Kunststof spuitgietmachines zijn machines die plastic pellets verwarmen en mengen totdat ze worden gesmolten tot een vloeistof, die vervolgens door een schroef wordt gestuurd en door een uitlaat in mallen wordt geperst om te stollen als plastic onderdelen.
Er zijn vier basistypen vormmachines, ingedeeld op basis van het vermogen dat wordt gebruikt om het plastic te injecteren: hydraulische, elektrische, hybride hydraulisch-elektrische en mechanische spuitgietmachines.Hydraulische machines, die elektrische motoren gebruiken om hydraulische pompen aan te drijven, waren het eerste type kunststofspuitgietmachines.Het merendeel van de spuitgietmachines is nog steeds van dit type.Elektrische, hybride en mechanische machines hebben echter een grotere precisie.Elektrische spuitgietmachines, die gebruik maken van door elektriciteit aangedreven servomotoren, verbruiken minder energie en zijn bovendien stiller en sneller.Ze zijn echter ook duurder dan hydraulische machines.Hybride machines gebruiken dezelfde hoeveelheid energie als elektrische modellen en vertrouwen op een wisselstroomaandrijving met variabel vermogen die zowel hydraulische als elektrische motoraandrijvingen combineert.Ten slotte verhogen mechanische machines het tonnage op de klem via een tuimelsysteem om ervoor te zorgen dat er geen flits in de gestolde delen kruipt.Zowel deze machines als elektrische machines zijn het beste geschikt voor werkzaamheden in een cleanroom, omdat er geen gevaar bestaat voor lekkages in het hydraulische systeem.
Elk van deze machinetypen werkt echter het beste voor verschillende aspecten.Elektrische machines zijn het beste qua nauwkeurigheid, terwijl hybride machines meer klemkracht bieden.Ook voor de productie van grote onderdelen werken hydraulische machines beter dan de andere typen.
Naast deze typen zijn er machines in een tonnage van 5 tot 4.000 ton, die worden gebruikt afhankelijk van de viscositeit van het plastic en de onderdelen die zullen worden gemaakt.De meest gebruikte machines zijn echter machines van 110 ton of 250 ton.Gemiddeld kunnen grotere spuitgietmachines tussen de $ 50.000 en $ 200.000 of meer kosten.Machines van 3.000 ton kunnen $ 700.000 kosten.Aan de andere kant van de schaal kan een desktop-spuitgietmachine met 5 ton kracht tussen de $ 30.000 en 50.000 kosten.
Vaak gebruikt een machinewerkplaats slechts één merk spuitgietmachine, omdat de onderdelen exclusief zijn voor elk merk. Het kost veel geld om van het ene merk op het andere over te stappen (de uitzondering hierop zijn matrijscomponenten, die compatibel zijn met verschillende merken.) De machines van het merk zullen bepaalde taken beter uitvoeren dan andere.
Basisprincipes van kunststof spuitgietmachines
De basis van kunststofspuitgietmachines bestaat uit drie hoofdonderdelen: de injectie-eenheid, de matrijs en de klem-/uitwerpeenheid.We zullen ons in de volgende secties concentreren op de componenten van het spuitgietgereedschap, die uiteenvallen in het spruw- en runnersysteem, de poorten, twee helften van de matrijsholte en optionele zijacties.U kunt meer leren over het proces van de basisprincipes van kunststof spuitgieten in ons meer diepgaande artikel Basisprincipes van kunststof spuitgieten.
1. Vormholte
Een matrijsholte bestaat doorgaans uit twee zijden: een A-zijde en een B-zijde.De kern (B-zijde) is doorgaans de niet-cosmetische binnenzijde die de uitwerppennen bevat die het voltooide onderdeel uit de mal duwen.De holte (A-zijde) is de helft van de mal die het gesmolten plastic vult.Vormholtes zijn vaak voorzien van ventilatieopeningen waardoor lucht kan ontsnappen, die anders oververhit zou raken en brandplekken op de plastic onderdelen zou veroorzaken.
2. Runner-systeem
Het runnersysteem is een kanaal dat het vloeibare plastic materiaal van de schroeftoevoer verbindt met de holte van het onderdeel.In een koude runner-matrijs zal het plastic zowel in de runner-kanalen als in de holtes van de onderdelen uitharden.Wanneer de onderdelen worden uitgeworpen, worden ook de lopers uitgeworpen.Lopers kunnen worden afgeschoren door middel van handmatige procedures, zoals knippen met stansen.Sommige cold runner-systemen werpen de runners automatisch uit en scheiden ze afzonderlijk met behulp van een mal met drie platen, waarbij de runner door een extra plaat wordt verdeeld tussen het injectiepunt en de deelpoort.
Hotrunner-mallen produceren geen aangehechte runners, omdat het voedingsmateriaal tot aan de onderdeelpoort in gesmolten toestand wordt gehouden.Een hot runner-systeem, dat ook wel ‘hot drops’ wordt genoemd, vermindert afval en verbetert de vormcontrole tegen hogere gereedschapskosten.
3. Spruiten
Sprues zijn het kanaal waardoor het gesmolten plastic uit het mondstuk komt, en ze kruisen doorgaans een loper die naar de poort leidt waar het plastic de vormholten binnengaat.De spruw heeft een kanaal met een grotere diameter dan het runnerkanaal, waardoor de juiste hoeveelheid materiaal uit de injectie-eenheid kan stromen.Figuur 2 hieronder laat zien waar de aanspuiting van een onderdeelmal was, waar extra plastic daar stolde.
Een spruw rechtstreeks in een randpoort van een onderdeel.De loodrechte kenmerken worden “koude slakken” genoemd en helpen de materiaalafschuiving die de poort binnenkomt onder controle te houden.
4. Poorten
Een poort is een kleine opening in het gereedschap waardoor gesmolten plastic de matrijsholte kan binnendringen.Poortlocaties zijn vaak zichtbaar op het gegoten onderdeel en worden gezien als een kleine ruwe plek of kuiltjeachtig kenmerk dat bekend staat als een poortoverblijfsel.Er zijn verschillende soorten poorten, elk met zijn sterke punten en afwegingen.
5. Scheidingslijn
De hoofdscheidingslijn van een spuitgietdeel wordt gevormd wanneer de twee matrijshelften voor injectie dicht bij elkaar komen.Het is een dunne lijn plastic die rond de buitendiameter van het onderdeel loopt.
6. Nevenacties
Zijacties zijn inzetstukken die aan een mal worden toegevoegd waardoor materiaal eromheen kan stromen om de ondersnijding te vormen.Zijwaartse acties moeten ook een succesvolle uitwerping van het onderdeel mogelijk maken, waardoor een matrijsvergrendeling wordt voorkomen, of een situatie waarin het onderdeel of gereedschap moet worden beschadigd om het onderdeel te verwijderen.Omdat zijdelingse acties niet de algemene richting van het gereedschap volgen, vereisen ondersnijdingskenmerken diepgangshoeken die specifiek zijn voor de beweging van de actie.Lees meer over veel voorkomende soorten nevenacties en waarom ze worden gebruikt.
Voor eenvoudige A- en B-mallen die geen ondersnijdingsgeometrie hebben, kan een gereedschap een onderdeel sluiten, vormen en uitwerpen zonder extra mechanismen.Veel onderdelen hebben echter ontwerpkenmerken die een zijdelingse actie vereisen om kenmerken zoals openingen, schroefdraad, lipjes of andere kenmerken te produceren.Zijacties creëren secundaire scheidingslijnen.
Posttijd: 20 maart 2023