Procesul de turnare prin injecție a materialelor termoplastice

Turnare prin injecție termoplastică a devenit cel mai aplicabil proces de fabricare a materialelor plastice. Acesta este renumit pentru fabricarea de produse de înaltă calitate în timp minim și în cantități mari. Necesitatea tot mai mare de produse din plastic de înaltă calitate în diferite sectoare a stimulat aplicarea materialelor termoplastice.

Aceste materiale se bazează pe rășini polimerice și, atunci când sunt încălzite, se transformă într-un lichid omogen care devine solid atunci când se răcește. Turnarea prin injecție utilizează materiale termoplastice și termorezistente sau chiar materiale elastomerice pentru a forma piese sau produse turnabile de înaltă performanță. Tehnologiile mai noi de turnare prin injecție a materialelor termoplastice și matrițele mai bune au permis reducerea costurilor, îmbunătățirea aspectului și a perspectivelor de fabricație.

De ce sunt utilizate materialele termoplastice în turnarea prin injecție?

 

Termoplasticele sunt utilizate în turnarea prin injecție deoarece se topesc la temperaturi ridicate și se cristalizează la temperaturi scăzute. Această proprietate le face ideale pentru a fi reciclate și transformate în diferite forme și structuri. Acestea sunt cele mai preferate materiale în industrie datorită flexibilității și versatilității lor de utilizare.

Cum să produceți produse termoplastice turnate prin injecție?

Turnarea prin injecție a materialelor termoplastice este unul dintre cele mai fundamentale procese din producția contemporană. Aceasta presupune crearea unei varietăți de produse din plastic prin utilizarea polimerilor termoplastici.

Pasul 1. Selectarea materialului adecvat

Tipul de material utilizat determină funcționalitatea, aspectul și durabilitatea produsului final. Selectați materialele luând în considerare proprietățile lor mecanice, stabilitatea termică și utilizarea specifică.

Pasul 2. Pregătirea materialului

Acest proces presupune uscarea granulelor brute de plastic pentru a elimina umiditatea. Deoarece conținutul de umiditate influențează semnificativ și este distructiv pentru procesul de topire și pentru piesa turnată. Aceste granule pregătite sunt apoi introduse prin intermediul unei benzi transportoare în buncărul mașinii de turnare prin injecție a materialelor termoplastice.

Pasul 3. Topirea

Peleții de plastic sunt topiți într-un butoi care implică un șurub alternativ. Aceste granule iau apoi forma lavei topite sau a lichidului roșu fierbinte. În timpul acestei faze, controlul temperaturii este esențial pentru a obține consistența corectă și curgerea plasticului topit la standardul cerut.

Pasul 4. Injectarea

După cum sugerează și numele, plasticul topit este injectat în cavitatea matriței prin aplicarea unei presiuni de injecție foarte controlate. Controlul precis asupra acestui proces determină specificațiile și finisajele exacte ale piesei. Piesele rezultate sunt apoi răcite și solidificate în condiții optime.

Pasul 5. Ejectarea

După solidificare, piesa necesară este scoasă din matriță cu ajutorul știfturilor de ejecție. Acest proces trebuie să fie cronometrat și controlat astfel încât să nu afecteze piesa și să fie eliberată în mod corespunzător.

Pasul 5. Post-procesare

Această fază este de obicei utilizată pentru a tăia piesele în formele dorite. Piesele pot fi vopsite, anodizate, tăiate, lustruite etc., în funcție de funcționalitatea și estetica necesare.

Care sunt părțile critice ale unei mașini de turnare prin injecție termoplastică?

O mașină de turnare prin injecție termoplastică este alcătuită din mai multe părți. Unele dintre cele mai comune părți includ;

Unitate de strângere

Unitatea de prindere ține strâns cele două părți ale matriței pentru a se asigura că acestea nu se deschid în timpul injecției. Trebuie să aplice suficientă forță pentru a rezista forței exercitate de plasticul topit care este injectat pentru a se asigura că matrița nu se deschide și că piesa este bine formată.

Unitate de injecție

Unitatea de injecție, despre care se spune că este inima mașinii, este responsabilă de încălzirea materialului plastic și de injectarea acestuia în cavitatea matriței. Acesta are un cilindru încălzit cu un șurub care se mișcă înainte și înapoi pentru a forța plasticul printr-o duză în matriță și pentru a menține o aprovizionare constantă cu material.

Locuință și sistem de răcire

Odată ce plasticul topit a fost injectat în matriță, sistemul de reținere și răcire menține presiunea pentru a garanta că plasticul ocupă toate cavitățile matriței și se solidifică în forma corectă. Răcirea este un proces foarte important în reducerea duratei ciclului, precum și în îmbunătățirea calității produsului final.

Procesul de ejecție

După ce plasticul a fost fixat, începe procesul de ejecție. Matrița este deschisă, iar pinii de ejecție, care sunt prevăzuți pe partea laterală a matriței, aruncă afară piesa finită din cavitatea matriței. Acest proces trebuie realizat cu atenție și la momentul potrivit, astfel încât piesa să nu fie deteriorată, iar îndepărtarea să se facă bine.

Scule pentru matrițe

Instrumentul de turnare este unul negativ și este fabricat din oțel sau aluminiu și formează produsul final. Acesta definește finisajul suprafeței și dimensiunea produsului. Instrumentul are două jumătăți care sunt conectate la centru și care sunt injectate separat una de cealaltă.

Tipuri de materiale utilizate în turnarea prin injecție a materialelor termoplastice?

Există multe tipuri de materiale termoplastice de turnare prin injecție utilizate pentru a crea produse de turnare;

ABS (Acrilonitril butadien stiren) se caracterizează prin rezistență ridicată la impact, rigiditate ridicată și contracție redusă. Acest lucru îl face ideal pentru componente auto, electronice de consum și jucării, unde durabilitatea și rezistența la stres mecanic sunt de o importanță capitală. Citiți mai multe despre ABS turnare prin injecție.

Poliamidă (Nylon) are rezistență ridicată, stabilitate termică și rezistență la uzură. Aceste atribute îl fac ideal pentru utilizarea în piese auto, produse mecanice și alte produse de consum care necesită rezistență și performanță. Citiți mai multe despre turnare prin injecție nylon.

Clorură de polivinil (PVC) are avantajele unei rezistențe ridicate, unei bune rezistențe chimice și rezistenței la foc. Unele dintre utilizări sunt țevile sanitare, tuburile medicale și mobilierul de exterior, ceea ce îl face un material care poate fi utilizat în multe domenii.

Tereftalat de polietilenă (PET) este apreciat pentru transparența sa, proprietățile mecanice și aprobarea pentru contactul cu alimentele. Acest material este utilizat în sticle de băuturi, materiale de ambalare și țesături sintetice datorită rezistenței și clarității sale.

PMMA sau acrilic oferă transmisie a luminii sonore și nu este afectat de intemperii sau de radiațiile UV. Aceste caracteristici îl fac potrivit pentru semne, lămpi și ferestre unde transparența și rezistența sunt de dorit. Citiți mai multe despre Turnare prin injecție PMMA.

Polistiren (PS) este un material ușor, relativ ieftin și adesea folosit în tacâmuri de unică folosință, cutii de CD-uri și materiale izolante, deoarece este ușor de modelat și relativ ieftin. Citiți mai multe despre Turnare prin injecție PS.

Poliuretan termoplastic (TPU) se caracterizează prin elasticitate ridicată, rezistență la ulei și rezistență la abraziune. Este aplicat în producția de tălpi și tălpi interioare de pantofi, tuburi medicale flexibile, garnituri și garnituri de automobile etc. Citiți mai multe despre TPU turnare prin injecție.

Polioximetilenă (POM) are o rigiditate ridicată, o rată scăzută de uzură și o bună rezistență la contracție și umflare. Este potrivit pentru aplicații care necesită rezistență și precizie, cum ar fi angrenaje și rulmenți, piese electrice și produse de consum. Citiți mai multe despre POM turnare prin injecție.

Tereftalat de polibutilenă (PBT) are proprietăți electrice bune, rezistență termică și chimică. Este aplicat pe scară largă în piese electrice, piese auto și piese sub capotă datorită rezistenței sale ridicate și rezistenței la căldură.

Polistiren cu impact ridicat (HIPS) este caracterizat printr-o rezistență ridicată la impact și o bună prelucrabilitate. Este utilizat pentru realizarea de machete, scrierea de semne și în carcasa produselor electronice de consum, unde sunt necesare rezistență și stabilitate.

Elastomeri termoplastici sau TPE sunt materiale care au caracteristicile termoplasticelor și ale cauciucului și sunt flexibile și elastice. Acestea sunt utilizate pentru aplicații de etanșare și garnituri, piese cu senzație de moale în produsele de uz casnic și mânere. Citiți mai multe despre TPE turnare prin injecție.

Oxid de polifenilenă (PPO) este bine cunoscut pentru rezistența sa la căldură, coeficientul scăzut de dilatare termică și izolarea electrică. Este aplicat în piesele auto, în piesele electrice și în aparatele care trebuie să fie rezistente la uzură și la căldură.

LCP se caracterizează prin rezistență mecanică ridicată, stabilitate la temperaturi ridicate și rezistență chimică bună. Este aplicat în contacte electrice de înaltă tensiune, piese pentru cuptoare cu microunde și alte utilizări critice.

Polieterimidă (PEI) are rezistență ridicată la căldură, forță și flacără. Este utilizat în piese aerospațiale, echipamente medicale și în alte locuri în care este supus unor tensiuni ridicate.

Polieter eter cetonă (PEEK) este caracterizat prin stabilitate la temperaturi ridicate, inactivitate chimică și caracteristici mecanice. Este aplicat în piese aerospațiale, aplicații auto și aplicații medicale unde sunt necesare rezistență și tenacitate. Citiți mai multe despre Turnare prin injecție PEEK.

Sulfură de polifenilenă (PPS) are rezistență ridicată la căldură, rezistență chimică și contracție termică redusă. Este utilizat în industria auto, electrică și electronică și în acoperiri care necesită stabilitate chimică și termică. Citiți mai multe despre PPS turnare prin injecție.

Styrene Acrilonitril (SAN) este preferat pentru claritatea, rigiditatea și rezistența sa la substanțe chimice. Aceste proprietăți îl fac potrivit pentru utilizarea în recipientele pentru alimente, deoarece grăsimile și uleiurile sunt unele dintre lucrurile la care recipientele trebuie să fie capabile să reziste. SAN este, de asemenea, adesea utilizat în ustensilele de bucătărie datorită rezistenței sale ridicate la căldură și în accesoriile de baie datorită rezistenței chimice.

Acetal (Polioximetilenă, POM) este foarte rigidă, autolubrifiantă și are o bună stabilitate dimensională. Acetal este, de asemenea, utilizat în izolatoare electrice și bunuri de consum. Printre exemplele comune se numără fermoarele și închizătoarele de ferestre, unde sunt necesare rezistență și rezistență la uzură.

Etilen Vinil Acetat (EVA) este cunoscută pentru flexibilitate, rezistență ridicată la impact și claritate. Este un material asemănător cauciucului, care poate fi turnat și reciclat și este utilizat în produsele din spumă folosite la căptușirea echipamentelor sportive, încălțăminte, cum ar fi tălpile și tălpile interioare, și folii flexibile de ambalare.

Poliuretan (PU) este un polimer flexibil care se aplică mobilierului din spumă și scaunelor auto datorită confortului și rezistenței sale. De asemenea, PU este utilizat la roțile și anvelopele vehiculelor industriale și de agrement și la piesele de interior ale autovehiculelor, cum ar fi tablourile de bord.

PPSU este foarte rezistent la căldură, foarte dur și poate suporta sterilizarea cu abur, ceea ce îl face potrivit pentru condiții dificile. PPSU este utilizat pe scară largă în instrumentele medicale care sunt adesea sterilizate, în interiorul aeronavelor care sunt expuse la temperaturi ridicate și stres, precum și în instalații sanitare unde căldura și stresul mecanic sunt esențiale. Citiți mai multe despre PPSU turnare prin injecție.

Polietilen naftalat (PEN) este o variantă a PET, dar are proprietăți de barieră, rezistență termică și chimică mai bune. PEN este utilizat în materialele de ambalare care trebuie să fie foarte rezistente și să aibă proprietăți de barieră bune, precum și în electronică, unde piesele trebuie să fie stabile din punct de vedere dimensional și izolante electric.

Polibutilenă Caracteristicile specifice, cum ar fi rezistența la căldură și presiune, îl fac ideal pentru utilizarea în sistemele de conducte pentru distribuția apei calde și reci și în sistemele de încălzire prin pardoseală, unde sunt necesare temperaturi și presiuni ridicate.

Polimetilpenten (PMP) este un tip destul de special de termoplastic datorită transparenței și rezistenței sale la căldură. PMP este utilizat în echipamentele de laborator unde sunt necesare rezistența chimică și claritatea, precum și în vasele de gătit cu microunde datorită rezistenței sale la căldură și calității preparării alimentelor.

Polisulfonă (PSU) este caracterizat prin rezistență ridicată la căldură, rezistență și transparență. Aceste caracteristici îl fac ideal pentru utilizarea în dispozitive medicale, în special în cele care sunt reutilizabile și trebuie sterilizate, în sisteme de filtrare a apei datorită stabilității și rezistenței, precum și în componente electrice pentru care izolarea și rezistența la căldură sunt importante.

Termoset vs. turnare prin injecție termoplastică: Principalele diferențe

Turnare prin injecție termoplastică

Această tehnică de turnare termoplastică utilizează materiale precum polietilena și nailonul, care pot fi reîncălzite și reciclate pentru a fi utilizate a doua oară. Este perfectă pentru producerea a numeroase componente care necesită flexibilitate, rezistență la impact sau claritate.

Turnare prin injecție termoset

Această metodă utilizează materiale precum epoxidul și poliesterul, care suferă o reacție chimică atunci când sunt expuse la căldură și se întăresc într-o anumită formă. Acestea nu pot fi remodelate odată ce s-au răcit. Se utilizează atunci când este necesară o rezistență ridicată, rezistență termică sau chimică, dar, spre deosebire de termoplastice, acestea nu pot fi reciclate

Prin urmare, distincția majoră este că termoplasticele pot fi reciclate prin topire, iar termoseturile sunt turnate permanent și nu pot fi remodelate, oferind o rezistență diferită în funcție de cerințe.

Aplicații industriale ale turnării prin injecție a materialelor termoplastice

Industria auto: Turnarea prin injecție a materialelor termoplastice este aplicată pe scară largă pentru fabricarea componentelor interioare și exterioare ale automobilelor, cum ar fi piesele de tablou de bord, bare de protecție și panourile ușilor automobilelor. De asemenea, datorită rezistenței și preciziei sale, este utilă pentru crearea de piese sub capotă, cum ar fi rezervoarele de lichid și carcasele.

Industria medicală: În sectorul medical, turnarea prin injecție termoplastică este foarte importantă în fabricarea seringilor de unică folosință, a instrumentelor chirurgicale și a carcaselor pentru dispozitive medicale. Datorită preciziei sale în dezvoltarea modelelor complexe, este esențială pentru dezvoltarea pieselor utilizate în instrumentele de diagnosticare și proteze.

Electronică de consum: În electronică, acest proces de turnare este utilizat în producția de carcase pentru telefoane inteligente, telecomenzi și piese de calculator, printre altele. De asemenea, este utilizat în fabricarea carcaselor de baterii și a conectorilor datorită rezistenței și versatilității formei sale.

Industria construcțiilor: În domeniul construcțiilor, turnarea prin injecție a materialelor termoplastice este aplicată în producția de fitinguri pentru țevi, piese sanitare și carcase electrice datorită rezistenței și durabilității materialului. De asemenea, se aplică în producția de materiale izolante și rame de ferestre datorită rezistenței sale și rezistenței la căldură.

Jucării și recreere: Acest proces de turnare este utilizat la crearea figurinelor de acțiune, a puzzle-urilor și a jocurilor de societate care au modele complexe. De asemenea, este utilizat la fabricarea articolelor de exterior, cum ar fi uneltele de grădină și echipamentele de joacă pentru copii, deoarece poate produce produse puternice și sigure.

Produse de uz casnic: Turnarea prin injecție termoplastică este vitală în producția de aparate de bucătărie, recipiente și ustensile datorită rezistenței la căldură și la substanțe chimice. De asemenea, este utilizată la fabricarea de cutii de depozitare și instrumente de curățare datorită rezistenței și simplității sale.

Turnare prin injecție termoplastică: Defecte comune și remedii

Mai jos sunt prezentate provocările tipice întâlnite în timpul procesului și strategiile de abordare eficientă a acestora:

Umplere insuficientă: Acest lucru se întâmplă atunci când matrița nu este complet umplută. Pentru a rezolva această problemă, se poate crește viteza sau presiunea de injectare, se poate verifica temperatura materialului sau se poate mări dimensiunea porții.

Formarea fulgerului: Aceasta este o condiție în care se formează un strat subțire de plastic pe marginea piesei după ce aceasta a fost turnată. Acest lucru poate fi rezolvat fie prin scăderea presiunii de injecție sau a forței de strângere, fie prin verificarea matriței pentru eventuale deteriorări.

Warping: Dacă piesa se deformează în timpul răcirii, atunci luați în considerare temperatura uniformă de răcire, durata ciclului până la starea optimă.

Marcaje de scufundare: Acestea sunt contururi mici pe suprafața piesei și apar în mod normal în diferite dimensiuni. Pentru a le preveni, măriți timpul de răcire sau reduceți presiunea de menținere.

Urme de arsură: Acestea apar atunci când un material este supraîncălzit sau când aerul este blocat și pot provoca decolorarea neagră sau maro a suprafeței piesei. Acest lucru poate fi rezolvat prin reducerea temperaturii topiturii și a matriței și, în același timp, prin creșterea vitezei de injecție, astfel încât să se evite supraîncălzirea sau formarea de pungi de aer.

Astfel de schimbări ar trebui să îmbunătățească calitatea și productivitatea procesului de turnare prin injecție.

Rezumatul

Turnarea prin injecție a materialelor termoplastice rămâne unul dintre cei mai importanți piloni ai inovației care oferă flexibilitate și eficiență în dezvoltarea de produse de calitate. Este utilizată în industriile auto și medicale, în electronica de consum și în multe alte industrii, dovedindu-și versatilitatea și eficiența.

Companii precum Sincer Tech sunt cele mai bune exemple de servicii de turnare prin injecție a plasticului care oferă soluții complete cu accent pe calitate și precizie. Compania noastră este specializată în supramoletare și turnare prin inserție și utilizează o varietate de materiale pentru a garanta că fiecare produs este de cea mai înaltă calitate.

Acestea oferă o gamă largă de termoplastice, iar experiența lor în modelarea prototipurilor și producția în serie îi face să fie printre cei mai buni. Fie că este vorba de un prototip sau de un proiect de producție în serie, dedicarea Sincere Techs pentru avansarea tehnologiei și producerea de produse de înaltă calitate este evidentă în toate lucrările lor.