Hvað er sprautumótun:
Injection molding er framleiðsluferli til að framleiða hluta í miklu magni. Það er oftast notað í fjöldaframleiðsluferlum þar sem sami hluti er búinn til þúsundir eða jafnvel milljón sinnum í röð.
Af hverju að nota sprautumót:
Helsti kosturinn við sprautumótun er hæfileikinn til að stækka fjöldaframleiðslu. Þegar stofnkostnaður hefur verið greiddur er verð á einingu við sprautumótaða framleiðslu mjög lágt. Verðið hefur einnig tilhneigingu til að lækka verulega eftir því sem fleiri hlutar eru framleiddir. Aðrir kostir fela í sér eftirfarandi:
- Injection molding framleiðir lágt ruslhlutfallmiðað við hefðbundna framleiðsluferla eins og CNC vinnslu sem skera í burtu umtalsverða prósentu af upprunalegum plastkubb eða plötu. Þetta getur hins vegar verið neikvætt miðað við viðbótarframleiðsluferli eins og þrívíddarprentun sem hefur enn lægri ruslhlutfall. Athugið: plastúrgangur frá sprautumótunarframleiðslu kemur venjulega frá fjórum sviðum: sprungan, hlaupararnir, staðsetningar hliðanna, og hvers kyns yfirfallsefni sem lekur út úr hlutaholinu sjálfu (ástand sem kallast "blikka”).
Mynd frá Ferris.edu
Sprauta er einfaldlega rásin sem leiðir bráðið plast frá stút sprautumótunarvélarinnar að inngangsstað fyrir allt sprautumótarverkfærið. Það er aðskilinn hluti frá mótunarverkfærinu sjálfu. Hlaupari er kerfi rása sem hittast við hlaupið, venjulega innan eða sem hluti af mótunarverkfærinu, sem leiðir bráðna plastið inn í hlutaholin í mótunarverkfærinu.
Það eru tveir aðalflokkar hlaupara (heitt og kalt) sem þú getur lesið um hér. Að lokum, hliðið er hluti rásarinnar á eftir hlauparanum sem liggur beint inn í hlutaholið. Eftir sprautumótarlotu (venjulega aðeins sekúndur að lengd) allt brædda plastið kólnar og skilur eftir sig fast plast í sprautunni, hlauparar, hliðum, hluta holrúm sjálfir, sem og smá yfirfall hugsanlega á brúnum hlutanna (ef innsiglið er það ekki 100% rétt).
Hitaþolið efni, eins og epoxý plastefni sem læknar þegar það hefur orðið fyrir lofti, er efni sem læknar og myndi brenna eftir þurrkun ef ein tilraun er gerð til að bræða það. Hitaplast efni hins vegar, er plastefni sem hægt er að bræða, kæla og storkna, og síðan brædd aftur án þess að brenna. Með hitaþjálu efni er hægt að endurvinna efnið notað aftur. Stundum gerist þetta beint á verksmiðjugólfinu. Þeir slípa upp sprues/hlauparar og hvers kyns úrgangshluti.
Síðan bæta þeir því efni aftur í hráefnið sem fer í sprautumótunarpressuna. Þetta efni er nefnt “mala aftur”. Venjulega, gæðaeftirlitsdeildir munu takmarka magn endurmalaðs sem leyfilegt er að setja aftur í pressuna. (Sumir frammistöðueiginleikar plastsins geta rýrnað þegar það er mótað aftur og aftur). Eða, ef þeir eiga mikið af því, verksmiðja getur selt þessa endurmala til einhverrar annarar verksmiðju sem getur notað það. Venjulega er endurmalað efni notað fyrir lággæða hluta sem þurfa ekki hágæða eiginleika.
- Sprautumótun er mjög endurtekin. Það er að segja, seinni hlutinn sem þú framleiðir mun vera nánast eins og sá fyrri o.s.frv. Þetta er dásamlegur eiginleiki þegar reynt er að framleiða samkvæmni vörumerkis og hluta áreiðanleika í framleiðslu í miklu magni.
Hver er gallinn við sprautumótun:
Upphafskostnaður hefur tilhneigingu til að vera mjög hár vegna hönnunar, prófun, og kröfur um verkfæri. Ef þú ætlar að framleiða hluta í miklu magni viltu vera viss um að þú hafir hönnunina rétt í fyrsta skipti. Það er flóknara en þú gætir haldið. Að fá rétta hönnun felur í sér:
- Hanna og síðan frumgerð hlutans sjálfs að forskrift
- Upphaflegri frumgerð er venjulega lokið á þrívíddarprentara og oft í öðru efni (eins og ABS plast) en lokahlutinn verður smíðaður í
- Að hanna sprautumótverkfæri fyrir fyrstu framleiðslulotu
- Venjulega að búa til 300-1000 sprautumótaðar frumgerðir í framleiðsluefninu krefjast þróunar á sprautumótarverkfæri.
- Að betrumbæta allar upplýsingar í sprautumótarverkfærinu fyrir fjöldaframleiðslu í sprautumótaverksmiðju.
Hugsanlega neikvæðar hliðar sprautumótunar eru eftirfarandi:
- Tveir af helstu ókostunum við sprautumótun eru hár verkfærakostnaðurog langan nauðsynlegan afgreiðslutíma. Verkfæri eru nánast verkefni í sjálfu sér og aðeins einn áfangi í öllu sprautumótunarferlinu. Áður en þú getur framleitt sprautumótaðan hluta þarftu fyrst að hanna og frumgerð hluta (líklega með CNC eða 3D prentun), þá þarftu að hanna og frumgerð mótatóls sem getur framleitt eftirlíkingar af hlutnum í rúmmáli. Að lokum, og venjulega eftir miklar prófanir á báðum fyrrnefndum stigum, þú færð að sprauta hluta. Eins og þú getur ímyndað þér, öll endurtekningin sem þarf til að fá tækið rétt fyrir fjöldaframleiðslu krefst bæði tíma og peninga. Það er sjaldgæft að þú myndir frumgerð sprautumótunartækis.
- Það gerist þó, sérstaklega fyrir hluta sem verða gerðir í multi-hola tól. Til dæmis, segjum að við ætluðum að sprauta nýja sjampóflöskulok. Það hefði líklega þræði til að festa það við flöskuna, lifandi löm, snögg lokun, og hugsanlega einhver ofurmótun líka. Fyrirtæki getur valið að búa til eitt holaverkfæri úr þeim hluta til að tryggja að allir eiginleikar muni mótast eins og óskað er eftir. Að fengnu samþykki, þeir munu búa til nýtt verkfæri, sem er fær um að móta, til dæmis, 16 húfur í einu. Þeir gera eitt hola tólið fyrst svo ef það eru einhver vandamál, þeir þurfa ekki að borga og bíða eftir að það verði lagað 16 sinnum fyrir hvert holrými.
- Vegna þess að verkfæri eru venjulega gerð úr stáli (mjög hart efni) eða ál getur það verið erfitt að gera breytingar. Ef þú vilt bæta plasti við hlutann geturðu alltaf gert verkfæraholið stærra með því að skera í burtu stál eða ál. En ef þú ert að reyna að taka í burtu plast þarftu að minnka stærð verkfæraholsins með því að bæta áli eða málmi við það. Þetta er ákaflega erfitt og gæti í mörgum tilfellum þýtt að þurfa að úrelda tólið (eða hluti af tækinu) algjörlega og byrja upp á nýtt. Í öðrum tilfellum gætirðu soðið málm inn í holrúmið sem er óæskilegt.
- Sprautumótun krefst samræmda veggþykktar. Ef þú myndir skera þverskurð af Panasonic mótinu fyrir ofan myndirðu taka eftir því að veggþykktin er um það bil 2-3 mm þykk í gegn.. Það er mikilvægt að koma í veg fyrir að veggir séu of þykkir til að koma í veg fyrir ósamræmi í kæliferlinu sem leiðir til galla eins og vaskamerkja. Góð þumalputtaregla er að hafa veggi minna en eða jafna og 4 mm þykka.
- Því þykkari veggir því meira efni muntu nota, því lengri hringrásartíminn verður og því hærri verður kostnaðurinn þinn á hlut. Aftur á móti, ef veggþykktin er eitthvað þynnri en 1 mm eða svo gætirðu lent í vandræðum með að fylla mótið (sem veldur bilum eða stuttum skotum). Hönnuðir geta bætt upp fyrir þessa möguleika með því að nota efni með hærri bræðslustuðul eins og nylon sem hentar oft fyrir veggi allt að 0,5 mm. Mismunandi framleiðsluaðferðir eins og CNC þurfa alls ekki samræmda veggþykkt.
- Oft er ekki hægt að framleiða stóra hluta með sprautumótun sem eitt stykki. Þetta er vegna stærðartakmarkana á sprautumótarvélum og mótunarverkfærunum sjálfum. Til dæmis um stóran sprautumótaðan hluta skaltu íhuga innkaupakörfurnar hjá Target.
- Þó að vélarnar séu til til að móta mjög stór stykki (t.d. 1000 tonna pressa sem er nokkurn veginn á stærð við lestarvagn), að nota það er mjög dýrt. Af þessari ástæðu, hlutir sem eru stærri en getu dæmigerðrar sprautumótunarvélar eru oftast búnir til í mörgum hlutum. CNC vélar hafa svipaðar takmarkanir varðandi vörustærð á meðan þrívíddarprentun hefur enn fleiri takmarkanir.
- CNC takmarkast við ferðalög og stærð rúmsins í mölunarvélinni á meðan stóra þrívíddarprentaða hluta þarf oft að prenta í mörgum hlutum og síðan tengja saman.
- Stórar undirskurðir krefjast reynslu hönnunar til að forðast og geta oft bætt kostnaði við verkefnið.
Hver eru nokkur atriði varðandi sprautumótun:
Áður en þú reynir að framleiða hluta með sprautumótun skaltu íhuga nokkur af eftirfarandi hlutum:
- Fjárhagsleg sjónarmið
- Aðgangskostnaður: Að undirbúa vöru fyrir sprautumótaða framleiðslu krefst mikillar upphafsfjárfestingar. Gakktu úr skugga um að þú skiljir þetta mikilvæga atriði fyrirfram.
- Framleiðslumagn
- Ákvarða fjölda framleiddra hluta þar sem sprautumótun verður hagkvæmasta framleiðsluaðferðin
- Ákvarðaðu fjölda framleiddra varahluta sem þú býst við að ná jafnvægi á fjárfestingu þinni (huga að kostnaði við hönnun, prófun, framleiðslu, samkoma, markaðssetningu, og dreifingu auk væntanlegs verðlags fyrir sölu). Byggja í íhaldssamt framlegð.
- Hönnunarsjónarmið
- Hönnun hluta: Þú vilt hanna hlutinn frá fyrsta degi með sprautumótun í huga. Einfalda rúmfræði og lágmarka fjölda hluta snemma mun skila arði á leiðinni.
- Verkfærahönnun: Gakktu úr skugga um að hanna moldverkfæri til að koma í veg fyrir galla meðan á framleiðslu stendur. Fyrir lista yfir 10 algengir sprautumótagalla og hvernig á að laga eða koma í veg fyrir þá, lesið hér. Íhugaðu staðsetningar hliða og keyrðu eftirlíkingar með moldflow hugbúnaði eins og Solidworks Plastics.
- Framleiðslusjónarmið
- Cycle Time: Lágmarkaðu hringrásartíma eins mikið og mögulegt er. Að nota vélar með hot runner tæknimun hjálpa sem og vel ígrunduð verkfæri. Litlar breytingar geta skipt miklu og að skera nokkrar sekúndur frá hringrásartíma þínum getur skilað sér í miklum sparnaði þegar þú ert að framleiða milljónir hluta.
- Samkoma: Hannaðu hlutann þinn til að lágmarka samsetningu. Margt af ástæðu þess að sprautumótun er gerð í suðaustur-Asíu er kostnaðurinn við að setja saman einfalda hluti meðan á sprautumótun stendur.. Að því marki sem þú getur hannað samsetningu úr ferlinu muntu spara umtalsverða peninga í vinnukostnaði.
Dæmi (Hönnun fyrir sprautumótun)
Að hanna hluta sem hentar til sprautumótunar á móti þeim sem hentar vinnsla, hitamyndun, eða þrívíddarprentun þýðir að taka tillit til nokkurs munar á hinum ýmsu framleiðsluaðferðum og viðurkenna hvenær verkefnið þitt hentar betur einum eða öðrum. Dæmigert hlutar sem þú gætir viljað sprauta í eru samskeyti, sviga, eða húsnæði. Til dæmis, flest rafeindatæki til neytenda eru gerð með plastskel (húsnæði) það er sprautumótað og notað fyrir líkama verkfærisins.
Skoðum húsnæðið fyrir rafmagnsbor sem Panasonic framleiðir (sjá fyrir neðan):
Mynd með leyfi Panasonic
Einn af augljósustu kostunum við sprautumótun er að húsið þjónar mörgum tilgangi. Fyrst, það þjónar sem handfang fyrir endanotandann til að hafa samskipti við. Það virkar einnig sem ílát fyrir rafhlöðuna og mótorinn sem og staðsetningu ýmissa skrúfna sem verða notaðir til að festa tækið saman þegar innri hlutar eru settir saman. Með öðrum orðum, Sprautumótun er einstaklega áhrifarík þegar þú þarft að skipuleggja marga innri hluta í húsnæði. Sem afleiðing, það er frábær leið til að fækka heildarhlutum ("stykkjatalning"). Athugið, þessi hluti er líka ofmótaður hluti. Lestu meira um þetta ferli hér.
Sumar aðrar ástæður fyrir því að sprautumótun hentar þessu dæmi eru meðal annars sú staðreynd að thann er framleiddur í miklu magni. Það er að segja, Panasonic er að búa til mikinn fjölda afrita af sama borhandfangi. Sprautumótun er dásamleg fyrir þessa tegund af framleiðslu í miklu magni vegna þess að hár stofnkostnaður skilar framleiðandanum til baka með tímanum með lágum kostnaði á hverja einingu.. Af sömu ástæðu getur sprautumótun verið lélegur kostur fyrir framleiðslu í litlu magni. Auk þess athyglisvert, það eru nokkrar hönnunartakmarkanir ef þú notar sprautumótun.
Til dæmis, hluturinn hefur næstum einsleita veggþykkt (sem er mikilvægt til að forðast galla), og hluturinn er gerður úr hitaþjálu efni (sem gerir kleift að bræða fast plastefni ítrekað fyrir aðgerðina). Ef þú værir að hanna hluta með hitastilltu efni væri sprautumótun blæbrigðari. Þú getur sprautað hitastillt efni en þú getur aðeins gert það einu sinni. Reynt er að bræða hitaþolið plast í annað sinn mun það leiða til þess að efnið brennur. Á sama hátt, hluti með mismunandi veggþykkt myndi krefjast meiri athygli í hönnun mótsverkfæra til að tryggja samræmda kælingu og til að forðast galla við framleiðslu.
Niðurstaða
Sprautumótun er frábær tækni fyrir fullunna framleiðslu í stórum stíl. Það er einnig gagnlegt fyrir fullunnar frumgerðir sem eru notaðar fyrir neytenda- og/eða vöruprófanir. Fyrir þetta seint stig í framleiðslu, þó, 3D prentun er mun hagkvæmari og sveigjanlegri fyrir vörur á fyrstu stigum hönnunar.
Ef þú hefur einhverjar spurningar um innspýtingarmótun ,plz ekki hika við að spyrja FLYSE lið,við munum veita þér bestu þjónustu!