Каждая пластиковая деталь уникальна и имеет индивидуальные требования. По этой причине существует много разных способов обработки пластика.
Наиболее известными способами являются процесс литьевого формования, процесс выдувного формования, глубокий процесс вытяжки и процесс ротационного плавления. Однако не каждый метод подходит для любых целей.
В результате эти различные процедуры представлены с соответствующими приложениями.
Процесс литьевого формования
Процесс литьевого формования представляет собой процесс, который используется преимущественно в промышленности пластмасс. В машине для литьевого формования соответствующий пластик сжижается и вводится в литьевую форму под давлением. В форме жидкий пластик возвращается в свое твердое состояние путем охлаждения и удаляется как готовый продукт после вскрытия. Внутренняя полость формы полностью заполнена пластиком и, таким образом, определяет форму изделия. Литье под давлением обеспечивает широкий выбор различных форм и структур поверхности, таких как гладкие поверхности, узоры и гравюры.
С помощью процесса литьевого формования отливки могут быть экономически эффективными в больших количествах. Из-за того, что затраты на формование составляют значительную часть необходимых инвестиций, точка прибыльности достигается всего несколькими тысячами частей.
Готовые литьевые детали могут быть изготовлены с массой от нескольких миллиграммов до примерно 150 килограммов. В процессе литьевого формования термопласты модифицируются наполнителями для обработки литьевого формования.
В начале производственного процесса пластик вводится во вращающийся винт машины для литьевого формования в виде гранул. По пути через винт к винтовому наконечнику пластиковый гранулят нагревается и, таким образом, расплавляется.
Поскольку сопло все еще закрыто перед наконечником, на нем накапливаются расплавленные пластиковые гранулы, и накапливается давление.
В результате давления винт возвращается, поскольку он может перемещаться в осевом направлении и, таким образом, отвинчивается от массы расплавленного пластика. Статическое давление перед резьбовым наконечником в сочетании с винтом, который отвинчивается назад, заставляет пластическую массу сжиматься.
Как только на винтовом наконечнике достаточно материала, чтобы форма была полностью заполнена, операция дозирования завершена, и вращение винта регулируется.
После того, как операция дозирования завершена, блок шприца перемещается в литейную форму. Под давлением 2000 бар расплавленная пластиковая масса теперь прессуется внутри литейной формы через сальник. Чтобы компенсировать усадку, блок впрыска переключается с «литьевого формования» на «удерживающее давление». Это охлаждает массу и запечатывается.
Поскольку литьевая форма более холодная, чем пластичная масса, расплавленный пластик остывает в пресс-форме. Охлаждение приводит к усадке объема. Чтобы компенсировать эту усадку, давление удерживается слегка сниженным, так что материал течет потом и компенсирует усадку. Это нажатие материала будет продолжаться до тех пор, пока точка уплотнения не будет достигнута, а листок затвердеет.
Наконец, одна половина пресс-формы открывается и пробивает штыри в другой половине, из нее извлекается готовая охлаждаемая пластиковая деталь. Теперь пластическая деталь может быть дополнительно обработана. Выступающий литник затем обрезается в отдельной обработке или уже во время демонтажа.
После деформирования плесени теперь можно закрыть пресс-форму и начать новый процесс производства.
Различные типы термопластов, термореактивных материалов и эластомеров подходят для литья под давлением. Полиолефины, а также полипропилен, например, бамперы, используются главным образом при строительстве транспортных средств. Плексиглас и поликарбонат используются при производстве прозрачных изделий, таких как автомобильные фары. Пластиковый полистирол используется в игрушечной промышленности и бытовой технике.
Процесс выдувного формования
В процессе выдувного формования или наиболее часто используемом из них процесс экструзионного выдувного формования представляет собой процесс производства полых тел из разных термопластов. Наиболее распространенными материалами экструзионно-выдувного формования являются полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП).
Во-первых, пластик расплавляется экструдером и транспортируется в сопло с помощью конвейерного винта. Там сырье теперь прессуется через сопло, так что материал становится трубчатой. Этот материальный шланг также называют преформой.
Впоследствии инструмент, состоящий из двух половинок, закрывается вокруг заготовки. Инструмент имеет отрицательное, т.е. обратное, впечатление от желаемой формы готового продукта. С помощью разделительного устройства, такого как нож, заготовка отделяется от материала, выходящего далее из сопла. В этом процессе шовные швы образуются на нижней части формованной детали, которые, например, типичны для нижней стороны бутылки шампуня.
Как только заготовка, отделенная от сопла, расположена в двух закрытых половинах инструмента, трубчатое устройство погружается в трубку материала. Через это устройство сжатый воздух втекает внутрь рукава материала. В результате заготовка накачивается и лежит на внутренних стенках инструмента. Кроме того, например, нить образуется через трубку в области шеи пластика.
Когда заготовка полностью завышена и внутренние стенки формы точно сформированы, процесс охлаждения может начаться. Тепловая мощность инструмента уменьшается за счет использования охлаждаемых контуров охлаждения. Воздух, который находится между инструментом и надутой заготовкой, может выходить в выдувной пресс-форме посредством разделения пресс-формы или дополнительно вводить вентиляционные отверстия.
Как только надутая часть пресс-формы достигает своей температуры удаления в результате процесса охлаждения, половинки инструмента можно открыть и удалить часть выдувной пресс-формы. Впоследствии процесс может начинаться заново, и половинки инструмента таким образом закрывают новую заготовку.
Наконец, формование подается на станцию отделения бункера. Там края заготовки, которые не были раздуты, когда они выступают за пределы формы, отделены от части выдувной формы с помощью перфорирующего или режущего устройства. Эти остатки также называют бутенами и могут быть повторно добавлены в процесс производства после того, как они были мелко измельчены.
Для процесса экструзионного выдувного формования обрабатывают термопласты, которые должны выполнять определенные условия, чтобы они могли хорошо обрабатываться.
Вязкость растяжения должна быть достаточно высокой, чтобы заготовка не начинала течь неконтролируемым собственным весом во время экструзии. Однако вязкость при удлинении также не должна быть слишком высокой, поскольку в противном случае пластмассы не могут быть раздуты и могут быстро разрушаться или разрываться в тонких областях.
Кроме того, температурный диапазон материала должен быть настолько большим, чтобы температура пластиковой массы позволяла осуществлять дальнейшую обработку по всей длине заготовки. Это, прежде всего, случай с особенно большими молдингами. Если материал имеет широкий температурный интервал, доступное время обработки до тех пор, пока половинки инструмента не будут закрыты, должно быть больше.
По этой причине очень часто полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП) используют в качестве материала для обработки процессом экструзии. Для производства упаковочных контейнеров используется полиэтилен с высокой плотностью (PE-HD). PE-HD особенно хорошо подходит для защиты пищевых продуктов и воды, а также от химической стойкости. С другой стороны, полипропилен используется больше для упаковки пищевых продуктов или для упаковки фармацевтических и косметических продуктов.
Процесс термоформования
Процесс термоформования или термоформование представляет собой процесс, в котором термопластичные пластиковые панели обрабатываются с помощью тепла и вакуума. Пластиковая пластина нагревается и вытягивается с помощью вакуума через инструмент. Нагретая пластиковая пластина размещается вокруг контуров инструмента. После охлаждения обрабатываемого пластика инструмент можно удалить, а пластическую деталь можно обработать.
В этом методе стандартная толщина стенки составляет приблизительно 1 мм - 10 мм. Однако это зависит от толщины пластиковой пластины и растяжения в инструменте.
Основной областью применения является упаковочный сектор, но процесс глубокой вытяжки также стал все более привлекательным в промышленном секторе. В секторе потребительских товаров следует особо упомянуть производство холодильников и морозильников. Здесь внутренние контейнеры и внутренняя панель дверей изготавливаются путем термоформования.
В начале процесса пластиковая пластина растягивается в раму. Затем его нагревают инфракрасным или горячим воздухом до тех пор, пока он не будет упруго деформируемым. Как только пластиковая пластина достигнет оптимальной температуры, так что она будет гибкой, фактический процесс может начаться.
Сначала происходит предварительное растяжение материала. Это делается путем сгибания пластиковой пластины несколько путем продувки воздуха с воздушных каналов в инструменте. Теперь нагретую и выпуклую пластину можно потянуть за контур формы инструмента. Однако арочную пластину можно также вытащить, всасывая воздух внутри инструмента, пока пластик полностью не окажется на внутренних стенках инструмента. Из-за вакуума пластина примыкает к контурам и образует их и с помощью небольших воздуховодов, остальные воздушные включения всасываются между формой и пластиком.
Затем можно запустить процесс охлаждения. Пластмасса затвердевает в пресс-форме с помощью холодных воздуходувок. После того, как пластик будет повторно затвердевшим, пресс-форма может быть удалена. Это делается путем продувки сжатого воздуха и одновременного опускания инструмента. В результате часть глубокой вытяжки может быть отсоединена от формы. Затем формование можно дополнительно обработать. Зажимная кромка, создаваемая крепежом пластины к пресс-форме, удаляется сразу же после производства, чтобы избежать искажения пластиковой детали.
В процессе термоформования можно обрабатывать большое количество термопластов, причем тренд в настоящее время находится вдали от ПВХ. В настоящее время в термоформовании используются материалы ПЭТ, ПП и ПП.
Для каждого применения имеется подходящий материал. Например, могут быть изготовлены брызговики из усиленного тальком ПЭ, а ABS используется, например, для футеровок, которые подвержены сильным погодным воздействиям или связаны с химическими веществами.
Сравнение процесса
Является ли это термоформованием, литьевым формованием, выдувным формованием или ротационным формованием, каждый из этих производственных процессов отличается и имеет соответственно положительные, а также отрицательные аспекты. Выбор правильного метода для вашего продукта зависит от различных факторов, таких как объем, желаемый материал, количество штук, сложность и геометрические характеристики. Свяжитесь с нами! В первоначальном разговоре мы можем найти лучший метод. Наша опытная команда будет рада сообщить вам и помочь вам в процессе разработки продукта, начиная с первых решений относительно материалов, поверхностей и т. Д. До строительства и серийного производства.
Процесс ротационного плавления особенно подходит для крупногабаритных пластмассовых деталей, которые могут быть полые внутри. Кроме того, очень сложная геометрия может быть реализована с помощью метода вращения. Однако количество экземпляров ограничено. Однако также можно производить большие количества путем адаптации вращающейся системы, например, путем многократного формования. Так обстоит дело, например, в игрушечной отрасли, где используется вращательный процесс из-за сложности продуктов.
Кроме того, процесс ротационного плавления имеет низкие затраты на станки, а также низкие затраты на инструмент по сравнению с процессом литья под давлением и выдувного формования. В сочетании с самыми низкими производственными отходами, по сравнению с другими методами переработки пластмасс, ротационное плавление является экономичным решением как для малых, так и для больших серий.
Большим преимуществом по сравнению с другим процессом является также размер пластиковой детали. Это может варьироваться от малого до большого, а также полые тела могут быть реализованы без проблем. Кроме того, потоки и вставки также могут быть интегрированы непосредственно в производственный процесс.
Благодаря технологическому процессу без давления вращающиеся формованные детали могут быть легко и без стресса реализованы. В результате, формовки очень прочные, в отличие от изделий из процесса выдувного формования и термоформования. Эти два метода могут иметь частичные слабые точки в краевых точках относительно натяжения из-за швов.
Закрытые тела, например, могут быть получены только в процессе выдувного формования и ротационного плавления, причем несколько отверстий очень трудно реализовать в процессе выдувного формования. В других методах отверстия закрыты, но это может привести к возможным протечкам. Однако в процессе выдувного формования, как и в процессе глубокой вытяжки, невозможно реализовать никаких вставок, в результате чего процесс вращательной плавки лучше всего подходит для закрытых полых тел, особенно когда требуется несколько отверстий, вставок или нитей.
В отличие от вращательного процесса, процесс выдувного формования имеет значительно более высокие затраты на инструмент и только ограниченную толщину толщины стенки. Кроме того, возможен только ограниченный размер компонента, и из-за давления толщина стенки может быть тоньше в радиусах, чем в оставшейся формованной части, так что могут возникнуть искажения материала.
Эти материалы могут также возникать в процессе глубокого рисования. Кроме того, поднутрения практически невозможны, и этот процесс подходит только к ограниченному размеру компонента.
Даже в процессе литьевого формования подрезки едва ли возможны, и может быть достигнута только ограниченная толщина стенки. Кроме того, в процессе литьевого формования возникают значительно более высокие затраты на формование, чем при ротационном процессе.
