Preprost vodnik za oblikovanje plastike

Je velik ali majhen? Bi morala biti prožna ali kruta? Je okrogle, kvadratne ali neke čudne oblike? Ali že imate kalup ali ga morate imeti izdelanega?

Ta vodnik bo razložil različne vrste postopkov oblikovanja, ki so danes na voljo, da boste lažje odkrili idealen postopek za vaš izdelek.

* Izjava o omejitvi odgovornosti: Čeprav Fibertech ponuja izključno rotacijsko oblikovanje, smo se zelo potrudili, da bo ta vodič natančno pomagal izbrati najboljšo obliko oblikovanja za vaš izdelek. Včasih je najboljša izbira rotacijsko brizganje… drugič je druga vrsta oblikovanja. Naš cilj s tem vodnikom je biti čim bolj objektiven, hkrati pa vas usmeriti v najboljšo smer, da svoj del ali izdelek naredite po idealni metodi. Če imate vprašanja ali komentarje o tem priročniku, vas prosimokontaktiraj nas.

Kaj je plastično oblikovanje?

Oblikovanje, tudi včasih brizganje, je postopek izdelave z oblikovanjem tekočega ali plastljivega materiala z uporabo togega okvirja, imenovanega kalup ali matrica. [1]

Pri oblikovanju plastike v prazen ali tekoči polimer, kot je polietilen ali polipropilen, damo v votel kalup, da lahko polimer dobi svojo obliko. Glede na vrsto uporabljenega postopka se za ustvarjanje končnega izdelka uporabljajo različni razponi toplote in tlaka.

Hitra navigacija

Zgodovina oblikovanja plastike

Oblikovanje plastike se je začelo v poznih 1800-ih, da bi zapolnilo potrebo po plastičnih biljardnih kroglicah, v nasprotju s takratnimi najpogosteje uporabljanimi slonovino kroglice za biljard. John Wesley Hyatt je leta 1868 izumil način izdelave biljardnih kroglic z vbrizgavanjem celuloida v kalup. Štiri leta pozneje sta Hyatt in njegov brat izumila in patentirala stroj za avtomatizacijo postopka. To je bil prvi obstojni stroj za brizganje plastike, ki je uporabljal osnovni bat za vbrizgavanje plastike v kalup skozi ogrevan valj.

Leta 1946 je James Hendry izumil stroj za brizganje vijakov, ki je nadomestil tehniko vbrizgavanja bata. To je tehnika, ki se najpogosteje uporablja danes. [2]

Sodobno rotacijsko oblikovanje ima tudi bogato zgodovino, začenši z letom 1855, ko so v Veliki Britaniji uporabljali vrtenje in toploto za izdelavo kovinskih topniških granat.

Plastika je bila v postopek uvedena v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so prvič uporabili rotacijsko oblikovanje za izdelavo glav za punčke. Nato se je v šestdesetih letih prejšnjega stoletja razvil sodobni postopek rotacijskega oblikovanja, ki nam omogoča izdelavo velikih svetih posod z polietilenom nizke gostote. V novejši zgodovini so izboljšave postopkov, boljša oprema in razvoj plastičnega prahu pospešile proces ustvarjanja končnih izdelkov, zaradi česar je rotacijsko oblikovanje hitro naraščalo. [3]

Vljudnost slikeWikipedija

Vrste kalupov iz plastike

Najbolj priljubljene tehnike oblikovanja plastike so rotacijsko brizganje, brizganje, pihanje, stiskanje, ekstrudiranje in termoformiranje. Vse te tehnike bomo opisali v tem priročniku, da vam bomo pomagali odkriti najboljši postopek za izdelavo svojega dela ali izdelka.

Rotacijsko oblikovanje

Rotacijsko oblikovanje, imenovano tudi rotomolding, je proizvodni postopek za proizvodnjo velikih votlih delov in izdelkov, tako da v kovinski kalup vstavite prah ali tekočo smolo in jo zavrtete v pečici, dokler smola ne prevleče notranjosti kalupa. Stalno vrtenje kalupa ustvarja centrifugalno silo, ki tvori enakomerne stenske izdelke. Ko se kalup ohladi, se utrjena plastika odstrani iz kalupa.

Med postopkom se zapravi zelo malo materiala, odvečni material pa se pogosto ponovno uporabi, zaradi česar je varčen in okolju prijazen.

Pogoste uporabe za rotacijsko oblikovanje

Vrtljivo oblikovanje se običajno uporablja za izdelavo velikih votlih plastičnih izdelkovzabojniki za razsuti tovor, rezervoarji za skladiščenje, avtomobilski deli, morske boje, hišice za hišne ljubljenčke, koše za recikliranje, cestni stožci, kajakaški trupi in diapozitivi za otroška igrišča. [4]

Vrtljivi kalupi so zelo prilagodljivi in stroškovno učinkoviti

Kalup sam je lahko zelo zapleten, da olajša oblikovanje širokega nabora izdelkov. Kalupi lahko vključujejo vložke, krivine in obrise, pa tudi logotipe in reže za plastične ali kovinske vložke, ki jih je treba namestiti po oblikovanju izdelka.

Stroški orodja so pri rotacijskih kalupih nižji od kalupov za brizganje ali pihanje. Rezultati so nižji začetni stroški in stroškovno učinkovita proizvodnja, tudi če pridelate do 25 izdelkov hkrati.

Brizganje

Vbrizgavanje je postopek izdelave plastičnih delov po meri z vbrizgavanjem staljenega plastičnega materiala pod visokim pritiskom v kovinski kalup. Tako kot druge oblike plastičnega oblikovanja se tudi po vbrizganju staljene plastike v kalup tudi ohladi in odpre, da se razkrije trden plastični del.

Postopek je podoben kalupu Jello, ki ga napolnimo in nato ohladimo, da nastane končni izdelek.

Pogoste uporabe za brizganje

Vbrizgavanje se običajno uporablja za izdelavo plastičnih delov po meri z veliko prostornino. Veliki stroji za brizganje lahko oblikujejo avtomobilske dele. Manjši stroji lahko izdelajo zelo natančne plastične dele za kirurško uporabo. Poleg tega obstaja veliko vrst plastičnih smol in dodatkov, ki jih je mogoče uporabiti pri postopku brizganja, kar povečuje njegovo prožnost za oblikovalce in inženirje.

Brizgalne kalupe, ki so običajno narejene iz jekla ali aluminija, prinašajo velik strošek. Vendar so stroški za del zelo ekonomični, če potrebujete nekaj tisoč delov na leto.

Pri injekcijskem brizganju orodje običajno traja 12-16 tednov, do štiri tedne pa še več. [5]

Blow Kalupi

Ulivanje v kalupe je metoda izdelave votlih, tankostenskih, po meri plastičnih delov. Uporablja se predvsem za izdelavo izdelkov z enakomerno debelino sten in tam, kjer je oblika pomembna. Postopek temelji na istem principu kot pihanje stekla. [6]

Stroji za pihanje segrevajo plastiko in vbrizgajo zrak, ki vročo plastiko raznese kot balon. Plastika se odpihne v kalup in ko se razširi, pritiska na stene kalupa, tako da dobi svojo obliko. Ko plastični balon napolni kalup, se ohladi in strdi, del pa se izvrže. Celoten postopek traja manj kot dve minuti, tako da lahko povprečno 12 ur dnevno ustvari približno 1440 kosov. [7]

Običajne uporabe za oblikovanje pihanja

Postopki oblikovanja piha ustvarjajo v večini primerov steklenice, plastične bobne in rezervoarje za gorivo. Če potrebujete sto tisoč plastičnih steklenic, je to postopek za vas. Ulivanje iz piha je hitro in ekonomično, saj sam kalup stane manj kot brizganje, vendar več kot rotacijsko oblikovanje [8]… Včasih celo od 6 do 7-krat več kot orodje za oblikovanje rota. [9]

Kompresijsko oblikovanje

Stiskanje stiskanja poteka točno tako, kot že ime pove. Ogrevan plastični material damo v ogrevan kalup in nato pritisnemo v določeno obliko. Običajno plastika pride v listih, lahko pa tudi v razsutem stanju. Ko je plastika stisnjena v pravo obliko, postopek ogrevanja zagotavlja, da plastika ohrani največjo trdnost. Zadnji koraki tega postopka vključujejo hlajenje, obrezovanje in nato odstranitev plastičnega dela iz kalupa.

Pogoste uporabe stiskanja

Najboljša uporaba stiskanja je zamenjava kovinskih delov s plastičnimi deli. Večinoma se uporablja za majhne dele in izdelke v zelo veliki prostornini. Avtomobilska industrija močno stisne oblikovanje, ker so končni izdelki zelo močni in trpežni.

Začetni stroški stiskalnega kalupa so znatni, odvisno od več dejavnikov, vključno s številom votlin, velikostjo delov, zahtevnostjo kosov in površinsko obdelavo. Toda stroški vsakega posameznega dela so pri visokih količinah nizki, zato so velike količine delov idealne za to obliko oblikovanja. [10]

Ekstruzijsko oblikovanje

Ekstruzijsko oblikovanje je podobno brizganju, le da nastane dolga neprekinjena oblika. Druga razlika pri ekstruzijskem oblikovanju je v tem, da se pri postopku uporablja "die", ne "kalup."

Ekstrudirani deli so narejeni s stiskanjem vroče surovine skozi matrico po meri. Poenostavljena vizualizacija bi bila podobna temu, da bi Play Doh stisnili skozi oblikovano luknjo.

Medtem ko druge oblike oblikovanja uporabljajo ekstruzijo, da se plastične smole prelijejo v kalup, ta postopek iztisne stopljeno plastiko neposredno v matrico. Oblika končnega izdelka ne kalup določa obliko končnega izdelka.

Pogoste uporabe ekstruzijskega oblikovanja

Deli, izdelani iz ekstrudiranja, imajo fiksni profil prečnega prereza. Primeri ekstrudiranih izdelkov vključujejo PVC cevi, slamice in cevi. Ni potrebno, da so deli okrogli, vendar morajo imeti enako obliko po dolžini dela.

Stroški ekstruzijskega oblikovanja so zaradi enostavnosti matrice in samih strojev razmeroma nizki v primerjavi z drugimi postopki oblikovanja.

Vendar pa narava postopka ekstruzijskega oblikovanja omejuje vrste izdelkov, ki jih je mogoče izdelati s to tehniko.