Výroba vstřikovaných dílů je významnou součástí současného průmyslu. Vstřikováním se vyrábí mnoho výrobků, které nás obklopují. Jedná se o proces, který pomáhá při výrobě pevných a přesných součástí. Jedná se o součásti, které nacházejí uplatnění v mnoha oborech. Kvalita požadovaných lisovaných výrobků každoročně stoupá.
Důvodem širokého používání plastových vstřikovaných dílů je jejich odolnost a hospodárnost. Umožňují společnostem vyrábět velké množství výrobků, které mají stejný tvar. Při tomto procesu se dobře osvědčují i složité konstrukce. Vstřikovací díly jsou přitom důležité při tvarování a formování těchto výrobků. Tento proces nemůže dobře probíhat bez správných součástí forem.
Obliba vstřikování je dána tím, že je časově nenáročné. Snižuje také množství odpadu. Metoda umožňuje výrobu v krátkém cyklu. Je to něco, co si řada průmyslových odvětví nemůže dovolit opustit.
Vstřikování plastů: Co je vstřikování plastů?
Plastové vstřikování plastů se vztahuje na výrobní proces. S jeho pomocí se ve velkém množství vyrábějí plastové výrobky. Jedná se rovněž o rychlý a spolehlivý postup. Lze jej použít k výrobě dílů stejného tvaru a velikosti ve všech případech.
Při tomto procesu se plastový materiál nejprve zahřeje. Plast změkne a roztaví se. Tekutý plast se poté vloží do formy. Forma má určitý tvar. Když plast vychladne, ztuhne. Celý tento díl se z formy vyjme.
Vstřikování plastů se používá k výrobě jednoduchých i složitých výrobků. Umožňuje vysokou přesnost. Snižuje také plýtvání materiálem. Důvod souvisí s tím, že je oblíbené, protože se při něm méně plýtvá časem a penězi.
Tabulka 1: Komponenty vstřikovací formy
| Součást formy | Typický materiál | Tolerance | Povrchová úprava | Typický životní cyklus | Funkce |
| Jádro a dutina | Kalená ocel / hliník | ±0,01-0,03 mm | Ra 0,2-0,8 μm | >1 milion snímků | Tvaruje vnitřní a vnější prvky |
| Runner | Ocel / hliník | ±0,02 mm | Ra 0,4-0,6 μm | >500 000 záběrů | Vede roztavený plast do dutiny. |
| Brána | Ocel / hliník | ±0,01 mm | Ra 0,2-0,5 μm | >500 000 záběrů | Kontroluje vnikání plastů do dutiny |
| Chladicí kanály | Měď / ocel | ±0,05 mm | Ra 0,4-0,6 μm | Průběžné | Účinně odvádí teplo |
| Vyhazovací kolíky | Kalená ocel | ±0,005 mm | Ra 0,3-0,5 μm | >1 milion snímků | Vyhazuje hotový díl bez poškození |
| Větrací otvory | Ocel / hliník | ±0,01 mm | Ra 0,2-0,4 μm | Průběžné | Uvolňuje zachycený vzduch během vstřikování |
Znalost procesu vstřikování
Kontrolovanou a přesnou metodou výroby je technologie vstřikování. Uplatňuje se při výrobě plastových dílů s vysokou přesností. Jedná se o funkční postup, který probíhá ve fázích. Každý krok má určité parametry a číselné hodnoty.
Výběr a příprava materiálů
Začíná to plastovou surovinou. Ten je obvykle balen ve formě pelet nebo granulí. Takovým materiálem je obvykle ABS, polypropylen, polyethylen a nylon.
- Velikost pelet: 2-5 mm
- Vlhký obsah před sušením: 0.02% -0.05%
- Teplota sušení: 80°C-120°C
- Doba sušení: 2-4 hodiny
Správné sušení je velmi důležité. Vlhkost může způsobit bubliny a povrchové vady výlisků.
Tavení a plastifikace
Plastové pelety se vysuší a vtlačí do lisu. vstřikování plastů stroj. Procházejí otáčejícím se šnekem a horkým sudem.
- Teplotní zóny sudu: 180°C-300°C
- Rychlost šroubování: 50-300 OTÁČEK ZA MINUTU
- Šroubový kompresní poměr: 2.5:1 -3.5:1.
Otáčením šroubu se plast roztaví. Látka se změní v homogenní kapalnou hmotu. I tavení nabízí konzistenci součásti.
Injekční fáze
Po dokončení tavení se plast vtlačí do tvarovací dutiny. Forma se plní velkým tlakem rychlým a pravidelným způsobem.
- Vstřikovací tlak: 800-2000 barů
- Rychlost vstřikování: 50-300 mm/s
- Doba vstřikování: 0,5-5 sekund
Díky vhodné kontrole tlaku se nepoužívají krátké záběry a blesky. Je určen k naplnění celé formy před začátkem chladnutí plastu.
Fáze balení a skladování
Forma je naplněna a je na ni vyvíjen tlak. Tím se překoná proces smršťování materiálu při pokojové teplotě.
- Nakládací tlak: 30-70 % průtoku injekce.
- Doba zadržení: 5-30 sekund
- Typická míra smrštění: 0,5%-2,0%
Tento proces zvyšuje koncentraci a rozměry dílů. Zmenšuje také vnitřní stenty.
Proces chlazení
Vstřikování je proces, který trvá nejdéle z hlediska doby chlazení. Plastová hmota poté ztuhne a roztaví se.
- Teplota formy: 20°C-80°C
- Doba chlazení: 10-60 sekund
- Účinnost přenosu tepla: 60%-80%
Teplo se odvádí chladicími kanály ve formě. Správné chlazení eliminuje deformace a vady povrchu.
Otevírání a vyhazování forem
Po vychladnutí se forma otevře. Dokončená část se vyjme pomocí vyhazovacích kolíků nebo desek.
- Rychlost otevírání formy: 50-200 mm/s
- Vyhazovací síla: 5-50 kN
- Doba vysunutí: 1-5 sekund
Vyhazování: Při opatrném vysunutí nedojde k poškození dílů. Uzavřením formy se pak zahájí další cyklus.
Doba cyklu a výstup výroby
Celková doba cyklu se liší v závislosti na velikosti dílů a materiálu.
- Průměrná doba cyklu: 20-90 sekund
- Výstupní rychlost: 40 -180 dílů/hod.
- Upínací síla stroje: 50-4000 tun
Zkrácení doby cyklu zvýší produktivitu. Je však třeba neustále udržovat kvalitu.
Monitorování a řízení procesu
V současných strojích se používají senzory a automatizace. Tyto systémy kontrolují průtok tlaku a teplotu.
- Teplotní tolerance: ±1°C
- Tolerance tlaku: ±5 barů
- Rozměrová přesnost: ±0,02 mm
Sledováním procesu je zajištěna konzistentní kvalita. Snižuje se také zmetkovitost a prostoje.
Význam složek plísní
Vstřikování je závislé na částech formy. Každý z prvků formy hraje určitou roli. Jedná se o tvarování, chlazení a vyhazování.
Na stránkách vstřikování plastů díly jsou považovány za úspěšné v závislosti na správné konstrukci formy. Špatná forma může způsobit vady. Mezi tyto vady patří praskliny a nevyvážené povrchy. Na druhou stranu díly vyrobené vstřikováním pomáhají zajistit přesnost. Zajišťují také, že jdou v dobrých cyklech.
Vysoce kvalitní protrahované díly jsou lisovány. Snižují také náklady na údržbu. Díky tomu je efektivnější a spolehlivější.
Technické informace o součástech forem
Komponenty formy jsou nejdůležitějšími prvky vstřikovacího systému. Řídí tvar, přesnost, pevnost a kvalitu povrchu. Bez dobře navržených součástí formy nelze dosáhnout stabilní výroby.
Jádro a dutina
Jádro a dutina určují konečný tvar výrobku. Vnější povrch tvoří dutina. Jádro tvoří vnitřní prvky.
- Rozměrová tolerance: ±0,01-0,03 mm
- Povrchová úprava: Ra 0,2-0,8 µm
- Typická tvrdost oceli: 48-62 HRC
Přesnost jádra a dutiny je vysoká, což minimalizuje vady. Zlepšuje také rovnoměrnost dílů.
Systém Runner
Systém běhounu směřuje roztavený plast ze vstřikovací trysky do dutiny. Má vliv na vyvážení průtoku a rychlost plnění.
- Průměr běžce: 2-8 mm
- Rychlost proudění: 0,2-1,0 m/s
- Mezní tlaková ztráta: ≤10%
Snížení plýtvání materiálem se dosahuje správnou konstrukcí běhounů. Má také rovnoměrné plnění.
Design brány
Šoupátko reguluje tok plastu v dutině. Kvalita dílu závisí na velikosti a typu hradítka.
- Tloušťka brány: 50 -80 tloušťky dílu.
- Šířka brány: 1-6 mm
- Mezní smyková rychlost: <100,000 s-¹
Konstrukce s pravými vraty eliminuje stopy po svárech a spáleninách.
Chladicí systém
Chladicí dráhy slouží k ochlazení formy. Tento systém má přímý vliv na dobu cyklu a stabilitu dílů.
- Průměr chladicího kanálu: 6-12 mm
- Vzdálenost kanálu od dutiny: 10-15 mm.
- Maximální povolený teplotní rozdíl: < 5 °C.
Snadné chlazení zvyšuje přesnost rozměrů. Zkracuje také dobu výroby.
Vyhazovací systém
Po ochlazení je díl vyhozen v rámci vyhazovacího systému. Musí působit stejnou silou, aby nedošlo k poškození.
- Průměr vyhazovacího kolíku: 2-10 mm
- Vyhazovací síla na kolík: 200-1500 N
- Délka výsuvného zdvihu: 5-50 mm
Rovnoměrné vysouvání eliminuje praskliny a deformace.
Odvětrávací systém
Vzduch může být při vstřikování zachycen a unikat větracími otvory. Popáleniny a neúplné plnění jsou způsobeny špatným odvzdušněním.
- Hloubka odvzdušnění: 0,02-0,05 mm
- Šířka větracího otvoru: 3-6 mm
- Maximální tlak vzduchu: <0,1 MPa
Vhodné odvětrávání zvyšuje kvalitu povrchů a životnost forem.
Podstavec a komponenty pro vyrovnání formy Podstavec formy
Základna formy nese všechny díly. Pro správné vyrovnání se používají pouzdra a vodicí kolíky.
- Tolerance vodicího kolíku: ±0,005 mm
- Plochost základny formy: ≤0,02 mm
- Sladění životního cyklu: více než 1 milion snímků.
Vysoké vyrovnání snižuje opotřebení a otřesy.
Tabulka 2: Klíčové parametry procesu
| Parametr | Doporučený rozsah | Jednotka | Popis | Typická hodnota | Poznámky |
| Teplota hlavně | 180-300 | °C | K roztavení plastu se použije teplo | 220-260 | Závisí na typu materiálu |
| Vstřikovací tlak | 800-2000 | bar | Tlak pro zatlačení roztaveného plastu do formy | 1000 | Přizpůsobení velikosti a složitosti dílu |
| Teplota formy | 20-120 | °C | udržuje se teplota pro správné chlazení | 60-90 | Vyšší pro technické plasty |
| Doba chlazení | 10-60 | sekundy | Čas na ztuhnutí plastu | 25-35 | Závisí na tloušťce stěny |
| Doba cyklu | 20-90 | sekundy | Celková doba jednoho lisovacího cyklu | 30-50 | Včetně vstřikování, balení a chlazení |
| Vyhazovací síla | 5-50 | kN | Síla pro vyjmutí dílu z formy | 15-30 | Musí zabránit poškození dílů |
Vstřikování surovin
Výběr materiálu je velmi důležitý. Ovlivňuje kvalitu, stabilitu, výhled a cenu konečného výrobku. Výběr vhodného plastu je nutný, aby bylo zaručeno, že díly budou fungovat a budou správně vytištěny.
Termoplastické materiály
Nejrozšířenějšími materiály jsou termoplasty, protože je lze roztavit a několikrát použít. Široké využití má ABS, polypropylen, polyethylen a polystyren. ABS je nárazuvzdorný a pevný a taví se při teplotě 200 až 240 °C. Polypropylen se taví při teplotách 160 °C nebo 170 °C; je lehký a odolný vůči chemikáliím. Polyethylen má teplotu tání 120 °C až 180 °C a je vhodný do výrobků odolných proti vlhkosti.
Technické plasty
Vysokopevnostní díly nebo díly odolné proti vysokým teplotám se vyrábějí z technických plastů, jako je nylon, polykarbonát (PC) a POM. Nylon se taví při 220 °C -265 °C a používá se v převodovkách a mechanických dílech. Polykarbonát je pevný a průhledný polymer, který se taví při 260 °C až 300 °C. POM má teplotu tání 165 °C až 175 °C a je přesný v součástkách.
Termosetové plasty
Termosetové plasty se po vytvarování obtížně přetavují, protože trvale tvrdnou. Taví se při teplotách 150-200 °C a používají se v aplikacích s vysokými teplotami, například v elektrických součástkách.
Přísady a plniva
Materiály jsou vylepšeny přísadami. Skleněná vlákna (10% -40 procent) zvyšují pevnost, minerální plniva (5%-30 procent) snižují smrštění a UV stabilizátor (0,1-1 procento) chrání před sluncem. Tyto pomocné složky mají delší životnost a lépe fungují.
Požadavky na výběr materiálu
Výběr materiálu se řídí faktory, jako jsou teplota, pevnost, chemická konfrontace, vlhkost a cena. Vhodný výběr povede k dlouhotrvajícím, přesným a kvalitním výrobkům a sníží počet chyb a odpadů.
Tabulka 3: Vlastnosti materiálu
| Materiál | Teplota tání (°C) | Teplota formy (°C) | Vstřikovací tlak (bar) | Pevnost v tahu (MPa) | Smršťování (%) |
| ABS | 220-240 | 60-80 | 900-1500 | 40-50 | 0.5-0.7 |
| Polypropylen (PP) | 160-170 | 40-70 | 800-1200 | 30-35 | 1.0-1.5 |
| Polyethylen (PE) | 120-180 | 20-50 | 700-1200 | 20-30 | 1.5-2.0 |
| Polystyren (PS) | 180-240 | 50-70 | 800-1200 | 30-45 | 0.5-1.0 |
| Nylon (PA) | 220-265 | 80-100 | 1200-2000 | 60-80 | 1.5-2.0 |
| Polykarbonát (PC) | 260-300 | 90-120 | 1300-2000 | 60-70 | 0.5-1.0 |
| POM (acetal) | 165-175 | 60-80 | 900-1500 | 60-70 | 1.0-1.5 |
Komponenty, které se vyrábějí vstřikováním plastů
Vstřikování plastů je proces, při kterém vzniká velké množství komponentů použitelných v různých odvětvích. Tento proces je přesný, odolný a umožňuje velkoobjemovou výrobu. Níže jsou uvedeny příklady typických součástí vyráběných tímto způsobem.
Automobilové díly
- Přístrojové panely
- Nárazníky
- Větrací otvory
- Výplně dveří
- Knoflíky řazení
- Součásti palivového systému
- Vnitřní obložení
Zdravotnické díly
- Injekční stříkačky
- Konektory trubek
- Chirurgické nástroje
- Složky IV
- Pouzdra zdravotnických prostředků
- Jednorázové lékařské nástroje
Náhradní díly pro elektroniku
- Pouzdra pro zařízení
- Spínače a tlačítka
- Kabelové příchytky a držáky vodičů
- Konektory a zástrčky
- Klávesy klávesnice
- Kryty desek plošných spojů
Obalové produkty
- Láhve a sklenice
- Víčka a uzávěry lahví
- Nádoby na potraviny
- Kosmetické nádoby
- Víka a těsnění
- Úložné boxy
Spotřební a průmyslové zboží
- Hračky a figurky
- Domácí nářadí
- Součásti spotřebiče
- Stavební kování
- Přesné svorky a spojovací prvky.
- Díly průmyslových strojů
Design a přesnost
Design významně přispívá k úspěchu. Efektivní forma zvyšuje kvalitu výrobku. Minimalizuje také chyby při výrobě.
Části procesu vstřikování plastů vyžadují přísné rozměry. Výkon mohou ovlivnit drobné chyby. To je důvod, proč je tvorba dílů vstřikovacích forem navržena s úzkými tolerancemi. Při návrhu se často používá nejmodernější software.
Pevnost se zvyšuje také díky dobrému designu. Zlepšuje vzhled. Zaručuje vynikající lícování v koncových sestavách.
Průmyslové aplikace
V mnoha průmyslových odvětvích se také používá vstřikování, které je rychlé, přesné a ekonomické. Umožňuje hromadnou výrobu stejných dílů s velmi vysokou přesností.
Automobilový průmysl
V automobilovém průmyslu se pomocí vstřikování plastů vyrábějí palubní desky, nárazníky, větrací otvory a vnitřní panely. Tyto součásti by měly být výkonné, lehké a odolné vůči teplu. Zejména se provádí lisováním, přičemž tvary jsou přesné a jednotné, aby se předešlo jakýmkoli problémům s bezpečností a kvalitou.
Zdravotnický průmysl
V medicíně se vstřikováním vyrábějí injekční stříkačky, hadičkové spojky a chirurgické nástroje. Je zapotřebí velké přesnosti a hygieny. Zejména plastové díly pro vstřikování mohou být vyrobeny z plastů pro lékařské účely a pro zajištění přesnosti a hladkosti lze použít vstřikovací formy.
Elektronický průmysl
Pouzdra, konektory, spínače a kabelové spony se v elektronickém průmyslu vyrábějí vstřikováním. Plastové díly vstřikováním zajišťují křehké obvody a díly vstřikovací formy jsou nezbytné k tomu, aby díly dokonale pasovaly.
Obalový průmysl
Vstřikování se používá také při balení lahví, nádob, uzávěrů a uzávěrů. Díly vstřikování plastů se používají k získání požadovaných tvarů a velikostí, zatímco díly vstřikování plastů se používají k výrobě velkého množství v co nejkratším čase za vzniku minimálního plýtvání.
Ostatní odvětví
Vstřícné jsou také spotřební zboží, hračky, stavebnictví a letecký průmysl. Díky své flexibilitě a přesnosti je schopno přizpůsobit se téměř jakémukoli plastovému výrobku, ať už se jedná o jednoduchý výrobek pro domácnost nebo složité technické díly.
Kontrola kvality a testování
Ve výrobě je nutná kontrola kvality. Všechny díly by měly být vysušeny, aby splňovaly konstrukční požadavky. Testování je měřítkem bezpečnosti a výkonnosti.
Vstřikované plastové díly jsou podrobeny vizuální a mechanické kontrole. Díky těmto kontrolám jsou vady odhaleny v raném stádiu. Současně se provádí kontrola opotřebení a poškození vstřikovaných dílů. Časté kontroly eliminují selhání výroby.
Dobré řízení kvality zvyšuje důvěru zákazníků. Rovněž minimalizuje plýtvání a výdaje.
Výhody vstřikování
Vstřikování má řadu výhod. Umožňuje rychlou výrobu. Zaručuje také opakování.
Vstřikování plastů díly jsou dynamické a lehké. Jsou schopné hromadné výroby. Automatizace je mezitím podpořena použitím vstřikování dílů do forem. Tím se snižují náklady na práci a chyby.
Tento proces je také šetrný k životnímu prostředí. Odpadní materiál lze znovu využít. To přispěje ke zmírnění dopadů na životní prostředí.
Výzvy a řešení
Vstřikování je stejně jako každý jiný proces náročné. Jedná se o problémy s materiálem i opotřebení forem. Nepříznivé prostředí vede ke vzniku vad.
Vady dílů mohou být posuzovány při absenci správného zacházení s “díly pro vstřikování plastů. Tato rizika lze minimalizovat vhodným školením. Současně musí být díly forem, které se používají při vstřikování plastů, pravidelně udržovány. Tím je zajištěna jejich dlouhá životnost.
Moderní technologie budou užitečné při řešení mnoha problémů. Efektivitu zvyšuje automatizace a monitorování.
Budoucnost vstřikování plastů
Budoucnost vstřikování je pevná. Dochází k vývoji nových materiálů. Inteligentní výroba se stává realitou.
Vstřikované díly vyráběné z plastu se zdokonalí. Budou výraznější a lehčí. Zároveň budou na vstřikované díly použity lepší materiály a povlaky. Tím se zvýší jejich životnost.
Odvětví se bude i nadále vyznačovat inovacemi. Konkurenceschopné budou ty firmy, které se změní.
Úloha Číny
Čína se významně podílí na světovém trhu vstřikování plastů. Patří mezi největší výrobce plastových vstřikovacích dílů a distributory vstřikovacích forem. Výrobní odvětví je v zemi velmi diverzifikované; k dispozici je malosériová výroba i velkoobjemová průmyslová výroba.
Čínské továrny mají vysoce přesné stroje a kvalifikovanou pracovní sílu, která se používá k výrobě dílů. Mnoho mezinárodních společností se spoléhá na čínské výrobce, protože nabízejí cenově výhodná řešení, aniž by snižovali kvalitu.
Kromě toho je Čína lídrem v oblasti inovací. Vytváří nové materiály, formy a automatizační metody pro zvýšení efektivity. Má dobrý dodavatelský řetězec a vysokou výrobní kapacitu, které přispívají k jejímu postavení hlavního hráče při uspokojování celosvětové poptávky po vstřikovaných výrobcích.
Proč si vybrat Sincere Tech
Jsme Sincere Tech a zabýváme se dodávkami vysoce kvalitních plastových vstřikovacích dílů a dílů pro vstřikovací formy našim klientům v různých průmyslových odvětvích. Máme dlouholeté zkušenosti a vášeň dělat věci co nejlépe, proto jsou všechny naše výrobky té nejlepší kvality z hlediska přesnosti, trvanlivosti a výkonu.
Máme skupinu zkušených a kvalifikovaných inženýrů a techniků, kteří nabízejí kvalitní a cenově dostupná řešení díky použití moderních strojů a nových metod. Zajistili jsme pečlivou pozornost všem detailům, jako je výběr materiálu, konstrukce forem atd., abychom měli v každé sérii stejnou kvalitu.
Klienti dávají přednost společnosti Sincere Tech, protože si ceníme důvěry, profesionality a spokojenosti zákazníků. Spolupracujeme s jednotlivými klienty, abychom poznali jejich speciální potřeby a nabídli jim řešení. Vyznáváme také koncepci včasných dodávek, technické pomoci a neustálého zlepšování, díky nimž vynikáme voboru vstřikování plastů.
Sincere Tech je společnost, u které najdete dokonalost v oblasti vstřikování plastů, pokud potřebujete drobné, detailní díly nebo velkosériovou výrobu. U nás nezískáte jen díly, ale také tým, který se stará o váš úspěch a růst.
Chcete-li se dozvědět více o našich službách a produktech, navštivte stránky plas.co a zjistěte, proč jsme pro klienty z celého světa tou správnou volbou.
Závěr
Vstřikování je pevný výrobní proces. Je základem mnoha průmyslových odvětví na světě. Jeho hlavními přednostmi jsou přesnost, rychlost a kvalita.
Vstřikování plastových dílů je v každodenním životě stále velmi důležité. Jsou užitečné pro různé potřeby, od nejjednodušších až po složité součásti. Vstřikované díly přitom zaručují efektivní průběh výroby a stejný výsledek.
Vstřikování se bude i nadále rozšiřovat jen díky správnému designu a údržbě. Bude také nadále tvořit důležitý aspekt moderní výroby.
