Výroba plastů: 12 metod tvarování plastových dílů

Plasty jsou v našem každodenním životě všude a různé plastové výrobky vznikají pomocí různých procesů výroby plastů. Výroba plastu zahrnuje jeho přeměnu na hotové nebo polotovary, které mají praktické využití. To zahrnuje jak první, tak další fáze výroby plastů. Využití služeb společnosti vyrábějící plasty může být ziskovým řešením, když se vyvíjí nový produkt nebo je v raných fázích vývoje. malosériová výroba. Poskytuje výrobní řešení bez nutnosti značných nákladů na nástroje a s tím spojených dlouhých dodacích lhůt.
Ve společnosti Sung Plastic můžete realizovat své projekty výroby plastů pomocí našich řešení pro vstřikování plastů.

Vstřikování plastů

Vstřikování plastů je technologie pro velkosériovou výrobu plastů. V tomto procesu výroby plastů se kapalná plastová pryskyřice vstřikuje do prázdné dutiny lisovací formy, přičemž má tvar vnitřního povrchu. Jakmile pryskyřice vychladne a ztvrdne, forma se otevře, vysune hotový díl a cyklus se opakuje.

Vstřikování plastů prokázalo svou spolehlivost a konzistenci ve velkosériové výrobě, která tvoří více než 80 % plastových výrobků, se kterými se každodenně setkáváme.

Výhody a nevýhody:

Výhodou vstřikování plastů je schopnost rychle vyrobit miliony stejných dílů s vynikající kvalitou povrchu při nízkých nákladech. Formy však mohou být drahé a složité, zejména v závislosti na geometrii součásti. Pečlivá konstrukce forem je nezbytná pro prevenci defektů a optimalizaci kvality dílu a rychlosti zpracování.

Ohraněné CNC

CNC (Computer Numerical Machining) obrábění zahrnuje použití počítačem řízených strojů k přesnému odebírání materiálu z plastového bloku nebo listu k vytvoření požadovaného tvaru. Je to subtraktivní proces výroby plastu.

výhody:
Vysoká přesnost a přesnost.
Vhodné pro výrobu složitých a nestandardních tvarů.
Dobrá povrchová úprava.
Může pracovat s různými plasty.

nevýhody:
Nerentabilní pro velkosériovou výrobu.
Odpadní materiál při zpracování.
Pomalejší než některé jiné výrobní metody.

3D tisk (aditivní výroba)

3D tisk je aditivní výrobní proces, při kterém se vrstva po vrstvě nanáší plastový materiál, aby se vytvořil trojrozměrný objekt založený na digitálním 3D modelu.

výhody:
Skvělé pro rychlé prototypování a přizpůsobení.
Dokáže vytvořit složitou geometrii, kterou je obtížné dosáhnout jinými metodami.
Minimální odpad materiálu.
Vhodné pro malé a střední výrobní série.

nevýhody:
Omezený výběr materiálů ve srovnání s tradičními metodami.
Obvykle pomalejší než některé jiné výrobní metody.
Povrchová úprava může vyžadovat dodatečnou úpravu.

Rotační lisování

Rotační lisování také používá formu sestávající z jádra a dutiny. Proces výroby plastů se však výrazně liší od vstřikování.

Nejprve se do dutiny formy nasype plastový prášek a poté se forma vloží do pece. Jak se zahřívá, forma se pomalu otáčí ve dvou osách. Gravitace pomáhá přilepit plast na stěny nástroje a postupně narůstá na požadovanou tloušťku.

Nakonec se forma vyjme z trouby a nechá se postupně vychladnout, aby se zabránilo deformaci. Úplné ochlazení může trvat několik minut, poté se nástroj otevře a díl se vyjme pro další cyklus.

Výhody a nevýhody:

Rotační lisování je zvláště vhodné pro výrobu velkých, dutých nebo konkávních tvarů, často určených pro venkovní použití, jako jsou kánoe, vany nebo nádrže na vodu.

Hotové díly jsou bez pnutí a švů, díky čemuž jsou pevné, a výroba nástrojů je relativně jednoduchá a ekonomická. Nevýhodou však je, že nástroje mají omezenou životnost: před výměnou je potřeba pouze několik tisíc cyklů. Navíc kvalita povrchové úpravy dílu je obvykle průměrná, takže není vhodný pro přesné lisování.

Extruzní vyfukování

Vytlačování vyfukováním zahrnuje použití roztaveného plastu, který je formován do velké skvrny známé jako “předlisek”, která je umístěna do dvoudílného véčka. Jakmile je forma uzavřena, polotovar se roztahuje, jako když se nafukuje balónek, dokud zcela neobsadí prázdnou dutinu. Protože jsou stěny formy chlazeny vodou, plast rychle tvrdne, což umožňuje vyřazení hotového dílu.

Výhody a nevýhody:

Tento způsob výroby plastů je běžnou volbou pro výrobu tenkostěnných, nákladově efektivních nádob, jako jsou jednorázové kelímky nebo lahve na pití. Poskytuje rychlost výroby a nástroje lze poměrně snadno vytvořit. Je však třeba poznamenat, že tento proces výroby plastů není příliš vhodný pro výrobu složitých nebo vysoce přesných dílů.

Vstřikování

Při vstřikovacím vyfukování je roztavená pryskyřice tlačena do dutiny formy pod tlakem plynu.

Výhody a nevýhody:

Tento proces výroby plastů poskytuje přesnou kontrolu a opakovatelnost, díky čemuž je oblíbenou volbou pro výrobu čirých plastových lahví na pití. Výsledkem je vynikající kvalita povrchu, i když to nemusí být nejlepší volba pro tenkostěnné díly.

Obecně jsou pro výrobu lahví na pití preferovány PET (polyethylentereftalátové) nebo PEEK (polyetheretherketonové) pryskyřice kvůli jejich průhlednosti, trvanlivosti a bezpečnosti pro spotřební materiál. Tyto materiály jsou také snadno recyklovatelné.

Reaction Injection Molding (RIM)

Reaction injection moulding (RIM) nachází své primární uplatnění v automobilovém průmyslu, kde vyrábí lehké komponenty s tuhým vnějším pláštěm. Tento vnější plášť lze snadno nalakovat, takže je vhodný pro panely karoserie, přístrojové desky a další automobilové díly. RIM však nepracuje s tepelně tvarovanými plasty; To vyžaduje použití termosetových plastů.

Termosetové plasty procházejí uvnitř formy nevratnou chemickou reakcí. Obvykle tato reakce způsobí jejich expanzi a vyplnění dutiny formy. Jakmile je chemická reakce dokončena, plast ztvrdne a získá svůj konečný tvar.

Výhody a nevýhody:

Náklady na prototypové nástroje jsou relativně nízké, zatímco výroba nástrojů může být středně drahá. Hlavní náklady závisí na materiálu, protože výsledná část obvykle vyžaduje konečnou úpravu, často pomocí gelcoatu nebo barvy na bázi uretanu. V důsledku toho je proces náročnější na práci, což vede k vyšším cenám za kus.

Vakuové lití

Vakuové lití je vynikající volbou pro výrobu malých množství vysoce kvalitních rychlých prototypů bez nutnosti významných investic do nástrojů nebo materiálů.

Hlavní model, často těleso (jako je 3D tištěná hlavní šablona), je umístěn v utěsněné nádobě. Tato nádoba se pak naplní pružným uretanem nebo silikonem. Po odstranění hlavního modelu zůstane uvnitř formy dutina, kterou lze vyplnit plastovou pryskyřicí a vytvořit tak repliku originálu. K odstranění vzduchu z formy se používá podtlak, který zajišťuje úplné naplnění bez vzduchových bublin.

V tomto procesu výroby plastů je kvalita povrchu a detaily vynikající a tekuté pryskyřice mohou simulovat různé technické třídy plastů. Je důležité poznamenat, že tekuté tekuté pryskyřice se liší od těch, které se používají při vstřikování plastů. Při vakuovém lití pryskyřice tvrdnou spíše chemickou reakcí s tvrdidlem než ochlazováním.

Výhody a nevýhody:

Vakuové lití polyuretanu je rychlý proces, protože silikonovou formu lze vyrobit během několika dní. To vyžaduje menší počáteční investice a replikované kopie vykazují vynikající přesnost reprodukce i jemných textur. Nevýhodou však je, že nástroje forem jsou křehké a reagují s chemikáliemi v pryskyřici, což vyžaduje výměnu asi po 20 kopiích.

tvarování za tepla

Tepelné tvarování je varianta vakuového tvarování, při které se na formu umístí tenká nebo silná plastová fólie. Plast se zahřeje na teplotu, která ho činí poddajným, a poté se natáhne přes povrch formy, zatímco podtlak stáhne plech do konečného tvaru. Tento proces lze provést pomocí jednoduchých matric a základního vybavení, díky čemuž je vhodný pro vytváření prototypů a vzorků tenkostěnných dutých dílů.

V průmyslu se tepelné tvarování používá k výrobě předmětů, jako jsou plastové kelímky, víčka, krabice, véčkové obaly a dokonce díly karoserie vyrobené ze silnějšího materiálu. Tepelně tvarovatelné plasty se používají na rozdíl od termosetových plastů, protože při zahřátí měknou a po ochlazení znovu získávají tuhost.

Výhody a nevýhody:

Tepelné tvarování je nákladově efektivní proces, který lze provést pomocí jednoduchého zařízení. Je přístupný i pro kutily a kutily pro tvorbu modelů a prototypů. Bezpečnost je také plus, protože nevyžaduje použití nebezpečných chemikálií a vysokých teplot.

Tepelné tvarování je však nejvhodnější pro vytváření jednoduchých tvarů a materiál má tendenci se při ochlazování výrazně smršťovat, takže je méně vhodný pro vysoce přesné aplikace. Kromě toho je vyžadován relativně tenký plastový polotovar, ačkoli po vytvarování lze laminovat více listů dohromady, aby se vytvořil pevnější konečný produkt.

Lisování lisováním

Lisování zahrnuje předehřátí surového materiálu, obvykle elastomeru nebo polyuretanu, a jeho umístění do otevřené dutiny formy. Víčko nebo zátka se pak použije k utěsnění formy a působení tepla a tlaku, což způsobí vytvrzení plastu. Tento proces je vhodný pro výrobu měkkých, ohebných, tenkostěnných dílů, jako jsou pryžové klávesové spínače, těsnění a O-kroužky.

Výhody a nevýhody:

Lisování je relativně nákladově efektivní metoda, která minimalizuje plýtvání materiálem. Udržení konzistence v hotové součásti však může být náročné a vyžaduje pečlivé zvážení během počátečního návrhu formy. Výroba lisovacího lisu je snazší a méně nákladná než výroba nástroje pro vstřikování plastů a proces lze provést pomocí relativně jednoduchého zařízení na výrobu plastů.

Svařování termoplastů

Termoplastické svařování zahrnuje spojování plastových součástí roztavením jejich povrchů a jejich spojením dohromady. Mezi běžné metody patří ultrazvukové svařování, svařování horkými deskami a spojování rozpouštědlem.

výhody:
Efektivní pro spojování vysoce pevných plastových dílů.
Nejsou potřeba žádné další materiály.
Vhodné pro širokou škálu termoplastů.

nevýhody:
Omezeno na lepení termoplastů.
Náklady na vybavení a nástroje mohou být značné.
Na povrchu může zanechat viditelné švy nebo stopy.

kalandrování

Kalandrování je proces používaný k výrobě souvislých listů nebo fólií z plastu průchodem materiálu řadou válců, které jej stlačují a vyrovnávají na požadovanou tloušťku a povrchovou úpravu.

výhody:
Ideální pro vytváření jednotných a hladkých plastových fólií.
Vhodné pro různé termoplasty.
Dokáže vyrábět materiály se specifickou texturou nebo vzorem.

nevýhody:
Omezeno na ploché a spojité listy.
Nevhodné pro složité nebo trojrozměrné tvary.
Zařízení může být drahé.

Jaké materiály se používají při výrobě plastů?

V plastikářském průmyslu existuje ohromující množství více než 10,000 XNUMX různých komerčně dostupných plastových pryskyřic. Každá z těchto pryskyřic je pečlivě navržena tak, aby jí poskytla přesné chemické a mechanické vlastnosti.

I když by sestavení vyčerpávajícího katalogu bylo nepraktické, existuje deset základních kategorií, které pokrývají většinu průmyslových a spotřebních produktů. Mezi tyto kategorie patří polyamid, akryl, polykarbonát, POM (polyoxymethylen), polystyren, ABS (akrylonitrilbutadienstyren), polypropylen, polyethylen, polyuretan a termoplastická pryž.

Výrobci plastů mají navíc možnost rozšířit materiály přidáním skleněných vláken nebo uhlíkových vláken pro zvýšení pevnosti a tuhosti. Mohou se také zapojit do míchání dvou nebo více pryskyřic, aby se spojily jejich různé vlastnosti. Tato řada typů plastů poskytuje širokou škálu výhod zahrnujících vlastnosti, jako je pevnost, odolnost proti nárazu, pružnost, chemická odolnost, nízká hmotnost, rázová houževnatost a optická čirost.

Sungplastic řešení pro výrobu plastů

Naše řešení pro výrobu plastů zahrnují:
vstřikování plastů
CNC zpracování
3D tisk
Formování a vkládání
Výroba vstřikovacích forem
Od návrhu prototypu až po výrobu
Výroba velkých dílů
Masová produkce

Pokud vaše projekty výroby plastů vyžadují výše uvedené služby, kontaktujte nás přímo.