkter, fra kjøkkenredskaper til små deler til husholdningsapparater og store maskiner. Dette er en bedre tilnærming fordi det gjør det mulig å lage unike former. Dessuten kommer det med færre kostnader i det lange løp og skaper former for prototypiske kommersielle eller personlige prosjekter. Denne omfattende artikkelen vil forklare hvordan du lager en form for plast og vurdere viktige faktorer og tips og triks som vil hjelpe deg å gjøre det uten problemer. Gå til plastformteknologi side for å få mer informasjon om plastformer.

Typer plastformer

Før vi går mot hvordan du lager en form for plast, la oss diskutere noen få typer plastformer;

1. Sprøytestøpeformer

Sprøytestøpeformer brukes i industrien for å lage et stort antall gjenstander. Det gjøres vanligvis ved hjelp av å injisere et flytende polymermateriale i et støpehulrom. Det hjelper til med å produsere kompliserte produkter som leker, emballasjematerialer og detaljerte bildeler. Teknikken kjennetegnes dessuten av høy produksjonskapasitet, presisjon og ubetydelig tidsbruk i etterbehandlingen.

2. Kompresjonsformer

Kompresjonsformer bruker herdeplast, som legges i et formhulrom og utsettes for varme og trykk. Denne metoden egner seg best til bruksområder som krever kvalitets- og varmestabile komponenter. Dette kan for eksempel være bildeler og elektroniske apparater. Dermed er den økonomisk i lavproduksjonskjøringer og ideell for å lage tykkere deler, spesielt de store.

3. Blåseformer

Blåseformer har et bredt bruksområde for støping av hule deler som flasker og beholdere. Dette fungerer på en måte der plasten først blir omgjort til et rør som kalles en parison. Deretter blåses det opp mellom to former for å danne et endelig hult produkt. Et av de viktigste bruksområdene for blåseformer er at de brukes mye i PVC for å lage lette og tomme deler i store mengder.

 

4. Silikonformer for harpiks

Silikonformer er fleksible og mer vanlige for nybegynnere, og de brukes i små DIY-prosjekter. I tillegg har de mange bruksområder, selv når du arbeider med resin. Slike former kan holde på fine og komplekse strukturer. Dessuten er de gjenbrukbare, noe som gjør dem egnet til håndverk, harpiksarbeid og prototyping. De er behagelige å ha med å gjøre og kan brukes på mange måter til andre kunstneriske formål.

Egenskaper for materialer som brukes til plastformer

 

Materiale	Formål	Vanlige typer	Viktige egenskaper	Typiske verdier/intervall
Støpemateriale	Det bidrar til å forme formstrukturen	Stål, aluminium, silikon	Holdbarhet, varmebestandighet, bearbeidbarhet	Strekkfasthet: 250-1500 MPa (stål), 90-300 MPa (aluminium)
Utgivelsesagent	Det forhindrer at materialet fester seg til formen	Silikonspray, voks, PTFE	Non-stick, høy varmebestandighet	Maks. temperatur: 120 °C-200 °C, friksjonskoeffisient: <0.05
Støpeformbase/ramme	Dette holder støpematerialet på plass	Tre, plast, metall	Styrke, stivhet	Tetthet: 0,9-1,3 g/cm³ (plast), 2,7 g/cm³ (aluminium)
Masterobjekt/CAD-modell	Det gir form til støpeformen	3D-modell, Prototype	Presisjon, jevnhet, kompleksitet	CAD-nøyaktighet: ±0,005 mm, overflatefinish: Ra 0,8-1,6 μm
Verktøy for miksing	Blander komponenter av støpemateriale	Omrøringsstenger, mekaniske miksere	Jevn blanding, ingen luftbobler	RPM: 300-1200 (mekaniske miksere), Volum: Variabelt

Steg-for-steg-veiledning for støpeformer for plast

Følgende er den komplette prosessen for støpeformer for plast.

1. Utforming av støpeformen

Få en grov design av formen og vurder behovet for plastdelen du ønsker å generere. Når du har komplekse former, kan du bruke CAD-programvaren til å designe på en måte som vil hjelpe til med CNC-bearbeiding av formen. Noen av funksjonene inkluderer geometrien til delen, tykkelsen på delens vegger og trekkvinkler. De gjør det lettere å fjerne ekstra materiale fra formen. Valget av formmateriale som aluminium eller stål avhenger av levetiden som kreves for formen. I tillegg avhenger materialvalget også av hvor mange produkter du ønsker å produsere.

2. Opprette en formboks eller ramme

For produksjon av plastformer må du lage en formboks eller ramme som holder materialet under støpingen. Formkasser for CNC-maskinerte former er vanligvis laget av robuste materialer. De kan omfatte metall / hardplast osv. Så under produksjonen, bekreft at boksen er godt lukket ordentlig for å unngå lekkasje i helleprosessen. Videre må du sørge for at boksen er forsterket for å motstå trykk og temperatur under støpeprosessen.

3. Klargjøring av CAD-modeller og CNC-maskinering av støpeformen

Vanligvis i CNC-maskinering masterobjektet er en CAD-fil med nøyaktige dimensjoner og uten underskjæringer i formhulrommene. Så hvis materialene du bruker har forskjellige former og strukturer. CNC-maskinering hjelper deg med å rengjøre og gjennomgå overflatebehandling. Et slippmiddel brukes for å unngå at plasten fester seg til formen. CNC-maskinen fortsetter videre med å lage et nøyaktig kutt av formen for å oppnå de riktige fresede og ferdige veggene. Dette er viktig for å minimere sjansene for defekter. Dessuten gir det jevn flyt av plasten og enkel utstøting av den endelige delen.

4. Blanding og støping av støpematerialet

Etter at du har støpt formen med CNC, smeltes det smeltede plastmaterialet inn i formhulen. Hvis du bruker termoplast eller harpiks, må du sørge for at materialet du bruker, har riktig temperatur og flyter godt. Hvis du bruker sprøytestøping, må du varme opp og smelte plastmaterialet som finnes i pelletsene. Sørg dessuten for at du tar deg god tid når du heller for å minimere luftbobler, som hvis de kommer inn i blandingen, vil redusere styrken på sluttproduktet.

5. Herding av formen

La materialet avkjøles og danne et fast stoff i formen som er fremstilt av plastmaterialet. Avhengig av hvilken type plast som brukes, kan herdingen ta noen minutter til flere timer. I denne fasen er det viktig å observere at det ikke dannes bobler eller andre defekter i formen. Når det gjelder herding av CNC-maskinerte støpeformer, er herdingen generelt raskere og mer nøyaktig fordi formene herdes under kontrollerte forhold.

6. Formfylling og formfrigjøring

Når plasten har nådd herdepunktet, tar du delen ut av formen. Hvis du legger slippmiddelet riktig, skal delen sprette ut og ikke feste seg til formoverflaten. I tillegg til dette kan du trimme eller etterbehandle materialet avhengig av deres krav. Ytterligere etterbehandling kan gjøres på gjenstander gjennom maskinene hvis det er behov for ytterligere polering for volumproduksjon.

Design og konstruksjon av spesialtilpassede plastformer

Noen av de viktige aspektene som må tas i betraktning ved design og bygging av spesielt tilpassede plastformer inkluderer følgende;

• Valg av materiale: Velg formmateriale, for eksempel stål eller aluminium, ut fra holdbarhet, kostnad og produksjonsvolum. Stålformer har en tendens til å være lange løsninger for styrke og volumproduksjon. Mens, aluminiumsformer er rimeligere for mindre volumproduksjoner.
• Delgeometri: Formutformingen bør ta hensyn til alle plastdelens egenskaper, spesielt intrikate detaljer, underskjæringer og trekkvinkler. Slik kan de gjøre det lettere å fjerne dem fra formen.
• Kjølekanaler: Denne reduksjonen av syklustiden må gjøres samtidig som kjølekanaler integreres i formkonstruksjonen.
• Formtoleranser: Forstå at nøyaktige dimensjonskrav betyr tettere kontroll i formen. Det kan minimere behovet for etterbehandling etter støping, spesielt når designdetaljene er kompliserte.
• Mold Flow Analysis: Gjør en kort analyse av hulrommets utseende og hvordan støpematerialet vil flyte i hulrommet. Sjekk noen av de uregelmessighetene som sannsynligvis vil oppstå, for eksempel skjevhet, krymping eller dannelse av luftlommer. Dette er effektivt for å hjelpe til med formutformingen av bilen og forbedrer også produksjonseffektiviteten.

Valg av harpiks for fremstilling av plastformer

La oss utforske de ulike typene resin som kan brukes til å lage plastformene.

1. Epoksyharpiks: Organiske epoksyharpikser er sterke og kan derfor brukes til å lage støpeformer i industrier som krever høy varme og høyt trykk ved støping.
2. Polyuretanharpikser: Disse er fleksible og slitesterke, så de er de beste for former som skal brukes der det skal produseres en moderat mengde. Slik kan vi få den motstanden og en viss grad av fleksibilitet.
3. Silikonharpikser: Silikon er veldig fleksibelt og kan være veldig praktisk når man arbeider med trange former som er små og komplekse, samt egnet for DIY eller noen få opplag.
4. Polyesterharpiks: Disse er billigere og foretrekkes for store former med færre detaljer. Dessuten har de god styrke, men relativt lav elastisitet sammenlignet med silikon og polyuretan.
5. Termohærdende harpiks: Disse plastene, som også kalles herdeplast, blir permanent faste og stive når de utsettes for varme. Derfor egner de seg godt til krevende bruksområder, for eksempel i verkstedindustrien.

Etterbehandling og polering av plastformen

Følg alltid følgende punkter ved etterbehandling og polering av plastformene.

1. Boring av formen og polering

Glatte kanter for å begynne å lage selve delen. Her gjennomgår formen først inspeksjoner for å se om den har skarpe kanter eller ujevne overflater. Skur forsiktig med fint papir eller spesialmaskiner som gir polering for å finne ut av formens kropp. Dette resulterer i en jevn finish på det siste plastproduktet og gjenbruk av formen uten å skade de støpte delene.

2. Utføre reparasjoner om nødvendig

Det finnes defekter på substratoverflaten på forhånd, for eksempel små sprekker,

ujevnheter eller synlige bobler. Det er obligatorisk å eliminere dem ved hjelp av passende fyllmaterialer, f.eks. epoksyharpikser eller silikat. Oppdagelse og korrigering av disse problemene gjør det mulig for en produsent å forhindre feil i de endelige støpte delene, gå til sprøytestøping overflatefinish siden for å få vite mer.

Vanlige feil og hvordan du unngår muggproduksjon for plast

Her er noen vanlige feil vi vanligvis gjør når vi lager støpeformer for plast.

1. Luftbobler i støpeformen

Et av de vanligste problemene med støpeformer for plast er inneslutning av luftbobler i støpematerialet. Vi kan unngå dette ved å sørge for at materialet tilsettes sakte, og at luften som er fanget i det, slipper ut etter at det er hellet. En annen måte å fjerne bobler på er ved å bruke et vakuumkammer og en trykkgryte.

2. Utilstrekkelig påføring av slippmiddel

Utilstrekkelig påføring av slippmiddel er en annen måte å forårsake skade på, siden den ferdige delen senere kan klebe seg til formen. Det er viktig å være oppmerksom på at slippmiddelet påføres jevnt og detaljert, med spesielt fokus på de intrikate områdene.

3. Vridning under herding

Forvrengning er deformasjon av produktet som oppstår som følge av en unøyaktig herdeprosess eller normale kjøleprosedyrer. Dette bør forhindres ved å regulere herdemiljøet og sørge for riktig herdetemperatur. I tillegg må du også sørge for å gi materialet nok tid til å herde grundig.

Konklusjon

Avslutningsvis, hvordan lage en form for plast, Formfremstilling har relevans i mange kreative bransjer der ideer klekkes ut og oppfinnelser produseres, alt fra industriell produksjon til hjemmehåndverk. Å lære om formfremstilling, tilgjengelige materialer og kravene som presenteres i denne artikkelen, vil hjelpe deg med å produsere nøyaktige og slitesterke former for produksjon av plastdeler. I dette tilfellet blir den nødvendige etterbehandlingen og etterbehandlingen gjort til perfeksjon, og de tilpassede formene har brede bruksområder innen flere felt.

Ofte stilte spørsmål

Q1. Hvilke materialer brukes vanligvis til plastformer?

Stål og aluminium er noen av de beste materialene for industrielle støpeformer fordi de er slitesterke. Silikongummi brukes mest i liten skala og til gjør-det-selv-prosjekter.

Q2.Hvor lenge varer en mugg?

Stålformens brukbarhet måles ved at den kan kjøre i millioner av sykluser. Aluminium har for eksempel titusenvis av sykluser, avhengig av graden av produksjonsintensitet.

Q3. Hvordan forhindrer jeg luftbobler i formen min?

Velg en langsom blandingshastighet for støpematerialet, og vær nøye med å helle materialet. Bruk deretter et vakuumkammer eller en trykkgryte for å eliminere innestengt luft.

Q4. Hva er det beste slippmiddelet for plastformer?

Lakk eller silikonspray, også de som består av PTFE, eller polytetrafluoretylen. De er de best egnede slippmidlene for å unngå at plast fester seg til formene.

Q5. Hvilken type støpeform er best for masseproduksjon?

Sprøytestøpeformer bør foretrekkes for masseproduksjon. De gjør det mulig å lage et stort antall like reservedeler med høy nøyaktighet.

Q6. Kan mugg repareres hvis den er skadet?

Ja, enkle skader som sprekker i ytterkledningen, små hull eller til og med opprugging av overflaten kan enkelt repareres ved hjelp av epoxy eller sparkelmaterialer. Hvis skadene er svært omfattende, kan den eneste løsningen være å skifte ut hele formen.