Tillverkningsindustrin har utvecklats. Olika tillverkningsmetoder används för att få den önskade produkten med den perfekta formen. Formsprutning är en av dessa och är mycket populär eftersom den erbjuder utmärkt repeterbarhet. Vissa människor blir dock förvirrade över frågan: vad är formsprutning?
Jag vet att den här processen är komplex. Du måste följa flera steg för att få slutprodukten. Men om du har lite grundläggande kunskaper blir processen enkel. Om du är villig att förstå formsprutning i detalj, har du tur. Jag kommer att dyka djupt och utforska allt som är relaterat till denna tillverkningsprocess. Så låt oss komma igång!
Översikt över formsprutning
Formsprutning är en tillverkningsmetod för att producera delar med en komplex form. Denna metod använder formar och smält material. Tillverkarna fyller formen med smält material och stelnar det sedan. När det har torkat 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 årens lopp har processen genomgått olika förändringar och utvecklingar.
Förr i tiden användes mänsklig arbetskraft för att slutföra alla steg i den här metoden. 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 tillverka tusentals delar med identiska former på nolltid. En sak som jag märkte är att den här metoden beror på lämpliga parametrar. Dessa inkluderar optimalt tryck, temperatur, luftfuktighet och så vidare. Alla parametrar som inte ligger inom ett lämpligt intervall kan påverka den slutliga produktionen. Men dess precision gör att den sticker ut.
Hur fungerar formsprutning?
Jag har gett en kort översikt över denna gjutningsinjektionsmetod. 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 produktion. Ett litet misstag i något steg kommer att resultera i en slutprodukt av låg kvalitet. I avsnittet nedan kommer jag att förklara varje steg i formsprutningen.
1- Val av material
Valet av rätt material för formsprutningsprocessen är av yttersta 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 är tillgängliga för gjutning. De mest populära materialen inkluderar gummi, metaller, plast och så vidare.
Plast är dock det vanligaste materialet som tillverkarna använder. Anledningen är att det inte försämras när det genomgår gjutningsprocessen. Dessutom är dess stelning också enkel och snabb, vilket gör processen snabb. Framför allt erbjuder den optimal hållbarhet till överkomliga priser.
Som du vet finns plast i många olika varianter. Exempel är polyeten, polypropylen, polystyren och nylon. Alla dessa undertyper av plast varierar när det gäller deras egenskaper och priser. Du bör välja en som passar dina produktkrav. Du kan också använda metall, men det skulle göra processen kostsam.
2- Design av gjutformar
Tänk dig att du behöver en del med en specifik design. Du måste tillverka och designa en form som liknar den önskade delen. Kom ihåg att om formen är fel kommer du att få en produkt med fel form. Även storlek och dimension beror också på formen.
En gjutform 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 en del eller komponent. Formen har i allmänhet ett hål eller en öppning som kallas en gran. Det är genom denna lilla öppning som man sprutar in det smälta materialet i formen.
Frågan uppstår: Hur gör jag en specifik form som liknar min önskade del? Det finns olika sätt att tillverka formar. Designers designar och skapar först mögelprototyper med hjälp av programvara. Denna design är identisk med den önskade formen på den önskade delen. Tillverkarna gör sedan formen enligt designen.
Snabb notering: Att skapa en form är ett av de mest utmanande stegen i denna injektionsmetod. Det är dyrt och tar mer tid, vilket saktar ner processen. Dessutom arbetar tillverkarna noggrant med formar. Små misstag kan leda till stora bakslag. Rätt gjutform avgör spelet; gör man fel är det kört.
3- Injektion av material i gjutform
Tillverkarna använder formsprutningsmaskiner för att slutföra detta steg. Råmaterial, till exempel plastbitar eller granulat, läggs i maskinens tratt. En tratt är en liten del av formsprutan som lagrar råmaterialet. Detta råmaterial genomgår extrem uppvärmning i cylindern.
Maskinens cylinderdel ger extrem värme och smälter råmaterialet. I denna kammare hålls både tryck och temperatur på specifika nivåer. I tunnan blir plasten metallisk och smälter. Det smälta materialet går sedan in i formen. Men denna process sker vid mycket högt tryck.
Formsprutningsmaskinen består av en formsprutningsenhet. Denna enhet sprutar in den smälta plasten i formen med hjälp av granöppningen. Maskinen fortsätter att spruta in den smälta plasten i formen tills den är fylld. Tänk på att olika injektionsmaskiner är tillgängliga. De varierar alla i hur de injicerar smält plast i formen.
Snabb notering: Maskinerna är mycket specifika när det gäller att arbeta med specifika råvaror. Till exempel kan formsprutningsmaskin för gummi använder gummi som råmaterial. Och tvärtom, plastgjutningsmaskiner arbeta med plast som råmaterial. Du kan inte ge plast till en gummistöpmaskin. Detta gäller även tvärtom.
4- Stelning och kylning
När formen är fylld med smält plast påbörjas stelningsprocessen. I detta steg genomgår den smälta plasten kylning vid en kontrollerad temperatur. Som ett resultat blir det torrt och fast. Under stelningen antar plasten formen på formen.
Så oavsett vilken form formen har kommer den fasta plasten att få den formen. Anta att formen är ett fyrkantigt block; den smälta plasten stelnar och blir ett fyrkantigt block. Tillverkarna håller temperaturen låg under stelningsprocessen.
5- Utstötningsprocessen
Detta är det sista steget i produktionsmetoden för formsprutning. Under processen sitter formen kvar på formsprutningsmaskinens fastspänningsenhet. Denna form består av två halvor. Klämaggregatet släpper trycket från formen, vilket gör att de två halvorna separeras.
Tillverkaren förvarar ett stift i botten av formen. Detta stift, som också kallas ejektor, spelar en avgörande roll för utmatningen av materialet (den formade produkten). Stiften fästs i plattan under materialet i botten av formen. Vid utmatningstillfället drar tillverkaren utmatningsstiftet uppåt.
Den platta som finns längst ner kommer ut och för ut produkten ur formen. Tänk på att denna platta bär upp smält material. Det smälta materialet blir fast på grund av stelning. Plattan erbjuder en bas för denna gjutna produkt. När du drar plattan genom stiftet kommer den gjutna produkten ut ur formen.
Den här gjutna produkten eller delen är klar att användas. Ett viktigt steg är att upprätthålla rätt tryck under hela processen. Felaktigt tryck och temperatur kan leda till luftbubblor eller ofullständig fyllning av formarna. Varje steg kräver en specifik temperatur. Det är också nödvändigt att hålla ett aktivt öga på andra faktorer, t.ex. luftfuktighet.
Material som används vid formsprutning
Som jag sa används olika material i formsprutningsmetoder. Valet av material beror på tillverkarens behov. Om han vill ha ett material med hårdhet kommer härdplaster att vara ett lämpligt alternativ. Varje material har sina unika egenskaper.
Vissa tillverkare använder det som material. Det främsta skälet är att de vill tillverka mycket robusta delar. Att använda metall är dock inte en kostnadseffektiv lösning. För att smälta metall krävs en hög temperatur, och det är kostsamt att uppnå den. Tunnorna behöver mer kraft från maskinerna för att generera mer värme.
Det vanligaste materialet som används i denna process är plast. Intressant nog har plaster många undertyper. Var och en av dessa undertyper har sina unika egenskaper. Här är listan över några plaster som används i formsprutningsmetoden:
- Elastomerer
- Termoplaster
- Värmehärdande plaster:
- Polytetrafluoretylen (PTFE)
- Kolfiberförstärkt plast (CFRP)
Bland alla dessa sorter är termoplaster de vanligaste. Tillverkarna föredrar att använda denna plast på grund av dess styrka mot höga temperaturer. Dessutom är den billig och försämras inte när den kommer ut ur formen. Härdplaster är endast lämpliga när tillverkarna behöver produkter med utmärkt hårdhet.
Är formsprutning miljövänligt och billigt?
Ja, formsprutning är 100% miljövänligt. Den producerar inte något skadligt avfall eller några skadliga gaser. Faktum är att hela tillverkningsprocessen använder återvinningsbart material. Avfall som produceras med denna metod kan också återanvändas.
Många moderna tillverkare föredrar denna tillverkningsmetod. Den ger inga miljöföroreningar. Genom att använda återvinningsbart material är den dessutom lämplig för både miljön och tillverkarna. Här är tre huvudaspekter som betonar dess miljövänlighet.
- Använd plast som är återvinningsbar
- Producerar inga föroreningar eller skadliga gaser
- Formsprutningsmaskiner förbrukar mycket lite energi
Det jag gillar med formsprutningsmaskiner är att de inte gör något stort ljud. Så processen bidrar inte väsentligt till bullerföroreningar. Dessutom är utgångsmaterial av plast överkomliga. Alla kan köpa den och göra en form som ett DIY-projekt. Dessa formsprutningsmaskiner är dock dyra, vilket är en nackdel.
Slutsats
Formsprutningsmetoden är verkligen utmärkt, och tillverkarna älskar den. Den ger inga föroreningar och ger utmärkt repeterbarhet och precision. Du kan göra så många produkter som du vill. Allt du behöver göra är att skapa en form av en specifik design. Använd nu maskinen och fortsätt att göra nya identiska produkter.
Olika formsprutningsmaskiner gör processen mycket snabb och effektiv. Dessa maskiner är dock premium och mycket dyra, vilket är en nackdel. I den här guiden förklarade jag hur injektionsmetoder fungerar i enkla steg. Förhoppningsvis tillför den här guiden värde till tillverkningsprocesserna.
