În prezent, producătorii sunt în fruntea inovației și folosesc plasticul pentru a-l face compatibil cu metalele sau alte materiale pentru a produce o gamă largă de produse. Printre principalele tehnologii care determină acest progres se numără turnarea prin injecție cu inserție, o tehnică comună în turnarea prin injecție a plasticului.
În acest fel, producătorii pot combina materialele plastice tehnice cu inserții realizate din materiale diferite, ceea ce are ca rezultat produse rezistente la uzură, ușoare și cu rezistență ridicată la tracțiune. Articolul se concentrează pe detalii cuprinzătoare privind turnarea prin injecție a inserțiilor și discută avantajele și dezavantajele acesteia. În plus, vom analiza aplicațiile pieselor de turnare prin injecție a inserțiilor și vă vom oferi sfaturi valoroase și informații despre cum să obțineți succes în inserție turnare prin injecție.
Inserție de turnare prin injecție: O prezentare generală
Turnarea prin injecție cu inserții, cunoscută și sub denumirea de turnare cu inserții, este un tip specific de proces de turnare prin injecție a plasticului care implică încorporarea sau combinarea inserțiilor metalice cu o piesă turnată prin injecție. Procesul constă în introducerea matriței în cavitate și apoi în injectarea plasticului topit sub presiune ridicată în jurul acesteia. Ulterior, pe măsură ce plasticul și inserțiile se răcesc împreună în cavitatea matriței, acestea se combină pentru a forma o piesă robustă și coerentă.
Prin adăugarea de componente metalice, această metodă produce produse din plastic care sunt puternice, durabile și ușoare. Multe industrii utilizează pe scară largă turnarea cu inserție metalică, o tehnică multifuncțională și eficientă, datorită compatibilității și eficienței sale în producerea de piese de înaltă calitate.
Fluxul de lucru al turnării prin injecție a inserțiilor
Injecția prin turnare cu inserție este un proces convențional de turnare pentru fabricarea diferitelor produse de utilizare finală, care implică topirea și injectarea plasticului topit într-o matriță sau cavitate de matriță în condiții controlate. Adăugarea de inserții filetate de turnare prin injecție la matriță o diferențiază de alte tehnici tradiționale de turnare prin injecție. Etapele menționate mai jos sunt implicate în procesul de turnare prin injecție a inserțiilor.
Pasul 1: Introduceți încărcătura în matriță
Inginerii de proiectare proiectează meticulos matrițele pentru turnarea prin injecție a inserțiilor, asigurându-se că inserțiile matriței de injecție sunt poziționate cu precizie în cavitatea matriței. Orientarea și plasarea corectă a matriței sunt de cea mai mare importanță în timpul fazei de turnare. Această tehnică asigură că inserțiile rămân ferm în poziție, menținându-și orientarea și poziția dorite în piesa turnată.
Există două metode principale de inserare a componentelor într-o matriță:
- Inserție automatizată:
Inserția automatizată implică utilizarea roboților și a sistemelor automatizate pentru a introduce componentele într-o matriță. Această metodă are avantaje precum plasarea consecventă a inserției, eficiență sporită și precizie ridicată. Mașinile automatizate pot face față mediilor cu temperaturi ridicate, ceea ce asigură o producție rapidă cu capacitatea de a produce mai multe piese pe oră. Cu toate acestea, investiția inițială necesară pentru sistemele automatizate este mai mare, ceea ce conduce la un cost de producție mai ridicat.
- Inserție manuală:
Inserția manuală este procesul de introducere a componentelor într-o matriță cu mâinile. Această metodă este potrivită pentru situații de producție cu volum redus. Este mai potrivită pentru lucrările care necesită o inspecție detaliată a pieselor și pentru operațiunile care nu sunt costisitoare, cum ar fi ambalarea și asamblarea. Cu toate acestea, inserția manuală nu are precizia și repetabilitatea sistemelor automate. Operatorii pot avea, de asemenea, probleme de dexteritate din cauza temperaturilor ridicate implicate, ceea ce poate necesita utilizarea de mănuși.
Pasul 2: Împingeți plasticul topit în matriță.
Unitatea de injecție injectează o rășină plastică de calitate superioară într-o cavitate a matriței în timpul celei de-a doua etape a procesului de turnare prin injecție cu inserție. Presiunea ridicată antrenează injecția, împingând plasticul să umple fiecare parte a matriței. Această presiune duce la ventilarea aerului prin matrițe, ceea ce, la rândul său, certifică faptul că plasticul aderă complet la inserții. Menținerea temperaturii optime de injecție, a presiunii și a temperaturii în limite acceptabile este de o importanță capitală pentru o umplere uniformă și pentru obținerea unor piese turnate fără defecte la utilizarea finală.
Pasul 3: Scoateți matrița și obțineți piesa turnată.
Apoi, matrița se răcește și se deschide. Un sistem de ejecție îndepărtează meticulos piesa turnată finală din matriță după răcirea și solidificarea plasticului topit. Menținerea presiunii în timpul răcirii va ajuta la prevenirea efectelor de contracție și va asigura că nu există reflux în cilindrul de injecție. Monitorizăm cu atenție timpul și temperatura de răcire pentru a asigura solidificarea uniformă a piesei turnate, prevenind deformarea sau distorsiunea. Apoi repetăm aceste cicluri pentru a asigura o producție continuă.
Pasul 4: Îndepărtați piesa turnată din canalul de rulare.
Canalele prin care plasticul lichid intră și iese din cavitatea matriței leagă cavitățile multiple ale pieselor turnate. Înainte de implementare, trebuie să separăm piesa turnată de canalul de turnare sau de canalul de scurgere. Efectuăm manual această separare, folosind în principal unelte simple precum foarfecele sau cuțitele. Trebuie să monitorizăm îndeaproape etapa de turnare pentru a preveni orice deteriorare sau pierdere a piesei.
Dacă matrița utilizează designul sub-gate, nu trebuie să efectuăm acest pas. Acest design împarte automat canalul de rulare și piesele turnate atunci când se deschide matrița. Cu toate acestea, nu toate piesele pot utiliza designul sub-gate.
Etapa 5: Tratamente de postprocesare
Turnarea și ejectarea piesei din matriță pot fi urmate de alte operațiuni de postprocesare pentru a finaliza piesa turnată prin inserție înainte de utilizarea finală.
Unele tratamente comune de post-procesare includ:
Deburări: Debavurarea presupune îndepărtarea materialului în exces sau a bavurilor care pot afecta aspectul sau performanța piesei turnate. În general, oamenii realizează debavurarea manual, folosind unelte pentru a elimina bavurile. În general, matrițele de înaltă calitate nu vor avea nicio bavură, dacă matrița dvs. are unele bavuri, atunci este posibil să fie nevoie să reparați matrița,
Tratament termic: Partea turnată poate fi supusă unor procese precum recoacerea sau reducerea tensiunilor pentru a elimina tensiunile interne. În plus, tratamentul termic poate spori rezistența și precizia dimensională a pieselor.
Finisaj de suprafață: Există mai multe modalități de realizare a etapei finale, cum ar fi imprimarea, vopsirea sau galvanizarea. Procesele de finisare nu numai că sunt capabile să facă piesele frumoase și durabile, dar chiar să le confere unele caracteristici speciale, cum ar fi rezistența la coroziune.
Controlul umidității: Acesta este procesul de gestionare a umidității din mediu, care la rândul său afectează contracția obiectelor, prevenirea oxidării și rata de absorbție a apei. De obicei, obiectele sunt supuse acestui proces prin scufundarea în băi de apă fierbinte sau prin expunerea lor la camere cu aburi, care creează un mediu umed.
Considerații privind turnarea înainte de inserție
Există multe lucruri care trebuie luate în considerare înainte de turnarea inserției, astfel încât procesul de producție să decurgă fără probleme și fără nicio problemă. Doar pentru a vă reîmprospăta memoria, acestea sunt domeniile asupra cărora ar trebui să vă concentrați:
- Tipuri de inserții:
Inserțiile care sunt utilizate în procesul de turnare a inserțiilor sunt unul dintre cei mai importanți factori care pot duce la succesul procesului. Determinați inserțiile care pot suporta variațiile de temperatură și presiune, care sunt de obicei o parte inerentă a turnării.
- Introduceți locația:
Poziționarea inserțiilor în matrițe este unul dintre cele mai importante lucruri care trebuie luate în considerare atunci când vine vorba de durabilitatea și întreținerea matrițelor în viitor. Imaginați-vă forțele care acționează asupra inserției și asigurați-vă că există suficient plastic sub și în jurul acesteia pentru a o menține în poziție.
- Lățimea fantei pentru inserții metalice:
Este important să mențineți distanța dintre inserțiile metalice și materialul lichid la o distanță sigură pentru a evita impactul negativ asupra produselor finale. Închiderea spațiului dintre matriță și piesă asigură îmbinarea piesei pentru a forma o componentă turnată finită fiabilă.
- Selectarea rășinii și condițiile de turnare:
Selectarea tipului potrivit de rășină și a condițiilor de turnare este crucială, deoarece prin aceasta putem modela piese complexe (componente electronice, sticlă). Rășina trebuie să fie suficient de puternică pentru a sigila bine inserțiile și a le fixa corect.
- Designul mucegaiului:
Matrița nu numai că modelează materialul, dar și menține inserțiile imobile în timpul procesului de turnare. Utilizați inserții fabricate în matrițele dvs. pentru a menține fermitatea acestora pe parcursul etapei de producție.
- Considerații privind costurile:
Prețul total ar trebui să acopere costurile inserției, cheltuielile operatorului (pentru inserția manuală) și creșterea de preț care poate apărea din cauza includerii inserțiilor. Adăugați o analiză cost-beneficiu la procesul dvs. decizional și bazați-vă pe fapte.
- Volumul producției:
Alegeți între o opțiune de încărcare manuală sau automată în funcție de volumul de producție. Analizați cerințele de producție și evaluați meritele și dezavantajele tuturor metodelor de încărcare pentru a atinge cele mai ridicate niveluri posibile de eficiență și rentabilitate.
inserții filetate pentru turnare prin injecție
Considerații în timpul turnării prin injecție a inserțiilor
Precizia în procesul de turnare prin injecție a inserțiilor este punctul cheie care asigură performanțe de cea mai înaltă calitate. Acestea sunt punctele esențiale pe care trebuie să le aveți în vedere.
- Designul mucegaiului:
Designul matriței joacă un rol crucial în protejarea inserției de deteriorări, adesea cauzate de temperaturi ridicate și presiune. Gradul de securitate și stabilitate de care are nevoie matrița pentru a fi finalizată cu succes va fi factorul critic care va determina proiectarea acesteia.
- Plasare sigură a inserției:
Plasarea și stabilitatea inserțiilor sunt puncte critice care contribuie semnificativ la funcționarea cu succes a inserțiilor în procesul de turnare. Cea mai mică scuturare sau mișcare ne va oferi un produs final defect. Aflați diferite modalități de a obține menținerea perfectă a inserțiilor în timpul turnării.
- Caracteristici Undercut:
Inserțiile de turnare prin injecție nu numai că adaugă valoare estetică pieselor, dar îmbunătățesc și integritatea și rezistența lor structurală. Se leagă, ceea ce permite componentelor să rămână coezive.
- Selecția partenerilor:
Ar fi înțelept să alegeți un partener de încredere și cu experiență pentru turnarea inserțiilor. Colaborarea cu corporațiile vă oferă posibilitatea de a valorifica cele mai recente inovații și competențe în asamblarea componentelor, permițându-vă să produceți piese integrate de calitate superioară.
Beneficiile și limitările turnării prin injecție a inserțiilor
Inserții de turnare prin injecție sunt o alegere populară în procesele de fabricație datorită numeroaselor lor avantaje.
Eficiența costurilor: Prin eliminarea asamblării după turnare, turnarea prin injecție cu inserție reduce costurile de asamblare și manoperă, ceea ce duce la economii generale.
Reducerea greutății: Inserțiile sunt o modalitate de a reduce masa și volumul produselor turnate, astfel încât acestea să fie mai portabile și mai ușor de manipulat.
Flexibilitate de proiectare: Inserțiile sunt un dispozitiv de design pe care designerii îl folosesc pentru a-și scoate produsele în evidență, făcându-le mai complexe și mai unice.
Rezistența îmbunătățită a pieselor: Integrarea inserțiilor metalice în procesul de turnare conferă pieselor turnate proprietăți mecanice care sunt mai puternice decât cele obișnuite, sporindu-le astfel durabilitatea și performanța.
În ciuda acestor avantaje, inserțiile de turnare prin injecție prezintă și anumite dezavantaje.
Complexitate și costuri: Proiectarea matrițelor de inserție este mult mai complexă și mai costisitoare în comparație cu procesele obișnuite de turnare, care necesită luarea în considerare a unor factori suplimentari și alocarea de resurse.
Compatibilitatea materialelor: Din cauza diferențelor de dilatare termică, este posibil ca unele materiale de inserție să nu fie potrivite pentru turnare, ceea ce poate cauza probleme de producție.
Acuratețea poziționării: Pot apărea erori în piesele turnate dacă inserțiile de turnare prin injecție nu sunt aliniate corect în matriță, ceea ce poate duce la defecte în produsul final.
Creșterea timpului de ciclu: Inserțiile necesită o poziționare atentă în matriță înainte de începerea procesului de turnare, ceea ce ar putea afecta eficiența producției.
Se compară turnarea prin injecție cu inserția și supramotarea
Turnarea prin injecție cu inserție și supramodelarea sunt cele două procese distincte de turnare prin injecție care produc piese turnate cu caracteristici unice. Deși au obiective similare, ele diferă semnificativ în ceea ce privește metodele de atingere a acestor obiective și produsul final pe care îl produc.
Suprapunere
Procesul de turnare prin injecție a inserțiilor este o metodă unică care modelează materialul plastic în jurul inserției preformate în matriță. Materialul plastic aderă strâns la inserție, formând o singură piesă integrală, pentru a realiza acest lucru. Turnarea prin inserție este o tehnică de turnare prin injecție cu o singură etapă care prezintă avantajele vitezei și rentabilității, precum și ale utilizării economice a materialelor.
În principal, supramoulare este un turnare cu două lovituri care înseamnă turnarea unui material plastic asemănător cauciucului peste un substrat din material plastic. Complexitatea și costul acestui proces dublu de turnare prin injecție sunt mai ridicate în comparație cu procesul de turnare prin injecție simplă, în principal din cauza stratului suplimentar de material și a costului suplimentar al matriței.
Obiectivul principal al procesului de turnare prin injecție a inserțiilor este de a consolida piesele turnate prin adăugarea de inserții în faza inițială de proiectare. Primul adaugă confort, frumusețe și straturi de protecție unui produs, sporindu-i funcționalitatea și aspectul, diferențiindu-l de cel de-al doilea.
Prin urmare, obiectivul principal al turnării prin inserție este de a îmbunătăți rezistența și eficiența materialelor, în timp ce supramodelarea se concentrează mai mult pe versatilitatea funcțională și estetică, făcând fiecare tehnică potrivită pentru aplicații și cerințe de proiectare specifice.
În rezumat, turnarea prin injecție cu inserție necesită un singur cost de matriță (supramoletul), în timp ce procesul de supramoletare necesită două investiții în matrițe: matrița substratului, care este prima matriță, și supramoletul, care este a doua matriță.
Introduceți aplicații de turnare prin injecție în multe industrii diferite.
Turnarea este în prezent un proces de fabricație solicitat pe scară largă datorită diversității și eficienței sale. Să discutăm industriile principale care utilizează turnarea prin injecție a inserțiilor, împreună cu aplicațiile specifice din cadrul fiecărei industrii.
Industria aerospațială:
În industria aerospațială, cea mai populară tehnică de producție a pieselor critice, cum ar fi scaunele aeronavelor, încuietorile pentru compartimentele de depozitare, toaletele, mânerele și comutatoarele interfeței cu utilizatorul este turnarea prin injecție. Aceste aspecte ar trebui să fie un amestec de modele puternice, durabile și ușoare. Toate aceste atribute pot fi abordate prin turnarea prin injecție. Cu ajutorul turnării prin injecție, industria spațială obține aeronave ușoare, componente de înaltă rezistență, timpi mai scurți de fabricație și asamblare și îmbunătățirea designului.
Sectorul auto:
În industria auto, procesul de turnare prin injecție a inserțiilor înlocuiește piesele metalice cu unele din plastic mai durabile.
Această transformare duce la fabricarea de piese auto ușoare, ceea ce, la rândul său, îmbunătățește economia de combustibil și reduce costurile de asamblare. Industria auto utilizează în mod obișnuit turnarea prin inserție ca proces de fabricație pentru a produce panouri interioare, butoane, mânere, conectori electronici și piese structurale. În plus, tehnica de turnare prin inserție oferă atât flexibilitate, cât și fiabilitate, ceea ce permite producătorilor de automobile să inoveze și să vină cu noi modele și funcționalități.
Fabricarea dispozitivelor medicale:
Industria producătoare de dispozitive medicale utilizează pe scară largă inserții de turnare, care necesită cele mai înalte niveluri de precizie, biocompatibilitate și fiabilitate. Tehnicile de turnare prin injecție a inserțiilor permit producerea unei game largi de dispozitive medicale, de la instrumente simple la implanturi și instrumente chirurgicale sofisticate. Exemple de astfel de aplicații includ tuburi, componente ale echipamentelor medicale, instrumente dentare, proteze, lame chirurgicale și carcase pentru dispozitive medicale. Procesul de turnare prin inserție garantează trecerea fără probleme a diferitelor materiale și îndeplinește standardele ridicate de calitate și siguranță ale industriei medicale.
Industria produselor electronice de consum:
În industria electronicelor de larg consum, tehnica de turnare prin injecție a inserțiilor a revoluționat procesele de asamblare prin eliminarea necesității de fixare și lipire. Modelul turnare inserție cuprinde o gamă largă de aplicații, inclusiv încapsularea inserțiilor filetate, a dopurilor de sârmă și producerea de panouri de control digitale, ansambluri și butoane pentru aparate. În plus, turnarea inserțiilor are o gamă largă de aplicații în echipamente militare, elemente de fixare filetate și diverse componente electronice utilizate în electronica de consum.
Sectorul apărării:
În industria de apărare, turnarea prin injecție cu inserție este o tehnologie cheie pentru fabricarea de echipamente militare care sunt rentabile, eficiente și ușoare. Dispozitivele de comunicații portabile, componentele de armament, pachetele de baterii, munițiile și carcasele pentru instrumente optice, cum ar fi binoclurile și monoclurile, toate utilizează această tehnologie. Inserția prin turnare prin injecție are avantajul de a crea piese cu structuri robuste și fiabile, care au modele și funcționalități complexe și îndeplinesc standardele ridicate necesare pentru aplicațiile de apărare.
Aceste industrii utilizează turnarea prin injecție cu inserție ca metodă preferată de fabricație pentru o gamă largă de aplicații datorită capacității sale de a uni materiale diferite, de a crește durabilitatea produselor, de a reduce costurile de fabricație și de a îmbunătăți performanța generală a produselor.
Întrebări frecvente
Q1. Care este scopul inserțiilor în turnarea prin injecție?
Inserțiile sunt elementele cheie ale produselor din plastic turnat care le sporesc rezistența și durabilitatea; în plus, acestea sunt fabricate din metal.
Q2. Pot fi fabricate piese de mari dimensiuni prin turnare prin injecție cu inserție?
Turnarea prin inserție este cea mai bună alegere pentru producția de piese de dimensiuni mici și medii. Confruntarea cu piese mai mari prezintă provocări, cum ar fi costuri mai mari pentru scule și complexitatea plasării inserțiilor.
Q3. Ce inserții sunt utilizate în mod obișnuit în turnarea prin injecție a inserțiilor?
Producătorii utilizează de obicei inserțiile pentru a spori rezistența și performanța pieselor turnate. Producătorii construiesc aceste inserții din componente metalice, cum ar fi știfturi și șuruburi, componente electronice, cum ar fi conectori, terminale, întrerupătoare și butoane, și piese din plastic.
În concluzie:
Introduceți turnare prin injecțieg, un proces de fabricație care amestecă plasticul cu materiale neplastice, a câștigat popularitate în industrii precum industria aerospațială, de apărare, auto și echipamente medicale datorită numeroaselor sale beneficii. Printre acestea se numără reducerea costurilor, îmbunătățirea fiabilității pieselor și o mai mare flexibilitate a proiectării.