Turnarea prin injecție a plasticului transparent și aplicațiile sale

Piața mondială a plasticului turnat prin injecție se extinde rapid. Conform unui studiu, piața valora 387,51 miliarde USD în 2023. Se preconizează că aceasta va crește la 561,58 miliarde USD până în 2032. Turnarea prin injecție transparentă este un proces de producere a obiectelor din plastic transparent. Astfel, vom face lumină asupra procesului și avantajelor de turnare prin injecție a plasticului transparent în detaliu.

Ce este Clear Plastic Injection Molding?

Folosim multe produse din plastic transparent în viața noastră de zi cu zi. Aceste produse sunt lentile, căști pentru ferestre etc. V-ați întrebat vreodată cum sunt formate aceste produse? Ele sunt realizate folosind o procedură diferită cunoscută sub numele de turnare prin injecție transparentă. În acest proces sunt utilizate diferite materiale, cum ar fi policarbonatul, polimetil metacrilatul și polietilena de înaltă densitate. Puteți alege orice material care îndeplinește cerințele utilizatorului. Ca urmare, acest proces necesită o selecție atentă a materialelor și tipuri specifice de echipamente. În plus, controlul temperaturii este necesar pentru a se asigura că produsele au defecte minime.

Materiale utilizate frecvent în Clear plastic turnare prin injecție:

Diferite tipuri de materiale sunt utilizate în turnarea prin injecție transparentă. Să vorbim despre unele dintre cele mai utilizate materiale.

1. Acrilic (PMMA)

Acrilic este un alt nume pentru polimetil metacrilat. Este un material non-toxic. Este rezistent la UV. În plus, are o transmisie excelentă a luminii. Are dezavantajul că este fragil. Dar îl putem lustrui pentru a diminua fragilitatea. Aflați mai multe despre Turnare prin injecție PMMA.

2. Policarbonat

Policarbonatul este un material rezistent la căldură. Această proprietate îl face ideal pentru utilizarea în scuturi termice. De asemenea, este utilizat pentru fabricarea ochelarilor de protecție. În plus, materialul este, de asemenea, clar și transparent. Dar este un material puțin costisitor. Aflați mai multe despre Turnare prin injecție a policarbonatului.

3. Polietilenă de înaltă densitate

Presiunea ridicată și temperaturile ridicate transformă petrolul în polietilenă de înaltă densitate. Aceasta poate fi ușor transformată în diferite forme. Este utilizată pentru producția în masă de containere și țevi. Nu este un material toxic. Astfel, se pot fabrica și recipiente pentru depozitarea alimentelor. 

Procesul pas cu pas de Clear plastic turnare prin injecție:

Acum aveți informații adecvate despre turnarea prin injecție. Așadar, să discutăm în detaliu procedura completă pas cu pas.

1.    Proiectarea matrițelor

Prima etapă constă în crearea unei matrițe care să se bazeze pe forma și dimensiunea dorită a piesei din plastic. Deci, mai întâi, vom specifica geometria matriței, care include cavități, miezuri și canale. Cele mai frecvent utilizate materiale pot include oțelul și aluminiul. Pe de altă parte, procese precum turnarea, prelucrarea sau imprimarea 3D pot realiza matrița. De asemenea, putem utiliza software-ul de proiectare asistată de calculator (CAD) pentru a proiecta o matriță complet aliniată.

2.    Selectarea materialului

Folosim diferite materiale în modelarea prin injecție în funcție de cerințele noastre. Luați în considerare proprietăți precum rezistența, flexibilitatea și punctul de topire înainte de a alege materialul plastic. Puteți achiziționa pelete sau granule de plastic de la furnizor. Dacă este necesar, puteți include aditivi sau coloranți în material. Asigurați-vă că uscați acel material pentru a elimina orice umiditate. Puteți utiliza un uscător pentru a minimiza conținutul de umiditate. Uscarea materialului este esențială pentru a evita fisurile și bulele mici. Acest lucru previne defectele în piesele finale.

3.    Selectarea mașinii

Acum ați terminat cu selectarea materialului. Deci, următorul pas este să alegeți o mașină de turnare prin injecție. Selectați mașina în funcție de dimensiunea și materialul piesei. Pregătiți matrița în unitatea de prindere a mașinii. Conectați sistemele hidraulice și electrice ale mașinii. De asemenea, puteți seta temperatura și presiunea mașinii în funcție de nevoile dvs.

4.    Injectarea materialului

Puneți materialul plastic în buncărul mașinii. După aceea, încălziți substanța până când se topește. De obicei, încălzim materialul folosind butoiul și șurubul mașinii. Utilizați duza și sistemul de rulare pentru a injecta plasticul topit în cavitatea matriței. Plasticul este injectat la o presiune ridicată de aproximativ 500-1500 psi. Acesta se deplasează prin caneluri înainte de a intra în cavitatea matriței. Pe măsură ce șurubul se rotește, materialul plastic se împrăștie. Plasticul se topește și se amestecă la temperaturi și presiuni extreme. Asigurați-vă că matrița este umplută. Acest lucru evită defectele și oferă plasticului calități uniforme.

5.    Răcirea plasticului

Mașinile de turnare au canale de răcire care conțin apă și ulei. Acestea ajută la răcirea materialului plastic din interiorul matriței și au un timp de răcire tipic de 10-60 de secunde. Pe lângă aceasta, timpul depinde de materialul și grosimea plasticului. Răcirea corespunzătoare asigură o structură uniformă a plasticului.

6.    Ejectarea plasticului

În cele din urmă, materialul plastic este răcit. Așa că acum îl puteți ejecta. Pinii de ejecție forțează plasticul finit să iasă din matriță pe măsură ce matrița se deschide. După aceea, plasăm matrița pe o bandă transportoare sau într-o zonă de depozitare.

7.    Tundere

Folosim unelte de tăiere pentru a îndepărta plasticul în exces din materialul finit. Curățăm plasticul pregătit folosind solvenți. După aceea, îl uscăm cu metode precum suflarea. Apoi verificăm dacă piesa prezintă probleme de calitate. Piesele sunt supuse unor verificări fizice și mecanice pentru a asigura acuratețea dimensiunilor. Acum este gata de expediere către clienți.

Defecte comune ale turnării prin injecție a plasticului transparent

Iată un scurt tabel pentru defectele clare de turnare prin injecție

 Avantajele turnării prin injecție a plasticului

Acum sunteți familiarizați cu procedura completă a procesului de turnare prin injecție. Așadar, să explicăm avantajele acestui proces. Iată câteva dintre avantajele sale:

1.    Formă precisă

Turnarea prin injecție transparentă creează piese cu forme și dimensiuni exacte. În plus, piesele produse sunt rezistente la substanțe chimice și la zgârieturi. În plus, piesele din plastic sunt transparente și clare. Astfel, plasticul este utilizat în aparatele în care vizibilitatea este importantă.

2.    Cost eficient

Este un proces prietenos cu bugetul. Produce piese mari din plastic la un preț accesibil. Prin urmare, este o opțiune atractivă pentru persoanele care caută start-up-uri și întreprinderi mici

3.    Întreținere redusă

Plasticul produs prin procesul de turnare prin injecție necesită puțină întreținere. După cum s-a menționat mai sus, se produc materiale plastice transparente. Plasticele transparente sunt mai ușoare decât alte materiale. De asemenea, sunt ușor de curățat. În plus, materialele plastice transparente sunt buni izolatori. Deci, sunt potrivite pentru aparatele electrice.

4.    Gamă largă de selectare a materialelor

Turnarea prin injecție a plasticului este destul de bună la manipularea diferitelor materiale cu proprietăți diferite. Acestea pot include termoplastice, elastomeri și termorezistente. Pe lângă aceasta, este versatilă și permite producătorilor să selecteze materialele în funcție de cerințele lor, și anume rezistență, flexibilitate, rezistență la căldură și multe altele.

5.    Deșeuri minime de materiale și impact minim asupra mediului

Acest proces ajută la producerea unui număr minim de deșeuri. Excesul de plastic poate fi adesea rectificat și apoi reciclat. Metodele moderne se concentrează, de asemenea, pe reducerea cererii și a consumului de energie. Pe lângă aceasta, se lucrează și la reducerea emisiilor în timpul producției, astfel încât acest proces poate deveni o opțiune mai ecologică.

Dezavantaje ale turnării prin injecție a plasticului:

Turnarea prin injecție a plasticului are și unele dezavantaje. Să le discutăm aici.

1. Costuri inițiale ridicate pentru scule și echipamente

Costurile inițiale de scule și echipamente sunt ridicate pentru acest proces în comparație cu alte produse. Fabricarea matrițelor este cea mai costisitoare parte a turnării prin injecție, unde proiectantul trebuie să cheltuiască o mulțime de bani la prima proiectare și fabricare a matrițelor și uneltelor. Acest cost poate fi uneori costisitor, în special atunci când există doar câteva produse care urmează să fie fabricate sau când există spațiu neutilizat în containere.

2. Limitări de proiectare

Cu toate acestea, ca orice tip de proces de fabricație, turnarea prin injecție are limitări privind modelele pe care le poate produce. De exemplu, pereții subțiri pot fi de dorit atunci când este necesar să se mențină un perete uniform. Aceasta va permite o curgere lină a materialului topit în jur și va evita formarea de defecte. Atunci când geometriile pieselor sunt mici și complicate, ar putea exista, de asemenea, mai multe decupaje sau caracteristici de detaliu mici în matriță pentru a fi capturate. Acestea sporesc complicațiile și costurile.

3. Timpul de execuție pentru scule

Procesul de proiectare și construcție a acestor forme este de obicei îndelungat, iar o astfel de formă poate dura săptămâni sau chiar luni, în funcție de complexitatea și măsura formei. Aceasta poate reduce, de asemenea, personalizarea produselor, timpul de răspuns la tendințele pieței și termenul general de începere a producției.

4. Limitele și compatibilitatea materialelor

Utilizarea turnării prin injecție oferă un substrat pentru un număr mare de tipuri de materiale. Cu toate acestea, fiecare tip de material are caracteristicile și deficiențele sale. Fabricarea generală a materialului poate implica mai multe riscuri, cum ar fi deformarea și degradarea, sau necesită condiții speciale pentru prelucrare. Selectarea tipului corect de material este foarte importantă și influențează costul și eficiența producției.

5. Provocările controlului calității

Calitatea produsului trebuie să fie controlată la același nivel pe parcursul întregului proces. Puteți realiza acest lucru prin controlul unor parametri precum temperatura, presiunea și rata de răcire a materialului. Atunci când există o modificare a acestor parametri, pot apărea probleme precum urme de scufundare, deformare sau probleme legate de dimensionalitate.

Provocări ale mucegaiului de injecție din plastic transparent

După cum știm cu toții, fiecare proces are beneficii și provocări. Așadar, să vorbim despre dezavantajele sale

• Linii de curgere: Plasticul topit se mișcă la viteze diferite în matriță. Astfel, rășina se îngroașă la viteze diferite. Ca urmare, pe suprafața unei piese turnate apar linii vizibile. Apariția acestora indică faptul că viteza sau presiunea de injecție este scăzută.
• Linii de sudură: Liniile de sudură sunt cunoscute și sub denumirea de linii tricotate. Ele apar atunci când două fronturi de curgere se unesc. Apare datorită unei întreruperi a fluxului de plastic. Ele apar mai ales în jurul găurilor. Liniile de sudură sunt mai evidente decât liniile de curgere.
• Răsuciri în plasticul finit: Deformarea plasticului înseamnă îndoituri și curbe care apar în materiale plastice finite. Acestea apar din cauza răcirii necorespunzătoare a matriței. Putem minimiza aceste răsuciri prin asigurarea unui timp de răcire adecvat.
• Delaminare a suprafeței: Uneori, stratul de suprafață este separat de straturile subiacente. Aceasta apare din cauza vitezei sau presiunii excesive de injectare. Contaminarea și umiditatea de pe suprafața matriței sunt o altă cauză a delaminării. Suprafața poate deveni aspră și cu bășici din cauza delaminării.
• Marcaje de scufundare: Materialul plastic se poate contracta pe măsură ce se răcește. Acest lucru se întâmplă deoarece porțiunea exterioară, mai groasă, are nevoie de mai mult timp pentru a se răci. astfel încât porțiunea interioară se poate contracta. Ca urmare, apar depresiuni pe suprafața finită a plasticului. Acestea se numesc urme de scufundare. Acestea pot fi minimizate prin asigurarea unui timp de răcire adecvat.
• Menținerea clarității: Este necesară o temperatură optimă pentru formarea plasticului transparent. Temperaturile extreme pot duce la decolorare. Astfel, temperaturile ridicate induc stres. Ca urmare, aceasta împiedică transparența plasticului.

Aplicații ale Clear plastic turnare prin injecție

Injecție de plastic clar Turnarea are numeroase aplicații. Acesta produce pahare, farfurii, boluri și recipiente din plastic transparent. Prin urmare, joacă un rol important în industria alimentară și a băuturilor. În mod similar, produce și scaune și ornamente din plastic. În plus, joacă un rol în componente auto și componente electronice. Este, de asemenea, utilizat în dispozitive medicale și bunuri de consum.

Concluzie

Pentru a rezuma, turnare prin injecție a plasticului transparent creează plastic de înaltă calitate. Aceste materii prime pot include acrilice, polipropilene, și policarbonați. Procesul constă în alegerea materialului și injectarea acestuia în mașină. După aceea, materialul este injectat în mașină. Acesta este ejectat după ce a obținut forma necesară. Obținerea unei forme precise și rentabilitatea sunt principalele sale avantaje. De asemenea, are dezavantaje precum liniile de sudură și liniile de curgere. În plus, este utilizat în industria medicală, auto, electronică și în alte industrii.

Întrebări frecvente:

Ce material este cel mai bun pentru turnare prin injecție a plasticului transparent?

Diferite materiale sunt utilizate pentru turnare prin injecție a plasticului transparent. Cu toate acestea, acrilicul și policarbonatul sunt cele mai utilizate. Aceste substanțe sunt rezistente la acizi și alcali. Așadar, sunt materiale ideale pentru turnarea plasticului transparent.

Care sunt cele mai frecvente probleme asociate cu mucegaiul de injecție din plastic transparent?

Plasticul transparent turnat prin injecție are diverse provocări. Unele dintre acestea sunt liniile de curgere, liniile argintii și liniile de scufundare. Sunt incluse, de asemenea, delaminarea suprafeței, deformarea plasticului și stabilitatea grosimii

Care este prețul mediu al unei matrițe de injecție din plastic?

Costul mediu al turnării prin injecție clară variază de la $100 la $1000. Acesta depinde de numeroși factori. Unii factori cheie sunt materia primă, designul dorit și complexitatea matriței.