Pictograma site-ului plasticmold.net

Turnare prin injecție a pieselor mari

administrator
cutie pliabilă mucegai

cutie pliabilă mucegai

The majority of plastic is manufactured using large injection-molded parts. The trend toward creating large plastic parts using this technique is increasing day by day. It started after the discovery of plastic injection molding machines in the late nineteenth century. The first injection molding machine was simple. So it was used to make plastic buttons, combs, and some other mini-plastic items. But now it can also mold complex materials such as metals and glass. The injection molding process is best for producing large volumes of high-quality plastic parts. Let’s shed light on the role of the injection molding process in manufacturing large plastic parts.

Ce este turnarea prin injecție a pieselor mari?

După cum știți, turnare prin injecție a pieselor mari produce piese uriașe din plastic. Permiteți-ne să vă spunem dimensiunile unei piese mari din plastic. Acest lucru va evita confuziile. Piesele din plastic care au o greutate de 100 de kilograme și o lățime de 10 inci sunt considerate mari. Turnarea prin injecție a pieselor mari nu înseamnă doar mărirea pieselor mici. Este un proces complex. Acesta necesită instrumente și echipamente avansate.

Materiale utilizate în procesul de turnare prin injecție de mari dimensiuni

A variety of materials are used for manufacturing plastic injection-molded large parts. Two different types of plastics are used in injection molding. They can be amorphous or semi-crystalline. Amorphous plastics don’t have a fixed melting point. So, they can expand and shrink easily. On the other hand, semi-crystalline plastics have fixed melting points. Thus, they are preferred over the amorphous ones. Some of the most widely used materials for injection molding large parts are:

1.    PEEK (polieter eter cetonă)

PEEK has exceptional thermal and mechanical properties. It has a high tensile strength of about 90 MPA. So, it is good for giant plastic parts. It is also resistant to chemicals. Furthermore, it doesn’t absorb moisture. Thus, it prevents corrosion. But PEEK is an expensive material. It makes high-performance components such as gears, valves, pump bearings, etc. Lear more about Turnare prin injecție a plasticului PEEK.

2.    ULTEM (Polyeretherimide)

ULTEM este un solid amorf. Rezistența sa la tracțiune variază de la 70 la 80 MPA. Este rezistent la umiditate și la substanțe chimice. În plus, este termostabil. Poate rezista la condiții meteorologice dificile. Este prietenos cu bugetul. În plus, este sterilizabil. Poate fi curățat cu ușurință folosind radiații sau un autoclav. Are o temperatură de tranziție vitroasă ridicată. Astfel, oferă aceleași proprietăți ca PEEK la un preț accesibil.

3.    Polimer ranforsat cu fibre de carbon (CFRP)

CFRP este un material compozit. Acesta este alcătuit din fibre de carbon încorporate în matricea polimerică. Are un raport rezistență/greutate ridicat. Prin urmare, este perfect pentru utilizarea în piese mari. Fibrele de carbon sunt țesute unidirecțional. Astfel, se obține o rezistență suplimentară în acest mod.

4.    PolifenilSulfonă (PPSU)

Se compune dintr-o grupă sulfonă legată de două grupe fenil. Poate tolera șocurile și alte stresuri de mediu. Astfel, are o rezistență ridicată la impact. În plus, este rezistent la hidroliză, degradare chimică și absorbție de apă. Dar acest material este un pic scump. Aflați mai multe despre PPSU.

Procese avansate pentru turnarea prin injecție a pieselor mari

Următoarele sunt procesele moderne care au multe aplicații în turnarea prin injecție a pieselor mari

1. Modelare prin injecție asistată de gaz

Turnare prin injecție asistată de gaz is an improvement on conventional injection molding of plastics. Here, the high-pressure nitrogen gas is injected into the mold after the infusion of the chosen resin. It is quite beneficial as it enables equal distribution of the material, especially in large and complicated molds. It helps save material and also enhances the part’s aesthetics and time.

2. Imprimare cu tampon

Tampografia este un alt al doilea pas valoros, care creează imagini detaliate și logo-uri pe produsele din plastic injectat. Aceasta constă în utilizarea de substanțe chimice pentru a grava un design pe placa de cupru. Astfel, aceasta se înmoaie în cerneală, se rulează pe un tampon de silicon dublat cu cauciuc și, în final, se rulează tamponul pe suprafața piesei. Această metodă este preferată deoarece poate imprima selectiv forme cu grosime de strat subțire și suprafețe texturate, cu o calitate și o permanență corespunzătoare.

3. Turnare prin suflare

Turnarea prin suflare este o altă tehnică utilizată în fabricarea pieselor goale din plastic. Tubul de plastic preîncălzit (parison) este extrudat în matriță, iar apoi, prin injectarea de aer, este forțat să ia forma cavității matriței. Acest material a găsit mai multe aplicații în utilizarea sa. Acestea pot include producția de sticle, containere și piese auto. Acest proces oferă o productivitate mai mare, iar soluțiile pot acomoda forme complicate. În plus, costul său este relativ scăzut pentru fabricarea pieselor de volum mare.

Turnarea prin injecție a pieselor mari vs turnarea prin injecție normală

S-ar putea să vă întrebați ce factori diferențiază piesele mari turnate prin injecție de piesele normale turnate prin injecție. Așadar, iată o comparație detaliată pentru a vă ușura munca.

1. Complexitatea mucegaiului

Matrița are o geometrie simplă în modelarea prin injecție normală. În plus, are mai puține cavități. Dimensiunea matriței în cazul turnării prin injecție normale variază de la 1000 la 10 000 de inci pătrați. Cu toate acestea, în mare parte, dimensiunile matrițelor de turnare prin injecție variază între 10.000 și 50.000 de inci pătrați. Mucegaiul, în mare parte, are geometrii complexe. De asemenea, are cavități multiple.

2. Dimensiunea mașinii

Piesele mari turnate prin injecție necesită mașini cu dimensiuni mai mari. Dimensiunea sa de prindere variază de obicei de la 1000 la 5000 de tone. Deci, poate găzdui matrițe mai mari. Pe de altă parte, o mașină normală de turnare prin injecție are plăci mai mici. Forța sa de strângere variază de la 100 la 1000 de tone.

3. Selectarea materialului:

Piesele mari turnate prin injecție utilizează materiale speciale cu rezistență termică ridicată. Aceste materiale includ PEEK, ULTEM și polimeri umpluți cu sticlă. În schimb, procesul normal de turnare prin injecție utilizează materiale plastice standard precum policarbonații și polipropilenele.

4. Timp de răcire

Turnarea prin injecție a pieselor mari este mai complexă. Are o dimensiune mai mare. Deci, necesită timpi de răcire mai lungi. Aceasta durează până la câteva minute. Timpul ciclului este, de asemenea, mai mare, de până la 30 de minute. Dimpotrivă, turnarea prin injecție normală are un timp de răcire mai scurt. Acesta durează până la câteva secunde. Durata ciclului variază, de asemenea, de la 1 la 55 de secunde.

5.    Ejecție

Turnarea prin injecție a pieselor mari necesită sisteme de ejecție specializate. De asemenea, necesită un sistem de manipulare avansat pentru manipularea unor piese atât de mari. Cu toate acestea, turnarea prin injecție normală necesită sisteme de ejecție standard. În mod similar, necesită și un echipament general de manipulare pentru piesele mai mici.

6.    Întreținere

Dimensiunea matriței este mare. Deci, turnarea prin injecție a plasticului în piese mari necesită o întreținere extinsă. În schimb, turnarea prin injecție normală necesită mai puțină întreținere.

Astfel, acestea pot fi rezumate într-un tabel:

carcasă rigidă impermeabilă personalizată

 

Aspect Turnare prin injecție a pieselor mari Turnare prin injecție normală
Eficiența costurilor Cost redus per piesă în producția de masă Cost redus per piesă în producția de masă
Costul inițial al mucegaiului Înaltă Înaltă
Precizie și repetabilitate Înaltă Înaltă
Versatilitatea materialelor Opțiuni versatile de materiale Opțiuni versatile de materiale
Viteza de producție Cicluri de producție rapide Cicluri de producție rapide
Costurile forței de muncă Reducere datorită automatizării Reducere datorită automatizării
Capacitate de geometrie complexă Da Da
Rezistență și durabilitate Piese puternice și durabile Piese puternice și durabile
Timp de execuție pentru unelte Lungă Lungă
Complexitatea proiectării matrițelor Complex și provocator Mai puțin complexe
Cerințe ale mașinii Necesită utilaje mari și costisitoare Necesită mașini standard
Deșeuri de materiale Potențial de risipă de materiale Potențial de risipă de materiale
Limitele dimensiunii pieselor Limitat de dimensiunea mașinii și a matriței Limitat de dimensiunea mașinii și a matriței
Timp de răcire și deformare Timp de răcire mai lung, risc de deformare Timp de răcire mai scurt, risc redus de deformare

 

Mașină de turnare prin injecție cu tonaj mare

Am discutat despre turnarea prin injecție a plasticului pentru piese mari. Discuția este incompletă fără a ști despre mașina de injecție de tonaj mare. Este o mașină potrivită pentru producerea de piese complexe. Capacitatea de injecție, diametrul șurubului și dimensiunea matriței determină capacitatea mașinii. Capacitatea de injectare măsoară cantitatea de material care poate fi injectată într-o singură rundă. Diametrul șurubului și dimensiunea matriței determină dimensiunea pieselor din plastic produse. Unele dintre principalele specificații ale mașinii de injecție cu tonaj sunt

Aplicații ale procesului de turnare prin injecție a pieselor mari

Turnarea prin injecție a pieselor mari este un proces util. Iată care sunt aplicațiile sale în diverse industrii:

 

1. Industria auto

Industria auto se bazează foarte mult pe turnarea prin injecție pe scară largă. Prin turnarea prin injecție a pieselor mari se fabrică materiale rezistente la șocuri. Astfel, multe componente mari ale automobilelor sunt create folosind această metodă. Unele dintre acestea sunt:

2. Industria aerospațială

Prin turnare prin injecție se realizează diverse produse utile, de volum mare, pentru industria aerospațială. Este utilizată pe scară largă deoarece produce produse ușoare. Aceasta este, de asemenea, o metodă accesibilă. Deci, diverse produse aerospațiale sunt formate folosind această metodă. Unele dintre acestea sunt:

3. Echipamente industriale

Turnarea prin injecție a pieselor mari produce echipamente rezistente. Acestea pot suporta temperaturi extreme. Astfel, creăm multe componente industriale folosind-o. Câteva dintre acestea sunt:

4. Dispozitive medicale

Turnarea prin injecție a părților mari produce produse sterile. Astfel, este utilizată pentru a produce un număr mare de dispozitive medicale. Aceste dispozitive medicale sunt ușor de curățat. Dispozitivele sunt extrem de precise. Procesul este esențial pentru crearea componentelor critice. Unele dintre dispozitivele medicale importante sunt:

Care sunt avantajele și dezavantajele turnării prin injecție a pieselor mari?

Iată un scurt tabel pentru a înțelege avantajele, dezavantajele și limitările turnării prin injecție a pieselor mari.

Avantaje Dezavantaje
Cost redus per piesă în producția de masă Cost inițial ridicat al matriței
Precizie și repetabilitate ridicate Timp de execuție lung pentru crearea matriței
Opțiuni versatile de materiale Proiectarea matrițelor complexe și provocatoare
Cicluri de producție rapide Necesită utilaje mari și costisitoare
Reducerea costurilor cu forța de muncă datorită automatizării Potențial de risipă de materiale
Abilitatea de a crea geometrii complexe Limitele privind dimensiunea pieselor
Piese puternice și durabile Risc de deformare și timpi lungi de răcire

Provocări asociate cu turnarea prin injecție a pieselor mari

Nothing in this world is perfect. Everything has some imperfections and challenges associated with it. So let’s talk about the limitations of turnare prin injecție a pieselor mari:

1.    Investiție ridicată

Avem nevoie de matrițe mari pentru a realiza piese mari. Astfel, crearea matrițelor mari necesită investiții și expertiză semnificative. În plus, proiectarea unei matrițe cu geometrie complexă este o provocare. Materialele pentru matrițe trebuie să fie capabile să suporte temperaturi și presiuni ridicate.

2.    Micșorare

Large parts are more vulnerable to shrinkage. During the cooling process, they may shrink or deform. Uneven cooling may also lead to warpage. This can distort the plastic structure. It may also affect the part’s dimensions.

3.    Compatibilitatea materialelor

Piesele mari au nevoie de materiale cu proprietăți specifice. Acestea trebuie să aibă rezistența și rigiditatea dorite. În plus, acestea trebuie să fie compatibile cu matrița. Îndeplinirea simultană a acestor două cerințe este o provocare.

4.    Greu de ejectat

Piesele mai mari sunt dificil de ejectat. Acestea necesită un sistem de ejecție specializat. Dacă nu este îndepărtată corespunzător, piesa formată se poate deforma. Astfel, demodularea trebuie controlată cu atenție pentru a preveni deformarea. Procesul de ejecție trebuie să fie reglementat pentru a obține produse de înaltă calitate.

Concluzie:

Turnarea prin injecție a pieselor mari este un proces care produce piese mari din plastic. Această metodă este cea mai bună pentru producția în masă a produsului dorit. Utilizează ca materii prime materiale plastice foarte durabile, cum ar fi PEEK sau ULTEM. Diferă de turnarea prin injecție tradițională în multe feluri. Utilizează matrițe și modele mai complicate în comparație cu matrițele tradiționale. Produce un volum mare de produs folosind o mașină de turnare prin injecție de tonaj. Limitările sale sunt contracția, deformarea și incompatibilitatea materialelor.

Întrebări frecvente

Q1. Care este dimensiunea maximă pentru turnarea prin injecție a pieselor mari?

Dimensiunea maximă pentru turnare prin injecție piese mari variază de la 10 la 100 de inci. Aceasta depinde de diverși factori. Proiectarea matriței și proiectarea mașinii joacă, de asemenea, un rol în determinarea dimensiunii.

Q2. Cum asigurați precizia dimensională a pieselor mari turnate prin injecție?

Precizia dimensională este de obicei asigurată de un design precis al matriței. În plus, putem verifica precizia dimensională utilizând metode de inspecție a calității precum scanarea 3D și scanarea CT.

Ieși din versiunea mobilă