kas yra liejimo liejimo procesas?

Įpurškimas yra būdas, kuriuo gaminama dauguma plastikinių dalių. Ne visi jie, bet didžioji dauguma standžių plastikinių komponentų, su kuriais susiduriate kasdien, buvo pagaminti iš šio proceso -telefonų dėklai, automobilių apdaila, medicinos prietaisai, prietaisų korpusai, žaislai. Jei plastikinės dalies kiekis yra didesnis nei keli tūkstančiai vienetų, tikriausiai kažkas ją liejo įpurškimu.

Koncepcija yra pakankamai paprasta, kad galėtumėte ją paaiškinti per trisdešimt sekundžių: šildykite plastiką, kol jis išsilydys, įstumkite jį į plieninę formą, leiskite atvėsti, atidarykite formą, išimkite dalį ir pakartokite. Šį ciklą vykdome tūkstančius kartų per dieną dešimtyse mašinų. Tačiau atotrūkis tarp koncepcijos supratimo ir faktinio nuoseklaus gerų dalių gamybos yra ta vieta, kur gyvena dauguma inžinierių.

Faktinis procesas

Žaliava tiekiama mažų granulių pavidalu, paprastai 2-3 mm skersmens. Jie pakraunami į bunkerį, kuris tiekiamas į šildomą statinę, kurioje yra didelis varžtas. Sraigtas turi dvejopą paskirtį – jis sukasi, kad perneštų granules į priekį, o dėl trinties ir išorinių šildytuvų viskas ištirpsta į vienalytę masę, tada jis veikia kaip stūmoklis, įpurškiantis tą lydalą į formą.

Kai pelėsiai užsidaro ir prasideda įpurškimas, išlydytas plastikas keliauja kanalais, vadinamais bėgeliais, kol pasiekia vartus -siauras apribojimas, valdantis srautą į tikrąją dalies ertmę. Užpildymas vyksta greitai, paprastai per kelias sekundes. Plastikas, besiliečiantis su šaltomis formų sienelėmis, iškart pradeda kietėti, o centre esanti medžiaga teka. Taip susidaro sustingusi oda, kuri sustorėja pildantis. Jei įpurškimo greitis netinkamas, iš įstrigusio oro atsiranda trumpų kadrų, srauto linijų arba degimo žymių.

Kai ertmė prisipildo, mašina palaiko slėgį, kad supakuotų papildomos medžiagos, nes aušinant plastikas susitraukia. Ši pakavimo fazė tęsiasi tol, kol vartai užšąla ir užsidaro. Tada tu lauki. Aušinimas paprastai sudaro 70–80 % viso ciklo laiko, nes plastikas prastai praleidžia šilumą ir jūs negalite išstumti detalės, kol ji nėra pakankamai standi, kad išliktų nedeformuota. 30 sekundžių ciklas gali apimti 3 sekundes užpildymo ir 25 sekundžių aušinimo.

Galiausiai forma atsidaro, išstūmimo kaiščiai išstumia dalį, forma vėl užsidaro ir viskas kartojasi. Ciklo trukmė svyruoja nuo mažiau nei 10 sekundžių plonoms paprastoms dalims iki kelių minučių storoms sudėtingoms dalims.

Kur iš tikrųjų gyvena sunkumai

Skaitant tą aprašymą, atrodo, kad mašina daro viską. Kraukite granules, spauskite mygtukus, surinkite detales. Kai kurios operacijos atliekamos tokiu būdu, kai naudojamos paprastos geometrijos su atlaidžiomis medžiagomis. Tačiau dauguma gamybos apima nuolatinį dėmesį kintamiesiems, kurie sąveikauja ne visada intuityviai.

Padidinkite lydymosi temperatūrą ir plastikas lengviau tekės, o tai padeda užpildyti plonas dalis. Tačiau aukštesnė temperatūra reiškia ilgesnį aušinimą ir gali suirti medžiaga. Padidinkite įpurškimo greitį, kad užpildytumėte, kol sušalusi oda per stora nepasidarys ir galite sukelti šlyties įkaitimą arba purškimą. Padidinkite sandarinimo slėgį, kad išvengtumėte nugrimzdimo žymių, o dabar kovojate su blykste, kai plastikas įsispaudžia tarp pelėsių pusių.

Mokslinė liejimo metodika{0}}, kurią reklamuoja tokie žmonės kaip Johnas Bozzelli ir tokios organizacijos kaip RJG Inc.{2}}, tai sistemingai taikoma naudojant ertmių slėgio jutiklius ir dokumentais pagrįstus eksperimentus, o ne bandymų-ir klaidų koregavimą. Ši disciplina iš tikrųjų keičia gamybos nuoseklumą.

Defektai turi daugybę tarpusavyje susijusių priežasčių. Kriauklės žymės rodo nepakankamą supakavimą į storas dalis, tačiau norint juos pritvirtinti, gali prireikti keisti slėgį, laiką, temperatūrą ir aušinimą vienu metu. Kreipimasis dažnai atsiranda praėjus kelioms valandoms po išstūmimo, kai vidiniai įtempiai atsipalaiduoja{2}}detalė atrodo gerai, išlipusi iš formos, tada palaipsniui išsikraipo. Remiantis Plastikų inžinierių draugijos duomenimis, vien tik paviršiaus defektai sudaro beveik 40 % įpurškimo liejimo atmetimo pramonėje{5}}.

Pats pelėsis

Įrankių kaina dominuoja mažo ir vidutinio tūrio liejimo įpurškimo ekonomikoje. Paprasta vienos-ertmės aliuminio formos prototipas gali kainuoti 2 000 -5 000 USD. Gamybinės plieno formos su keliomis ertmėmis kainuoja 25 000 USD{11}}100 000 USD arba žymiai daugiau sudėtingų konfigūracijų – „Formlabs“ paskelbė duomenis, rodančius iki 100 USD,{10}} kelių ertmių gamybos įrankių (formlabs.com).

Formos konstrukcija tiesiogiai lemia, ką galite gaminti. Dviejų-plokščių dizainas tinka daugeliui standartinių dalių. Trys-lėkštės formos automatiškai atskiria bėgius nuo dalių. Šoniniai veiksmai ir keltuvai įgalina apatinius įpjovimus, kurie negali atsilaisvinti normalia formavimo{5}}atidarymo kryptimi. Karštos bėgių sistemos pašalina bėgių laužą, tačiau padidina išlaidas ir sudėtingesnę priežiūrą.

Vartų vieta-kai plastikas patenka į ertmę{1}}turi įtakos išvaizdai ir konstrukcijos vientisumui. Vartai palieka liudininkų žymes, todėl kosmetiniams paviršiams vartus reikia paslėpti kitur. Vartų išdėstymas taip pat lemia srauto modelius, suvirinimo linijų vietas ir pluošto orientaciją sustiprintose medžiagose.

Aušinimo kanalo išdėstymas formos viduje tiesiogiai veikia ciklo laiką. Arčiau ertmės paviršiaus esantys kanalai greičiau pašalina šilumą, bet susilpnina plieną. Daugumoje konstrukcijų kanalai yra 15–25 mm atstumu nuo ertmės paviršių kaip kompromisas. Konforminis aušinimas, kuris seka dalies kontūrus, o ne tiesias išgręžtas skyles, gali žymiai sumažinti sudėtingų geometrijų ciklo laiką.