Vstřikování za pomoci plynu

Co je vstřikování za pomoci plynu

Vstřikování za pomoci plynu je výrobní proces, při kterém se do roztaveného plastu vstřikuje plynný dusík, čímž vzniká díl s dutými částmi. Hlavním cílem je řešit běžné problémy tradičního vstřikování, jako je tok plastu a smršťování. Existují různé kategorie aplikací s asistencí plynu, ale použití tohoto procesu k výrobě dutých dílů je logickou volbou. Ačkoli u velkých průměrů nemusí být tak efektivní jako vyfukování, kterým lze dosáhnout pozoruhodného snížení hmotnosti o 75%, plynová asistence může stále nabídnout podstatné snížení hmotnosti o 30 až 40% v dutých oblastech.

Plynová asistence nabývá na významu zejména v aplikacích, kde vstřikované detaily přesahují možnosti vyfukování. Jeho klíčová výhoda u dutých dílů spočívá ve schopnosti integrovat dutý díl do jinak plochého dílu nebo do něj začlenit detaily podobné těm, kterých lze dosáhnout vstřikováním.

Výhody vstřikování za pomoci plynu

Plynové vstřikování ukazuje svůj skutečný potenciál při použití na tenkostěnné konstrukční díly a nabízí konstruktérům možnost vytvářet komponenty s nákladovou efektivitou tenkostěnných dílů v kombinaci s pevností typickou pro tlustostěnné díly. Použití techniky krátkého vstřikování spočívá ve vyříznutí nadměrných žeber pomocí proudu plynu, což vede k vytvoření dutých trubek ve výlisku, čímž se dosáhne působivého poměru pevnosti a hmotnosti. V porovnání s díly, jejichž tuhost je založena na vysokých žebrech, může tato technika přinést pozoruhodný nárůst o 25 až 40%.

Rozhodující problém při návrhu a zpracování spočívá v udržení plynové bubliny uvnitř žebrového vzoru. Optimalizovaná konstrukce by měla vyloučit jakoukoli chybu, která by mohla umožnit proniknutí bubliny do průřezu stěny, což je jev známý jako prstování. Silnostěnné konstrukční díly lze přirovnat ke konstrukčním pěnovým dílům, kde je pěna nahrazena vzájemně propojenou sítí dutých profilů. Koncepce pevnosti konstrukční pěny spočívá především v pevných pláštích. Plynová asistence eliminuje vyfukovací prostředek a dokončuje krátký výstřik s výbuchem plynu, čímž se eliminuje víření. V této koncepci fungují plynové pásy jako vnitřní polštář, podobně jako pěna.

Dosažení většího snížení hustoty, než jakého dosahuje pěna, se ukazuje jako náročné a z konstrukčního hlediska musí návrh stěny počítat s nejhorším scénářem pásu. Konstrukční pěna má obvykle rovnoměrnější fyzikální vlastnosti. Zatímco díly s plynovou asistencí získávají tuhost z nadměrných žeber, zvětšující se tloušťka stěny snižuje přirozenou nízkou hmotnost a nákladové výhody spojené s tenkostěnnou plynovou asistencí. Tlustostěnný plynový asistent se stává rozumnou volbou, pokud aplikace vyžaduje silnější stěnu, ať už z důvodu stávajících omezení formy nebo ergonomických hledisek.

Vstřikování s plným výstřikem může být výhodné, pokud se místo běžného plastového polštáře použije plynový polštář. Při tomto přístupu se plyn zavádí po úplném vstříknutí pryskyřice a slouží ke kompenzaci jejího následného smrštění. Často je toto vstřikování plynu nasměrováno přesně do určeného tlustého místa nebo problematické oblasti ve tvarovaném výrobku.

Po vstříknutí do roztavené pryskyřice plyn okamžitě hledá cestu nejmenšího odporu. Přirozeně tíhne k nejhustší oblasti dílu a bez námahy prochází zatáčkami - tento jev je známý jako sledování závodu. Plynová bublina se profiluje, čímž si zachovává konzistentní úsek, kterým proudí. Konkrétně plynová bublina začíná s větším průměrem a postupně se zmenšuje, jak postupuje ke konci toku.

Proces vstřikování za pomoci plynu

Proces vstřikování za pomoci plynu lze objasnit pomocí pěti klíčových kroků při vstřikování krátkých výstřiků. Na obrázku 2.16a je roztavený plast vstřikován do uzavřené formy pod vysokým tlakem. Přesuneme-li se na obrázek 2.16b, spustí se proces vstřikování plynu, který způsobí současné proudění plynu a roztaveného plastu do dutiny formy. Při přechodu na obrázek 2.16c se vstřikování plastu zastaví a do dutiny formy nepřetržitě proudí plyn. Plyn účinně pohání plast dopředu a dokončuje proces plnění dutiny. Přirozeně tíhne k místům s nejvyšší teplotou a nejnižším tlakem.

Jakmile je dutina zcela zaplněna, plyn si udržuje svou sílu a tlačí plast proti chladnějším povrchům formy. Toto působení výrazně zkracuje dobu trvání chladicího cyklu, zmírňuje výskyt stop po propadnutí a zvyšuje reprodukovatelnost rozměrů. Konečně na obrázku 2.16e je plastový díl dostatečně ochlazen, aby si zachoval svůj tvar. Plynová tryska se zasune, aby se uvolnil zachycený plyn, a umožní se vyhození hotového dílu.

Mezi různými konstrukčními procesy plastů vyniká plynová asistence, která má největší potenciál pro využití vhledu konstruktéra do procesu tváření. Konstruktér přebírá dvojí roli, a to jak konstruktéra formy, tak procesního inženýra, který má kontrolu nad tokem plastu i dusíku. Tento integrovaný přístup zvyšuje přesnost a efektivitu procesu. vstřikování za pomoci plynu proces.

Žebra hrají klíčovou roli při definování průchodu plynu v konstrukci. Plyn, který ze své podstaty sleduje cestu nejmenšího odporu, má tendenci směřovat k silnějším oblastem v dílu kvůli jejich většímu objemu a následně nižším tlakům. Tato vlastnost přitahuje plynové bubliny do těchto oblastí. Efektivní vytvoření těchto silnějších oblastí zahrnuje zohlednění poměru stran týkajícího se tloušťky stěny.

Tyto silnější oblasti se v podstatě mění na rozdělovače nebo plynové kanály, které se připojují k centralizovanému bodu vstřikování plynu. Je vhodné, aby si tyto plynové průchody zachovaly poměr stran v rozmezí trojnásobku až šestinásobku tloušťky průřezu stěny. Nižší poměry stran se ukazují jako neúčinné a mohou vést k nežádoucím jevům, jako je například prstování, zatímco vyšší poměry stran zvyšují náchylnost k průrazu plynu. K průniku plynu dochází, když proud plynu během procesu plnění postupuje před čelem toku pryskyřice. Dosažení optimálního poměru stran je klíčem k zajištění účinnosti a spolehlivosti procesu vstřikování za pomoci plynu.

Plynové kanály jsou umístěny v žebrech plynových kanálů, přičemž záměrné změny tloušťky stěn, které připomínají žebra, jsou považovány za výstupky. Je nezbytné, aby plynové kanály zasahovaly až do krajních částí dílu. Základní geometrie plynových průchodů zahrnuje předimenzovaná ztužující žebra. Jsou myslitelné různé konstrukce žeber a praktická řešení pro hlubší žebra zahrnují naskládání běžného žebra na žebro plynového průchodu při zachování správných poměrů stran. Tím se řeší problém dosažení vhodné tloušťky v celém žebru, čímž se předchází problémům s příliš tenkým žebrem nahoře a příliš tlustým dole, obecně známým jako problém hlubokého průvlaku žebra.

Na obrázku výše je znázorněno několik variant návrhů žeber, které ukazují přizpůsobivost tohoto přístupu. Klíčový aspekt úspěšného vývoje výrobku spočívá v maximálním využití potenciálu lisovaných součástí. Zejména v případě vstřikování za pomoci plynu má přednost konstrukce dílce. Vzor žebra se jeví jako cesta nejmenšího odporu, která slouží jako kanál pro plast (při plnění) i plyn. Počítačové simulace plnění formy zlepšují umístění žeber a zefektivňují proces.

Zbývající část konstrukce dílu se přesně drží zavedených postupů se zaměřením na zachování jednotného průřezu stěny, což usnadňuje vytvoření přesného počítačového modelu. Úspěch každého programu na podporu plynů je v konečném důsledku pod kontrolou konstruktéra dílu. Dodržování zavedených konstrukčních zásad eliminuje zbytečné proměnné a posiluje význam pečlivého a strategického přístupu.

Optimální regulace plynové bubliny se dosahuje pomocí přepadů nebo přepadových dutin. Odstranění přebytečného plastu zahrnuje vytěsnění objemu vstupujícího plynu, což představuje pokročilou fázi vstřikování za pomoci plynu. Tento zdokonalený proces je k dispozici v licenci od různých dodavatelů zařízení pro asistované vstřikování plynem. Mezi nezanedbatelné výhody patří přesná regulace objemu vstřikovaného plynu, která vede k pečlivé kontrole profilu průchodu plynu. Počáteční plnění formy zahrnuje kompletní výstřik plastu, což nabízí snadnější kontrolu ve srovnání s krátkým výstřikem.

Využíváme této příležitosti, abychom vám představili Sincere Tech, náš vážený Výrobce forem v Číně specializující se na vstřikování za pomoci plynu. Ve společnosti Sincere Tech nabízíme rozmanitou škálu vysoce kvalitních vstřikovacích forem na plasty a souvisejících služeb a snažíme se našim váženým zákazníkům dodávat výjimečné produkty a řešení.

Náš specializovaný tým zkušených odborníků se snaží vyhovět vašim specifickým potřebám a požadavkům a zajistit špičková řešení v oblasti vstřikování za pomoci plynu. Navigace v našem uživatelsky přívětivém rozhraní je bezproblémová a zjednodušuje vám vyhledávání požadovaných produktů a služeb. Společnost Sincere Tech poskytuje komplexní sadu služeb, včetně návrhu plastových forem, vstřikování plastů na zakázku, rychlého prototypování, návrhu forem, povýrobních procesů, montáže a včasného dodání.

Ať už potřebujete jeden prototyp, nebo plánujete velkou sériovou výrobu, máme odborné znalosti a zdroje, abychom splnili vaše požadavky. Náš tým je připraven řešit jakékoli dotazy a poskytovat poradenství a podporu v průběhu celého procesu vstřikování za pomoci plynu.

Těm, kteří hledají spolehlivé dodavatele forem, doporučujeme kontaktovat společnost Sincere Tech. Jsme přesvědčeni, že naše řešení pozvednou vaše podnikání na vyšší úroveň. Děkujeme, že jste společnost Sincere Tech zvážili jako svého partnera v oblasti vstřikování s podporou plynu, a netrpělivě očekáváme příležitost ke spolupráci s vámi.