Tillverkningsindustrin har utvecklats. Olika tillverkningsmetoder används för att få den önskade produkten med den idealiska formen. Formsprutning är en av dessa och är mycket populär eftersom den erbjuder utmärkt repeterbarhet. Men vissa människor blir förvirrade över frågan: vad är formsprutning?
Jag vet att den här processen är komplex. Du måste följa flera steg för att få den slutliga produkten. Men om du har lite grundläggande kunskap, blir processen enkel. Om du är villig att förstå formsprutning i detalj, har du tur. Jag ska djupdyka och utforska allt som har med den här tillverkningsprocessen att göra. Så, låt oss börja!
Översikt över formsprutning
Formsprutning är en tillverkningsmetod för att tillverka detaljer med en komplex form. Denna metod använder formar och smält material. Tillverkarna fyller formen med smält material och stelnar sedan. När den torkar använder tillverkaren en utstötningsprocess och tar ut delen ur formen.
I allmänhet är plast det primära materialet som används vid formsprutning. Processen börjar med skapandet av en form med en specifik form. Denna form består av ett hålrum som liknar en viss design. Materialet genomgår uppvärmning och smälter. Det smälta materialet sprutas in i formen.
När det smälta materialet torkar antar det formen på formen. Som ett resultat får tillverkaren den önskade produktformen. Denna tillverkningsprocess är inte ny. John Wesley Hyatt var den första som arbetade med formsprutning 1872. Under åren har processen genomgått olika förändringar och utvecklingar.
Tidigare användes mänskligt arbete för att slutföra alla steg som var involverade i denna metod. Men saker och ting har förändrats nu. Olika formsprutningsmaskiner finns tillgängliga. Vissa av dem är hydrauliska och andra är elektriska. Deras användbarhet har gjort denna process mycket snabb och effektiv. Denna metod ger utmärkt repeterbarhet.
Du kan göra tusentals delar med identiska former på nolltid. En sak som jag märkte är att denna metod beror på lämpliga parametrar. Dessa inkluderar optimalt tryck, temperatur, luftfuktighet och så vidare. Alla parametrar som inte ligger inom ett lämpligt område kan påverka denna slutliga utsignal. Men dess precision gör att den sticker ut.
Hur fungerar formsprutning?
Jag har gett en kort översikt över denna formsprutningsmetod. Det är dock inte så enkelt som det låter. Denna process innefattar flera steg innan den ger den slutliga produkten. Varje steg är avgörande för att få perfekt resultat. Ett litet misstag i varje steg kommer att resultera i en slutprodukt av låg kvalitet. I avsnittet nedan kommer jag att förklara varje steg av formsprutning.\
1- Val av material
Valet av rätt material för formsprutningsprocessen är av största vikt. Rätt material kan hjälpa dig att göra starka delar. Om det ursprungliga materialet är ömtåligt får du delar av låg kvalitet. En mängd olika material finns tillgängliga för gjutning. De mest populära materialen är gummi, metaller, plaster och så vidare.
Plast är dock det vanligaste materialet som tillverkarna använder. Anledningen är att den inte försämras när den genomgår gjutningsprocessen. Dessutom är dess stelning också enkel och snabb, vilket gör processen snabb. Framför allt erbjuder den optimal hållbarhet till överkomliga priser.
Plast finns som bekant i många varianter. Exempel inkluderar polyeten, polypropen, polystyren och nylon. Alla dessa undertyper av plast varierar vad gäller deras egenskaper och prissättning. Du bör välja en som passar dina produktkrav. Du kan också använda metall, men det skulle göra processen kostsam.
2- Formdesign
Föreställ dig att du behöver en del med en specifik design. Du måste göra och designa en form som liknar din nödvändiga del. Kom ihåg att om formen är fel får du en produkt med fel form. Jämn storlek och dimension beror också på formen.
En form är en ihålig form med ett hålrum. Du kommer att fylla den med smält material. När det smälta materialet stelnar antar det formens form. En form är lämplig för en specifik form av del eller komponent. Formen har vanligtvis ett hål eller en öppning som kallas en sprue. Denna lilla öppning är där du injicerar smält material i formen.
Frågan uppstår: Hur gör jag en specifik form som liknar min nödvändiga del? Det finns olika sätt att göra formar. Designers designar och skapar först formprototyper med hjälp av programvara. Denna design är identisk med den erforderliga formen på den nödvändiga delen. Tillverkarna gör sedan formen enligt designen.
Snabb anmärkning: Formskapande är ett av de mest utmanande stegen i denna injektionsmetod. Det är dyrt och tar mer tid, vilket saktar ner processen. Dessutom arbetar tillverkare med formar noggrant. Små misstag kan leda till stora bakslag. Rätt form gör spelet; får det fel och det är över.
3- Injektion av material i formen
Tillverkare använder formsprutningsmaskiner för att slutföra detta steg. Råmaterial, som plastbitar eller granulat, läggs i maskinens behållare. En tratt är en liten del av formsprutningsformen som lagrar råmaterialet. Denna råvara genomgår extrem uppvärmning i fatet.
Barrel-delen av maskinen ger extrem värme och smälter råmaterialet. I denna kammare hålls både tryck och temperatur på specifika nivåer. I tunnan blir plasterna metaller och smälter. Det smälta materialet går sedan in i formen. Men denna process görs under mycket högt tryck.
Insprutningsmaskinen består av en injektionsenhet. Denna enhet sprutar in den smälta plasten i formen med hjälp av inloppsöppningen. Maskinen fortsätter att injicera den smälta plasten i formen tills den är fylld. Tänk på att det finns olika injektionsmaskiner. De varierar alla i hur de injicerar smält plast i formen.
Snabb anmärkning: Maskinerna är mycket specifika när det gäller att arbeta med specifika råvaror. Till exempel gummi formsprutningsmaskin använder gummi som råvara. Omvänt, plastgjutmaskiner arbeta med plast som råvara. Du kan inte ge plast till en gummiformningsmaskin. Detta gäller för motsatsen.
4- Stelning och kylning
När formen är fylld med smält plast börjar stelningsprocessen. I detta steg genomgår den smälta plasten kylning vid en kontrollerad temperatur. Som ett resultat blir det torrt och fast. Under stelnandet antar plasten formen på formen.
Så, oavsett formen, kommer den solida plasten att bli den formen. Antag att formen är ett kvadratiskt block; den smälta plasten stelnar och blir ett kvadratiskt block. Tillverkarna håller temperaturen låg under stelningsprocessen.
5- Utkastningsprocess
Detta är det sista steget i formsprutningsproduktionsmetoden. Under processen ligger formen kvar på insprutningsmaskinens spännenhet. Denna form består av två halvor. Klämenheten frigör trycket från formen, vilket gör att de två halvorna separeras.
Tillverkaren håller en nål i botten av formen. Denna stift, även känd som ejektorn, spelar en avgörande roll vid utstötningen av materialet (formad produkt). Stiftet fäster på plattan under materialet i botten av formen. Vid tidpunkten för utkastningen drar tillverkaren utkastarstiftet uppåt.
Plåten som finns i botten kommer ut och tar ut produkten ur formen. Tänk på att denna platta stöder smält material. Det smälta materialet blir fast på grund av stelning. Plattan erbjuder en bas för denna gjutna produkt. När plattan dras genom stiftet kommer den formade produkten ut ur formen.
Denna gjutna produkt eller del är redo att användas. Ett avgörande steg är att upprätthålla rätt tryck under hela processen. Felaktigt tryck och temperatur kan leda till bildning av luftbubblor eller ofullständig fyllning av formar. Varje steg kräver en specifik temperatur. Att hålla ett aktivt öga på andra faktorer, såsom luftfuktighet, är också nödvändigt.
Material som används i formsprutning
Som sagt används olika material i formsprutningsmetoder. Valet av material beror på tillverkarens behov. Om han vill ha ett material med hårdhet är härdplast ett lämpligt alternativ. Varje material har sina unika egenskaper.
Vissa tillverkare använder det som material. Den främsta anledningen är att de syftar till att göra mycket robusta delar. Att använda metall är dock ingen kostnadseffektiv lösning. Att smälta metall kräver en hög temperatur, och det är kostsamt att uppnå det. Tunnorna behöver mer kraft från maskinerna för att generera mer värme.
Det vanligaste materialet som används i denna process är plast. Intressant nog har plast många undertyper. Var och en av dessa undertyper har sina unika egenskaper. Här är listan över några plaster som används i formsprutningsmetoden:
- Elastomerer
- Termoplaster
- Härdplast:
- Polytetrafluoreten (PTFE)
- Kolfiberförstärkt plast (CFRP)
Bland alla dessa sorter är termoplaster de vanligaste. Tillverkare föredrar att använda denna plast på grund av dess styrka mot höga temperaturer. Dessutom är det billigt och bryts inte ned när det kommer ur mögel. Härdplaster är endast lämpliga när tillverkare behöver produkter med utmärkt hårdhet.
Är formsprutning miljövänlig och billig?
Ja, formsprutning är 100% miljövänlig. Det producerar inget skadligt avfall eller gaser. Faktum är att hela tillverkningsprocessen använder återvinningsbart material. Avfall som produceras med denna metod kan också återanvändas.
Många moderna tillverkare föredrar denna tillverkningsmetod. Det ger inga miljöföroreningar. Att använda återvinningsbart material gör det dessutom lämpligt för både miljön och tillverkarna. Här är tre huvudaspekter som betonar dess ekologiska vänlighet.
- Använd plast som är återvinningsbar
- Producerar inga föroreningar eller skadlig gas
- Formsprutningsmaskiner förbrukar mycket lite energi
Det jag gillar med formsprutningsmaskiner är att de inte låter så mycket. Så processen bidrar inte nämnvärt till bullerföroreningar. Dessutom är utgångsmaterial av plast överkomliga. Alla kan köpa den och göra en form som ett DIY-projekt. Emellertid är dessa formsprutningsmaskiner dyra, vilket är en nackdel.
Slutsats
Visserligen är formsprutningsmetoden utmärkt, och tillverkarna älskar den. Den ger ingen förorening och ger utmärkt repeterbarhet och precision. Du kan göra hur många produkter du vill. Allt du behöver göra är att skapa en form av en specifik design. Använd nu maskinen och fortsätt att tillverka nya identiska produkter.
Olika formsprutningsmaskiner gör processen mycket snabb och effektiv. Men dessa maskiner är premium och mycket dyra, vilket är en nackdel. I den här guiden förklarade jag hur injektionsmetoder fungerar i enkla steg. Förhoppningsvis tillför denna guide mervärde till tillverkningsprocesser.
