Wat is een 3-platen spuitgietmatrijs?

3-platen spuitgietmal (drie platen spuitgietmal), ook bekend als een drievoudige plaatmal, is een gespecialiseerd type spuitgietmatrijs dat wordt gebruikt om onderdelen te produceren met een koude subrunner-malstructuur. Een 3-platen spuitgietmal bestaat uit drie afzonderlijke platen: de kernplaat (B-plaat), de holteplaat (A-plaat) en de runnerplaat (C-plaat). De kernplaat bevindt zich aan de bewegende kant van de mal, terwijl de holteplaat zich aan de stationaire kant bevindt. De runnerplaat bevindt zich aan de achterkant van de holteplaat en wordt gebruikt om de runner uit te werpen wanneer de mal open is.

Bij traditioneel spuitgieten wordt een spuitgietmatrijs met 2 platen gebruikt om een onderdeel te maken. Als dit onderdeel niet met een spuitgietmatrijs met 2 platen gemaakt kan worden, bijvoorbeeld als de poortmarkering bovenop het onderdeel moet worden geplaatst maar er een koud gietkanaal nodig is, of als het oppervlak goed is, of als het onderdeel te groot is, moet het beter worden opgevuld. Dan is een spuitgietmatrijs met 3 platen misschien een beter idee om dit probleem op te lossen.

A 3-platen spuitgietmal, aan de andere kant, gebruikt drie afzonderlijke platen om een enkel onderdeel te maken met meerdere kleuren of materialen. De eerste plaat (A-plaat), bekend als de holteplaat, bevat de malholtes voor het hoofdonderdeel. De tweede plaat (B-plaat), bekend als de kernplaat (kernzakplaat), bevat de malkernen. De derde plaat (C-plaat), bekend als de runnerplaat, bevat de duwpennen die worden gebruikt om de runner te duwen tijdens het gieten. Hieronder staan A-, B- en C-platen van hun rollen:

Een plaat (holteplaat): precisie vormen in de mal

De A-plaat, nu aangeduid als de holteplaat of holtezakplaat, houdt de holte-inzet vast en bevestigt deze in de zak in de 3-plaat spuitgietmal. Dit is hetzelfde als de 2-plaat spuitgietmal die een koelbuis zal hebben. Hier zijn de belangrijkste aspecten van de A-plaat als de holteplaat:

1. Vorming van holtes: De A-plaat is het canvas waar de werkelijke vorm en kenmerken van het plastic onderdeel worden gegoten. Het herbergt de negatieve indruk van het gewenste product en definieert de holte waarin gesmolten plastic wordt geïnjecteerd.
2. Stabiliteit van de malbasis: Als holteplaat vormt de A-plaat de stabiele basis van de matrijsconstructie. De robuuste constructie, vaak vervaardigd van duurzame staalmaterialen zoals S50C of P20, biedt de nodige stabiliteit om de druk en krachten te weerstaan die worden uitgeoefend tijdens het spuitgietproces.
3. Integratie van gietkanaal- en gietkanaalsysteem: De A-plaat bevat doorgaans de gietmond, het hoofdkanaal waardoor gesmolten plastic in de mal wordt gespoten. Bovendien kunnen elementen van het gietsysteem, dat de plasticstroom van de injectie-eenheid naar de malholte leidt, deel uitmaken van het ontwerp van de A-plaat. Een 3-plaat spuitgietmal heeft doorgaans een complexer gietontwerp dan een 2-plaat spuitgietmal, omdat er zich een deel van de gietmond aan de achterkant van de A-plaat bevindt, zodat de C-plaat (gietmondplaat) de gietmond van het vormende deel kan wegtrekken.
4. Definitie van scheidingslijn: De interface tussen de A-plaat en de B-plaat vormt de scheidingslijn, een kritische grens die definieert hoe de mal scheidt om het gegoten onderdeel te onthullen. De naadloze definitie van de scheidingslijn is cruciaal voor het bereiken van een foutloos eindproduct. Een 3-plaat spuitgietmatrijs heeft normaal gesproken 2 scheidingslijnen, deze scheidingslijn bevindt zich tussen de A-plaat en de B-plaat (holte en kern). zie onderstaande afbeelding.

B-plaat (kernplaat / B-pocketplaat): het hart van precisie vormgeven

In de symfonie van de 3-plaat spuitgietmatrijs neemt de B-plaat de rol van kernplaat (Core pocket pate) op zich, een dynamisch element dat verantwoordelijk is voor het vormgeven van de essentie van het gegoten product. Aangewezen als de B-pocketplaat, herbergt het niet alleen de kerninzet, maar dient het ook als het podium waar precisie nauwkeurig wordt vervaardigd. Hier zijn de belangrijkste aspecten van de B-plaat als kernplaat:

1. Integratie van kerninzetstukken: De B-plaat is ontworpen om de kerninzet te huisvesten, die de interne kenmerken en contouren van het gegoten onderdeel definieert. Deze inzet vult de holte aan die in de A-plaat is gecreëerd en vormt samen de complete malafdruk.
2. Definitie van scheidingslijn: Samenwerkend met de A-plaat draagt de B-plaat bij aan het definiëren van de scheidingslijn, een kritische grens die de helften van de mal scheidt. De naadloze interactie tussen deze platen zorgt voor een soepele overgang tijdens de openings- en sluitingsfasen van de mal.
3. Componenten van het Runner-systeem: De B-plaat kan elementen van het runnersysteem bevatten, waaronder kanalen die de stroom gesmolten plastic van de injectie-eenheid naar de matrijsholte leiden. Deze scheiding van het runnersysteem van het gegoten onderdeel is een kenmerk van het 3-platen spuitgietmatrijsontwerp. Maar als de poort rechtstreeks naar het gietonderdeel van de C-plaat voedt, dan zal er geen runner op de B-plaat zijn.
4. Interactie met uitwerppen: Uitwerppennen van de uitwerpplaten zijn strategisch geplaatst om te interacteren met de B-plaat. Deze pennen zijn instrumenteel in de uitwerpfase, ze oefenen kracht uit op de B-plaat en werpen vervolgens het gestolde plastic onderdeel uit de mal.

De B-plaat, als kernplaat of B-pocketplaat, speelt een centrale rol bij het vormgeven van het hart van de precisie in een spuitgietmatrijs met 3 platen.

 

C-plaat (Runner Plate): navigeren op weg naar naadloze scheiding

In de choreografie van een 3-platen spuitgietmatrijs, stapt de C-plaat sierlijk in de rol van de runnerplaat, strategisch gepositioneerd in de buurt van de bovenste vaste plaat. Met precisie en doelgericht orkestreert het de scheiding van het gegoten onderdeel en de runner, wat zorgt voor een naadloos en efficiënt gietproces. Hier zijn de belangrijkste aspecten van de C-plaat als runnerplaat:

1. Beheer van hardlopers: De C-plaat neemt de leiding over de runner, het kanaal waardoor gesmolten plastic van de injectie-eenheid naar de matrijsholte stroomt. De nabijheid van de bovenste vaste plaat zorgt ervoor dat de runner efficiënt van de A-plaat kan worden weggetrokken (het gegoten onderdeel en de runner worden gescheiden), waardoor verstrengeling met het gegoten onderdeel wordt voorkomen.
2. Interactie met bovenste vaste plaat: De C-plaat werkt dicht bij de bovenste vaste plaat en werkt samen om een gecontroleerde omgeving te creëren voor het scheiden van de runner en het gegoten onderdeel. Bovendien worden er trekpennen op de bovenste plaat gemonteerd die door de A-plaat gaan. Deze trekpennen zijn de kritieke functie om de runner van de A-plaat weg te trekken. Deze coöperatieve beweging is essentieel voor de algehele efficiëntie van de mal.
3. Overwegingen voor koeling van hardlopers: Als runnerplaat kunnen overwegingen voor efficiënte koeling worden opgenomen in het ontwerp van de C-plaat. Goede koeling helpt bij het beheren van temperatuurverschillen en draagt bij aan de algehele kwaliteit van de gegoten onderdelen. Normaal gesproken is er geen koelkanaal nodig op de C-plaat, maar voor een complex onderdeel of groot onderdeel kan een extra koellijn op de C-plaat nodig zijn.

Drie plaat spuitgietwerkstappen

In de 3-platen spuitgietmal beweegt de subrunner langs een tweede scheidingslijn anders dan de primaire scheidingslijn waar het onderdeel wordt gevormd. De twee scheidingslijnen zijn normaal gesproken evenwijdig aan elkaar en worden gescheiden en gedeeltelijk gedefinieerd door ten minste één matrijsplaat. De subrunner en onderdeelvormende holtes worden verbonden door een verlenging van de subrunner, een secundaire gietmal genoemd. De overbruggende secundaire gietmal gaat door de ten minste ene scheidingsmatrijsplaat en is verbonden met de onderdeelvormende holte via een kleine poortopening. De secundaire gietmalen zijn normaal gesproken evenwijdig aan de openingsrichting van de matrijs en loodrecht op de subrunner (zie Afb. 1.2).

Tijdens het gieten, nadat de plastic smelt in de gieter en de onderdeelvormende holte stollen, zal de mal langs de twee scheidingslijnen openen. Het onderdeel wordt uitgeworpen uit de geopende primaire scheidingslijn en de gieter (die de secundaire gietboom en poort omvat) wordt uitgeworpen uit de geopende tweede scheidingslijn, zoals te zien is in Figuur 1.3.

Dit drie plaat spuitgietmal wordt gewoonlijk een drie-platen koudlopermal genoemd. De termen twee-platen en drie-platen koudlopermallen verwijzen naar het minimale aantal malplaten dat nodig is om zowel het onderdeel als de gestolde loper te vormen en te verwijderen. Met de twee-platen koudlopermal worden het onderdeel en de loper gevormd en verwijderd tussen ten minste een eerste en tweede malplaat. Met de drie-platen koudlopermal wordt het onderdeel gevormd en verwijderd tussen ten minste een eerste en tweede plaat en worden de loper en poort gevormd en verwijderd tussen ten minste een derde plaat en vaak dezelfde tweede plaat die wordt gebruikt om het onderdeel te helpen vormen.

Dit type mal wordt gebruikt wanneer het wenselijk is om het onderdeel op een andere locatie dan de omtrek te sluiten. Het wordt vaak gebruikt voor het vormen van tandwielen waarbij het wenselijk is om de centrale naaf van het tandwiel te sluiten.

Een van de voordelen van het gebruik van een spuitgietmatrijs met 3 platen is dat deze geschikt is voor grote onderdelen. Een spuitgietmatrijs met 2 platen kan het onderdeel mogelijk niet volledig vullen. In dat geval kan een spuitgietmatrijs met 3 platen dit probleem eenvoudig oplossen. Het ontwerp met 3 platen zorgt voor een betere controle over de stroom gesmolten materiaal tijdens het spuitgietproces, wat resulteert in een eindproduct van hogere kwaliteit.

Er zijn echter ook enkele nadelen aan het gebruik van een 3-platen spuitgietmatrijs. Een nadeel is dat het duurder kan zijn om te produceren dan andere soorten spuitgietmatrijzen. Dit komt omdat de drie-platen matrijsstructuur complexer is, waardoor de matrijsbasis hoger zal zijn dan twee plaat spuitgietmal.

Een ander nadeel van 3-plaat spuitgieten is dat het meer tijdrovend kan zijn om te produceren dan andere soorten spuitgietmatrijzen. Omdat de sub-runner handmatig of met een robot de sub-runner bij elke spuitgietbeurt moet oppakken, zal de cyclustijd langer zijn en zal het materiaalverlies hoger zijn.

Ondanks de vele voordelen, 3-platen spuitgietmal is niet altijd de juiste oplossing voor elke toepassing. De gespecialiseerde apparatuur en expertise die nodig zijn om onderdelen te produceren met deze methode, kunnen het duurder maken dan traditioneel spuitgieten. Het is ook niet goed geschikt voor productieruns met een hoog volume (hot runner is beter), omdat de kosten en complexiteit van de 3-platenmal mogelijk niet gerechtvaardigd zijn voor kleine productieaantallen.

Als het gaat om de beslissing of u een 3-platen spuitgietmatrijs, 2-platen spuitgietmatrijs of hete gietmal, , is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke vereisten van het project. Als het eindproduct bijvoorbeeld een hoge mate van precisie en kwaliteit vereist, is een 3-platen spuitgietmatrijs wellicht de beste optie. Als het eindproduct bovendien een beter oppervlak en een betere vullingsstatus vereist, of een groot onderdeelformaat heeft, gebruik dan een 3-platen kunststof spuitgietmatrijs.

Ten slotte worden 3-plaatmallen en 2-plaat kunststof spuitgietmallen gebruikt voor verschillende soorten onderdelen. Dit is afhankelijk van het oppervlak en de grootte van het onderdeel. Als u een project heeft waarvoor u een kunststof mal nodig hebt, neem dan contact met ons op voor een prijsopgave.

Als u een project heeft waarbij u op maat gemaakte kunststof spuitgietmatrijzen nodig hebt, neem dan gerust contact met ons op voor een offerte.