Verktyg för formsprutning av plast tillverkningen är känslig och invecklad, så även en plastinsprutningsform med en enda hålighet kan kosta upp till $5000. Denna tillverkningsprocess innebär att man använder sofistikerade verktyg, modern teknik och skickliga formtillverkare. Formsprutningsverktyg för plast används huvudsakligen vid massproduktion av plastprodukter. Denna process använder formsprutning och smält plast för att bilda delar med exakt specifikation med varierande former och storlekar. Förutom processen börjar den med att värma plasten, ofta i form av pärlor, och levererar den till fabriken.
Den smälta plasten överförs till en formsprutningsmaskin och sprutas in i formens hålrum. I formsprutningsformar för plast finns kanaler som gör att kylvätskor kan flöda runt den heta plasten i hålrummet. Denna cirkulation hjälper också till att kyla plasten, vilket är avgörande för att öka stelningshastigheten och förbättra produktionen.
För att förstå hur formsprutningsprocessen fungerar behöver du grundläggande kunskaper om formsprutningsverktyg: vad de är, hur de fungerar, var du kan få tag på dem och vilka som är mest effektiva för specifika tillämpningar. Den här artikeln ger all viktig information som en läsare kan behöva innan han eller hon använder ett formsprutningsverktyg.
En kort översikt över verktyg för formsprutning av plast
Injektionsform för plast verktyg är viktiga delar av gjutmaskiner. De hjälper till att producera flera delar samtidigt. Dessa enkla eller komplexa formar har lång livslängd och kan skapa 1000-tals delar under servicetiden.
Dessutom är dessa formar vanligtvis tillverkade av höghållfasta material som stål eller aluminium och har löpare som förbinder injektionspunkten med formen för att möjliggöra flödet av den smälta flytande plasten. Dessutom finns det kylhål som hjälper till att kyla och stelna plastmaterialet. Varje form består av två centrala huvudplattor: Platta Asom håller delarna tätt på plats under formsprutningsprocessen, och Platta Bsom vanligtvis används för att öppna och stänga gjutformen och mata ut de färdiga delarna eller produkterna.
Olika funktioner hos verktyg för formsprutning
Som tidigare nämnts är formverktygen en viktig komponent vid formsprutning av plast och fyller flera grundläggande funktioner:
Vägledning av smält plast: En kanal genom vilken smält plast kan flöda från insprutningscylindern (pipan) till formhålan.
Kylning: Den kyler den gjutna delen tills den stelnar och stelnar till önskad form och storlek. Temperaturkontroll av formen är avgörande för att gjutningen ska kunna svalna i rätt takt för att undvika distorsion och spänning. Vanligtvis rinner vatten genom kanaler som gjorts i formen, som i fallet med ett kylsystem för bilmotorer.
Ventilation: När formen är stängd ger ventilationen en flyktväg för den instängda luften. Om den gjutna delen inte ventilerades skulle den ha hålrum (luftbubblor eller håligheter), vilket resulterar i en dålig ytfinish.
Utskjutning av delar: Utmatningsstift hjälper till att driva ut den färdiga gjutningen ur formen. Dessa funktioner visar formverktygets betydelse för att uppnå hög kvalitet och noll defekter eller underhålla plastdelar.
Kompatibla material som används för tillverkning av formsprutningsverktyg
Formsprutningsform av verktygsstål
Det slutliga valet av material för formsprutningsverktyg för plast beror på antalet detaljer som ska tillverkas, vilken typ av plast som ska gjutas och verktygets förväntade livslängd. Varje material som ingår i dessa verktyg har sina egenskaper. Här är några av de vanligaste materialen;
Stål: Stålverktyg används ofta vid formsprutning av plast på grund av sin hårdhet och förmåga att motstå slitage. De är relativt billiga och lätta att bearbeta, vilket gör dem lämpliga för många användningsområden. Från enkla detaljer till komplext formade komponenter är dessa verktyg ovärderliga. Deras användning är oumbärlig för bil-, flygplans-, interiör- och exteriördelar. Stålformar kan dock vara benägna att korrodera, slitas under svåra förhållanden och kräva frekvent underhåll.
Aluminium: Dessa verktyg föredras eftersom de är lätta och kan motstå korrosion. De är lätta att bearbeta och producerar olika produkter inom medicin, elektronik och bildelar. Aluminiumformar är dock inte lika hållbara som stålformar och är kanske inte lämpliga för applikationer med hög värme och högt tryck.
Koppar: Som många vet är koppar fast och elektriskt ledande. Den används för att tillverka formar för elektriska delar och andra exakta produkter. Koppar är också relativt motståndskraftigt mot korrosion, slitage och skador. Det är dock dyrt och utmanande att använda koppar i massiva sektioner jämfört med andra metaller.
Mässing: Mässing är en komplex, styv metall gjord av höga spår eller % koppar, nästan runt 70%. Det används ofta för att forma formar för att producera mekaniska delar och andra produkter med exakt dimension. Den tål hög korrosions- och slitstyrka men är i allmänhet dyrare än andra material.
Brons: Liksom mässing är brons styvt och motståndskraftigt. Det är särskilt lämpligt för formar som skapar mekaniska delar som kräver hög precision och dimensionell noggrannhet. Det är också mycket motståndskraftigt mot korrosion och slitage men är relativt dyrt jämfört med andra gjutmetaller.
Plast: Plastformar används för små, enkla delar eller prototypkonstruktioner och är tillverkade av höghållfasta, värmebeständiga material som P20-stål eller aluminium. De är vanligtvis billigare än metallformar men är inte lika starka som metaller och kan därför inte användas i storskalig produktion. Vart och ett av dessa högkvalitativa material har sina fördelar och används baserat på kraven i formsprutningsprocessen.
Varför är materialval avgörande vid tillverkning av gjutformar?
Materialvalet är viktigt eftersom det avgör vilken typ av material som ska användas för att tillverka en viss produkt. Det är mycket viktigt att välja ett lämpligt material för dina formsprutningsverktyg. Materialvalet avgör kvaliteten på slutprodukten, tillförlitligheten hos detaljerna, styrkan hos verktygen och de totala kostnaderna.
Sincere Tech är ett av de ledande tillverkare av mögel i Kina som har varit verksamma inom det tekniska området i mer än ett decennium. Med ett team av skickliga ingenjörer och tekniska experter använder vi de bästa 3D CAD- och Moldflow-simuleringsteknikerna för att förbättra dina detaljdesigner till den optimala nivån. Vi är stolta över att arbeta med de mest populära polymer- och elastomertillverkarna, experter på tillsatser och kemister och att kunna förlita oss på deras stora erfarenhet. Det gör att vi kan rekommendera lämpliga material för din applikation och se till att du får bästa möjliga prestanda till lägsta möjliga pris.
Oavsett om du behöver göra en inledande designanalys eller stora volymer av delar, erbjuder vår anläggning förstklassiga tjänster för att uppfylla dina krav. Du kan skicka din ritning till oss; våra ingenjörer hjälper dig att analysera och ge dig bästa möjliga lösningar (DFM-rapport) för att göra dina virtuella koncept till verklighet på minimal tid.
Förhållandet mellan snäva toleranser och snäv verktygskomplexitet
Precision i formsprutningsverktyg för plast är en känslig balansgång som i allmänhet beror på det avsedda verktyget, kavitetens utformning och de material som används. Mindre komplicerade formdelar kan ge bättre toleranskontroll än komplexa delar. Om man lägger till fler parametrar, t.ex. antalet kaviteter, kan toleransen minska.
För att skapa tunnväggiga symmetriska eller cylindriska detaljer med fina detaljer som gängor och underskärningar krävs sofistikerade verktyg för formsprutning av plast. I sådana fall kan andra mekaniska delar, t.ex. roterande kugghjul, vara nödvändiga för att hantera komplexiteten i dessa geometrier. Den verktygskomplexitet, precision och noggrannhetsnivå som behövs för formsprutning av plast är en känslig balans som ger optimala resultat. Formverktyg för plastinsprutning är viktiga för att uppnå toleranser ner till +/- 0.0005x.
Centrala delar av verktyg för formsprutning av plast
Låt oss förklara de viktigaste delarna av Verktyg för formsprutning och deras roller.
Ledstift: Dessa stift skruvas fast på den ena formhalvan och passar in i den andra halvans hål för att säkerställa korrekt inriktning av formarna under injektionen.
Runner: Kanaler i formen hjälper till att transportera den smälta plasten från granbussningen till de olika kaviteterna, för att säkerställa att de får lika mycket för korrekt gjutning.
Verktygsgrindar: Den punkt där plasten kommer in i formhålan kallas en grind och skapas som en formskiljelinje. Injektionsformar har vanligtvis två primära grindtyper: 1. I första hand,
Automatisk Trim Gates: Dessa grindar öppnas autonomt, vilket innebär att det blir liten eller ingen kontakt med väggarna och därmed färre skador eller repor. Några exempel på sådana grindar är varmkanalsgrinden, ventilgrinden och ejektorstiftgrinden.
Manuell Trim Gates: Dessa grindar måste manövreras manuellt för att blockera detaljerna från löparna när cykeln är över. Några exempel är gran, spindel, överlappningsgrind och så vidare.
Sprue Bush: Detta är en större ingång till gjutformen för injektion av smält plast, som gradvis minskas i storlek för att rikta plastflödet in i löparsystemet.
Lokaliseringsring: Se till att formen är tillräckligt låst på den fasta plattan så att insprutningsmunstycket är i rätt position i förhållande till granbussningen.
Formkavitet: Den del av formen som används definierar den slutliga produktens storlek, form och andra egenskaper.
Utskjutningssprintar: Efter kylning och stelning ska den gjutna delen och den stelnade löparen tas bort från formen.
Skottet: Mängden smält plast som sprutas in i formen vid varje cykel för att bilda ett lager på hålrummen, löparna och ingjutningskanalen.
Sprue: Granatstången är den stelnade plast som finns kvar i granatbussningen efter gjutningen. Den förbinder insprutningspunkten med kanalsystemet och tas vanligtvis antingen bort eller återvinns.
Två centrala faser i verktygstillverkningen
Tillverkningen av verktyg för formsprutning av plast består normalt av två faser.
Produktionsverktyg
För det första är produktions- och utvecklingsverktyg centrala för tillverkning av verktyg för formsprutning av plast. Produktionsverktygen som används vid formsprutning är tillverkade av helt härdat stål med en standardlivslängd på en miljon skott. Det är idealiskt för massproduktion av hundratals och miljoner plastdelar. Sincere Tech använder ofta mycket hållbart rostfritt stål i konstruktionsrelaterade applikationer, till exempel högpresterande stål i medicinska formsprutningsverktyg.
Integrationen av konform kylningsteknik med additiv tillverkning av metall optimerar cykeltiden. Den medicinska formen och varmkanalsystemet är också viktiga och hållbara, och medicinska mögelverktyg av teknisk kvalitet är också nödvändiga. När det gäller klassen och strikt kvalitetssäkring följer vi SPI-klass 101-standarderna och implementerar dem i vår formtillverkning. Vidare använder våra yrkesverksamma förproduktion till process- och slutinspektioner under formtillverkningsoperationer.
Utvecklingsfas för formverktyg
Sincere Tech:s rekommendation för utvecklingsfasen är att skapa ett "utvecklingsverktyg" med en eller två kaviteter före ett fullt härdat produktionsverktyg med flera kaviteter. Aluminium är olämpligt för utvecklingsverktyg eftersom det lätt skadas på ytan, är dyrt, svårt att bearbeta och inte lika lättillgängligt som P20-stål. P20-stål är en typ av stål som innehåller kol, krom, mangan och molybden och det är idealiskt för bearbetning, polering och plastformsprutning av prototyper.
Å andra sidan har H13-stål med nickel och kisel högre värmebeständighet, hållfasthet och seghet, vilket gör det lämpligt för massproduktion med ständiga kyl- och värmeprocesser och för tillverkning av slipande plastdelar.
Sincere Tech Byggmetod för konstruerade verktyg
När det gäller att bygga verktyg för formsprutning av plast säkerställer vår interna produktionsavdelning noggrant att ditt formverktyg produceras enligt dina specifikationer med hjälp av kvalitetskontrollåtgärder.
Design och prototyptillverkning
Kunderna förser oss med sina formkonstruktioner och andra detaljer om den produkt de vill ha tillverkad. Därefter studerar våra erfarna ingenjörer noggrant kundens design och använder programvaran för formtillverkning för att skapa en modell. Denna prototyp utsätts sedan för simulering för att bedöma plastflödet och defekter och validera den slutliga produkten.
Materialupphandling
När designen och prototypen har färdigställts använder våra formtillverkare material baserat på din begränsade budget och formens förväntade livslängd. Däremot är härdat stål mer hållbart och håller längre än aluminium. Vanligtvis är det mycket kostsamt jämfört med aluminium, som inte är särskilt hårt men billigare.
Maskinbearbetning
Konstruktionerna presenteras sedan för projektledaren, som övervakar CNC- och EDM-programmerare och maskinister. CNC-maskinerna skär metallen till önskad form och storlek och borrmaskinerna används för att göra passager för kylvätska och hål för skruvar. EDM förfinar sedan mer komplicerade mönster som löpare och grindar till en mer detaljerad nivå. Bänkarbetet spelar också en viktig roll för att uppnå en bra finish.
Visuell inspektion
De slutliga produkterna av metalldelar inspekteras för att säkerställa att plattorna är korrekt inriktade. När den är godkänd går formen vidare till nästa fas.
Montering
Alla formdelar monteras och formen är klar för användning och kan installeras i en formsprutningsmaskin.
Testning
Denna monterade form tas sedan till en formsprutningsmaskin för att kontrollera om den producerar rätt produkter. När formen har körts och bekräftats att den utför sin funktion som förväntat skickas den till köparen.
Välj oss för din tillverkning av precisionsverktyg för formsprutning
När du samarbetar med Sincere Tech, en professionell formtillverkare i Kina, kan du dra nytta av vår avancerade tillverkningskapacitet och vårt engagemang för detaljer för att tillhandahålla de bästa produkterna som uppfyller dina förväntningar.
Om du planerar ett plastgjutningsprojekt och letar efter pålitliga leverantörer av formsprutningsverktyg för att öka ditt företag, vänligen kontakta oss nu. Dra nytta av vår flexibla prissättning som passar dina behov och din budget. Skicka oss din design och få en omedelbar teknik utan förpliktelse citat.
Låt Sincere Tech ta din vision till nästa nivå och vara din partner för att uppnå det bästa formsprutningsverktyget!
Viktiga slutsatser
Sammanfattningsvis beror den tid som krävs för att tillverka formsprutningsverktyg av plast på hur enkel och komplex konstruktionen är. Att tillverka en enda form kan ta några veckor till flera månader. För formtillverkning processen är indelad i flera steg: design, tillverkning och utprovning. Varje process är mycket känslig och måste göras på lämpligt sätt genom att designa formar efter bästa förmåga eftersom något misstag inte kan göras vid tillverkning av plastformar. Ändå är det effektivt att investera i denna process eftersom det är billigt och tidsbesparande, vilket möjliggör produktion av kvalitetsstycken.