כאן נציג 10 תהליכי יציקה נפוצים של פלסטיק. קראו כדי לדעת פרטים נוספים.
1. הזרקה
2. יציקת ניפוח
3. יציקת שחול
4. קלנדרינג (גיליון, סרט)
5. יציקת דחיסה
6. יציקת דחיסה
7. יציקה סיבובית
8. שמונה, יציקת פלסטיק
9. היווצרות שלפוחיות
10. יציקת בוץ
1. הזרקה
העיקרון של תהליך ההזרקה הוא הוספת חומרי גלם גרגיריים או אבקתיים לתוך מיכל מכונת ההזרקה, וחומרי הגלם מחוממים ומותכים למצב נוזלי. המונעים על ידי הבורג או הבוכנה של מכונת ההזרקה, הם נכנסים לחלל התבנית דרך הזרבובית ומערכת הסגירה של התבנית ומתקשים ומעוצבים בחלל התבנית. גורמים המשפיעים על איכות תהליך ההזרקה: לחץ הזרקה, זמן הזרקה וטמפרטורת הזרקה.
מאפייני תהליך:
יִתרוֹן:
(1) מחזור יציקה קצר, יעילות ייצור גבוהה ואוטומציה קלה.
(2) ניתן ליצור חלקים מפלסטיק בעלי צורות מורכבות, מידות מדויקות ותוספות מתכת או שאינן מתכתיות.
(3) איכות מוצר יציבה.
(4) טווח רחב של הסתגלות.
חִסָרוֹן:
(1) מחירו של ציוד הזרקה גבוה יחסית.
(2) מבנה תבנית ההזרקה מורכב.
(3) עלות הייצור גבוהה, מחזור הייצור ארוך, והיא אינה מתאימה לייצור חלקי פלסטיק בודדים ובמנות קטנות.
בַּקָשָׁה:
במוצרים תעשייתיים, מוצרים בהזרקה כוללים ציוד למטבח (פחי אשפה, קערות, דליים, סירים, כלי אוכל ומכלים שונים), מארזים של ציוד חשמלי (מייבשי שיער, שואבי אבק, מיקסרים וכו'), צעצועים ומשחקים, מכוניות, מוצרים תעשייתיים שונים, חלקים של מוצרים רבים אחרים וכו'.
1) הכנס הזרקה
יציקת אינסטרטים מתייחסת להזרקת שרף לאחר טעינת אינסטרטים מוכנים מראש מחומרים שונים לתוך התבנית. שיטת יציקה שבה חומר מותך מודבק לאינסרט ומתמצק ליצירת מוצר משולב.
מאפייני תהליך:
(1) שילוב המרכיבים המקדימים של מספר תוספות הופך את תהליך ההנדסה שלאחר שילוב יחידת המוצר לרציונלי יותר.
(2) השילוב של קלות העיצוב והגמישות של שרף והקשיחות, החוזק ועמידות החום של המתכת יכול להוביל למוצרים משולבים מורכבים ומעודנים של מתכת-פלסטיק.
(3) במיוחד על ידי ניצול השילוב של בידוד השרף והמוליכות של המתכת, המוצרים המעוצבים יכולים לעמוד בפונקציות הבסיסיות של מוצרים חשמליים.
(4) עבור מוצרים יצוקים קשיחים ומוצרים יצוקים אלסטיים מעוקלים על גבי רפידות איטום מגומי, לאחר הזרקה על גבי המצע ליצירת מוצר משולב, ניתן לוותר על העבודה המורכבת של סידור טבעת האיטום, מה שמקל על השילוב האוטומטי של התהליך הבא.
2) הזרקה בשני צבעים
הזרקת שני צבעים מתייחסת לשיטת הזרקה של שני סוגי פלסטיק בצבעים שונים לאותה תבנית. היא יכולה לגרום לפלסטיק להופיע בשני צבעים שונים וגם לגרום לחלקי הפלסטיק להציג דפוס רגיל או דפוס מויר לא סדיר, כדי לשפר את השימושיות והאסתטיקה של חלקי הפלסטיק.
מאפייני תהליך:
(1) חומר הליבה יכול להשתמש בחומרים בעלי צמיגות נמוכה כדי להפחית את לחץ ההזרקה.
(2) משיקולי הגנת הסביבה, ניתן להשתמש בחומר הליבה בחומר משני ממוחזר.
(3) בהתאם למאפייני שימוש שונים, לדוגמה, חומרים רכים משמשים לשכבת העור של מוצרים עבים, וחומרים קשים משמשים כחומר הליבה. לחלופין, ניתן להשתמש בקצף כחומר הליבה כדי להפחית משקל.
(4) ניתן להשתמש בחומרי ליבה באיכות נמוכה יותר כדי להפחית עלויות.
(5) חומר המעטפת או חומר הליבה יכולים להיות עשויים מחומרים יקרים בעלי תכונות שטח מיוחדות, כגון עמידות בפני הפרעות גלים אלקטרומגנטיות, מוליכות חשמלית גבוהה וחומרים אחרים. זה יכול לשפר את ביצועי המוצר.
(6) שילוב מתאים של חומר המעטפת וחומר הליבה יכול להפחית את המאמץ השיורי של מוצרים יצוקים, ולהגביר את החוזק המכני או את תכונות פני השטח של המוצר.
3) תהליך הזרקת מיקרו-קצף
תהליך הזרקת המיקרו-קצף הוא טכנולוגיית הזרקה מדויקת וחדשנית. המוצר מתמלא על ידי הרחבת הנקבוביות, ועיצוב המוצר מושלם תחת לחץ נמוך וממוצע.
ניתן לחלק את תהליך יציקת הקצף המיקרו-תאי לשלושה שלבים:
ראשית, הנוזל הסופר-קריטי (פחמן דו-חמצני או חנקן) מומס בדבק החם ליצירת תמיסה חד-פאזית. לאחר מכן הוא מוזרק לחלל התבנית בטמפרטורה ובלחץ נמוכים יותר דרך פיה. מספר רב של גרעיני בועות אוויר נוצרים במוצר עקב חוסר יציבות מולקולרית הנגרמת על ידי הפחתת טמפרטורה ולחץ. גרעיני בועות אלה גדלים בהדרגה ויוצרים חורים זעירים.
מאפייני תהליך:
(1) הזרקה מדויקת.
(2) פורץ דרך של מגבלות רבות של הזרקת חומר יצוק מסורתית. זה יכול להפחית משמעותית את משקל חומר העבודה ולקצר את מחזור היציקה.
(3) עיוות העיוות והיציבות הממדית של חומר העבודה משופרים מאוד.
בַּקָשָׁה:
לוחות מחוונים של מכוניות, פאנלים של דלתות, תעלות מיזוג אוויר וכו'.
4) יציקת ננו בהזרקה (NMT)
NMT (טכנולוגיית ננו-יציקה) היא שיטה לשילוב מתכת ופלסטיק באמצעות ננוטכנולוגיה. לאחר טיפול ננומטרי במשטח המתכת, הפלסטיק מוזרק ישירות על פני המתכת, כך שניתן ליצור את המתכת והפלסטיק יחד. טכנולוגיית הננו-יציקה מחולקת לשני סוגי תהליכים בהתאם למיקום הפלסטיק:
(1) הפלסטיק הוא יציקה אינטגרלית של המשטח שאינו נראה לעין.
(2) הפלסטיק מעוצב באופן אינטגרלי עבור המשטח החיצוני.
מאפייני תהליך:
(1) למוצר מראה ומרקם מתכתיים.
(2) לפשט את תכנון החלקים המכניים של המוצר, מה שהופך את המוצר לקל יותר, דק יותר, קצר יותר, קטן יותר וחסכוני יותר מעיבוד CNC.
(3) להפחית את עלויות הייצור וליצור חוזק הדבקה גבוה, ולהפחית משמעותית את קצב השימוש בחומרים מתכלים נלווים.
חומרי מתכת ושרף רלוונטיים:
(1) אלומיניום, מגנזיום, נחושת, נירוסטה, טיטניום, ברזל, יריעות מגולוונות, פליז.
(2) יכולת ההסתגלות של סגסוגת אלומיניום חזקה, כולל סדרות 1000 עד 7000.
(3) שרפים כוללים PPS, PBT, PA6, PA66 ו-PPA.
(4) ל-PPS חוזק הדבקה חזק במיוחד (3000N/c㎡).
בַּקָשָׁה:
כיסוי לטלפון נייד, כיסוי למחשב נייד ועוד.
יציקת ניפוח
יציקת ניפוח היא הידוק חומר הגלם התרמופלסטי המותך הנבלע מהמכבש לתוך התבנית, ולאחר מכן ניפוח אוויר לתוך חומר הגלם. חומר הגלם המותך מתרחב תחת פעולת לחץ האוויר ונצמד לדופן חלל התבנית. לבסוף, שיטת הקירור וההתמצקות לצורת המוצר הרצויה. יציקת הניפוח מחולקת לשני סוגים: יציקת ניפוח סרט ויציקת ניפוח חלולה.
1) ניפוח סרטים
ניפוח סרטים הוא תהליך של יציקת פלסטיק מותך לתוך צינור גלילי דק מהפער הטבעתי של התבנית של ראש האקסטרודר. במקביל, יש לנשוף אוויר דחוס לתוך החלל הפנימי של הצינור הדק מהחור המרכזי של ראש המכונה. הצינור הדק מנופח לסרט צינורי בקוטר גדול יותר (הידוע בדרך כלל כצינור בועות), ולאחר קירור הוא מגולגל.
2) יציקת ניפוח חלולה
יציקת ניפוח חלולה היא טכנולוגיית יציקה משנית המנפחת את הפריזון דמוי הגומי הסגור בחלל התבנית למוצר חלול באמצעות לחץ גז. זוהי שיטה לייצור מוצרי פלסטיק חלולים. יציקת ניפוח חלולה משתנה בהתאם לשיטת הייצור של הפריזון, כולל יציקת ניפוח בשחול, יציקת ניפוח בהזרקה וביציקת ניפוח מתיחה.
1))יציקת ניפוח שחול:זה אומר לייצר פריסון צינורי בעזרת מכבש, להדק אותו בחלל התבנית ולאטום את התחתית כשהיא חמה. לאחר מכן להעביר אוויר דחוס לתוך החלל הפנימי של הצינור ולנפח אותו לצורה הנדרשת.
2))הזרקת ניפוח:הפריזון בו נעשה שימוש מתקבל באמצעות הזרקה. הפריזון נשאר על ליבת התבנית. לאחר סגירת התבנית באמצעות תבנית הניפוח, אוויר דחוס עובר דרך תבנית הליבה. הפריזון מתנפח, מקורר, והמוצר מתקבל לאחר פירוק התבנית.
יִתרוֹן:
עובי הדופן של המוצר אחיד, סבילות המשקל קטנה, עיבוד הפוסט פחות, ופינות הפסולת קטנות.
זה מתאים לייצור מוצרים מזוקקים קטנים עם מנות גדולות.
3))יציקת מתיחה:הפריזון שחומם לטמפרטורת המתיחה מוכנס לתבנית הניפוח. המוצר מתקבל על ידי מתיחה אורכית בעזרת מוט מתיחה ומתיחה אופקית בעזרת אוויר דחוס.
בַּקָשָׁה:
(1) יציקת ניפוח סרטים משמשת בעיקר לייצור תבניות דקות מפלסטיק.
(2) יציקת ניפוח חלולה משמשת בעיקר לייצור מוצרי פלסטיק חלולים (בקבוקים, חביות אריזה, פחיות השקיה, מיכלי דלק, פחיות, צעצועים וכו').
יציקת שחול
יציקת שיחול מתאימה בעיקר ליציקת תרמופלסטים ומתאימה גם ליציקת חלק מהפלסטיקים התרמוסטיים והמחוזקים בעלי נזילות טובה. תהליך היציקה הוא שימוש בבורג מסתובב כדי לשחזר את חומר הגלם התרמופלסטי המחומם והמותך מראש התבנית בצורת החתך הנדרשת. לאחר מכן הוא מעוצב על ידי המעצב, ולאחר מכן מקורר ומתמצק על ידי המצנן כדי להפוך למוצר בעל החתך הנדרש.
מאפייני תהליך:
(1) עלות ציוד נמוכה.
(2) הפעולה פשוטה, התהליך קל לשליטה, ונוח למימוש ייצור אוטומטי רציף.
(3) יעילות ייצור גבוהה.
(4) איכות המוצר אחידה וצפופה.
(5) ניתן ליצור מוצרים או מוצרים מוגמרים למחצה בעלי צורות חתך שונות על ידי החלפת התבנית של ראש המכונה.
בַּקָשָׁה:
בתחום עיצוב המוצר, ליציקת שיחול יש תחולה חזקה. סוגי המוצרים השחוליים כוללים צינורות, סרטים, מוטות, מונופילמנטים, סרטים שטוחים, רשתות, מיכלים חלולים, חלונות, משקופי דלתות, לוחות, חיפוי כבלים, מונופילמנטים וחומרים אחרים בעלי צורות מיוחדות.
קלנדרינג (גיליון, סרט)
קלנדרינג היא שיטה שבה חומרי גלם מפלסטיק עוברים דרך סדרה של גלילים מחוממים כדי לחבר אותם לסרטים או יריעות תחת פעולת שיחול ומתיחה.
מאפייני תהליך:
יתרונות:
(1) איכות מוצר טובה, כושר ייצור גדול וייצור אוטומטי ורציף.
(2) חסרונות: ציוד עצום, דרישות דיוק גבוהות, ציוד עזר רב, ורוחב המוצר מוגבל על ידי אורך גליל הקלנדר.
בַּקָשָׁה:
הוא משמש בעיקר בייצור סרטי PVC רכים, יריעות, עור מלאכותי, טפטים, עור לרצפה וכו'.
יציקת דחיסה
יציקת דחיסה משמשת בעיקר ליציקת פלסטיק תרמוסטי. בהתאם לתכונות חומרי היציקה ומאפייני ציוד העיבוד והטכנולוגיה, ניתן לחלק את יציקת הדחיסה לשני סוגים: יציקת דחיסה ויציקת למינציה.
1) יציקת דחיסה
יציקה בדחיסה היא השיטה העיקרית ליציקת פלסטיק תרמוסטי ופלסטיק מחוזק. התהליך הוא הפעלת לחץ על חומר הגלם בתבנית שחוממה לטמפרטורה מוגדרת, כך שחומר הגלם נמס, יזרום וימלא את חלל התבנית באופן שווה. לאחר פרק זמן מסוים בתנאי חום ולחץ, חומרי הגלם מעוצבים למוצרים.מכונת דחיסהמשתמש בתהליך הזה.
מאפייני תהליך:
מוצרים יצוקים הם בעלי מרקם צפוף, גודל מדויק, מראה חלק וחלק, ללא סימני שער ובעלי יציבות טובה.
בַּקָשָׁה:
בין המוצרים התעשייתיים, מוצרים יצוקים כוללים ציוד חשמלי (תקעים ושקעים), ידיות לסירים, ידיות לכלי אוכל, פקקי בקבוקים, אסלות, צלחות ערב בלתי שבירות (צלחות מלמין), דלתות פלסטיק מגולפות וכו'.
2) יציקת למינציה
יציקת למינציה היא שיטה של שילוב שתי שכבות או יותר של חומרים זהים או שונים לשלם עם יריעה או חומרים סיביים כחומרי מילוי בתנאי חימום ולחץ.
מאפייני תהליך:
תהליך יציקת הלמינציה מורכב משלושה שלבים: הספגה, כבישה ועיבוד לאחר מכן. הוא משמש בעיקר לייצור יריעות פלסטיק מחוזק, צינורות, מוטות ומוצרי מודל. המרקם צפוף והמשטח חלק ונקי.
הזרקת דחיסה
יציקת הזרקה בדחיסה היא שיטת יציקת פלסטיק תרמוסטי שפותחה על בסיס יציקת דחיסה, המכונה גם יציקת העברה. התהליך דומה לתהליך הזרקה. במהלך יציקת הזרקה בדחיסה, הפלסטיק עובר פלסטיזציה בחלל ההזנה של התבנית ולאחר מכן נכנס לחלל דרך מערכת השער. יציקת הזרקה עוברת פלסטיזציה בקנה של מכונת ההזרקה.
ההבדל בין הזרקת דחיסה ליציקה בדחיסה: תהליך יציקה בדחיסה הוא הזנת החומר תחילה ולאחר מכן סגירת התבנית, בעוד שיציקה בהזרקה דורשת בדרך כלל סגירת התבנית לפני ההזנה.
מאפייני תהליך:
יתרונות: (בהשוואה ליציקה בדחיסה)
(1) הפלסטיק עבר פלסטיזציה לפני הכניסה לחלל, והוא יכול לייצר חלקים מפלסטיק בעלי צורות מורכבות, דפנות דקות או שינויים גדולים בעובי הדופן, ותוספות עדינות.
(2) לקצר את מחזור היציקה, לשפר את יעילות הייצור ולשפר את הצפיפות והחוזק של חלקי פלסטיק.
(3) מכיוון שהתבנית סגורה לחלוטין לפני יציקת הפלסטיק, הבזק משטח הפרידה דק מאוד, כך שקל להבטיח את דיוק החלק הפלסטי, וגם חספוס פני השטח נמוך.
חִסָרוֹן:
(1) תמיד יישאר חלק מהחומר הנותר בתא ההזנה, וצריכת חומרי הגלם גדולה יחסית.
(2) חיתוך סימני השער מגביר את עומס העבודה.
(3) לחץ היציקה גדול יותר מזה של יציקה בדחיסה, וקצב ההתכווצות גדול יותר מזה של יציקה בדחיסה.
(4) מבנה התבנית מורכב יותר מזה של תבנית הדחיסה.
(5) תנאי התהליך מחמירים יותר מאשר ביציקה בדחיסה, והתפעול קשה.
יציקה סיבובית
יציקה סיבובית היא הוספת חומרי גלם מפלסטיק לתבנית, ולאחר מכן התבנית מסובבת ברציפות לאורך שני צירים אנכיים ומחוממת. תחת פעולת כוח הכבידה והאנרגיה התרמית, חומר הגלם הפלסטי בתבנית מצופה ומותך בהדרגה ובצורה אחידה, ומודבק לכל פני השטח של חלל התבנית. הוא מעוצב לצורה הנדרשת, לאחר מכן מקורר ומעוצב, מפורק, ולבסוף מתקבל המוצר.
יִתרוֹן:
(1) לספק יותר מרחב עיצובי ולהפחית את עלויות ההרכבה.
(2) שינוי פשוט ועלות נמוכה.
(3) חסכו בחומרי גלם.
בַּקָשָׁה:
כדור מים, כדור מצוף, בריכת שחייה קטנה, משטח מושב לאופניים, גלשן, מעטפת למכונה, כיסוי מגן, אהיל, מרסס חקלאי, רהיטים, קאנו, גג רכב קמפינג וכו'.
שמונה, יציקת פלסטיק
יציקת טיפה (Trop Moulding) היא שימוש בחומרים פולימריים תרמופלסטיים בעלי מאפייני מצב משתנים, כלומר, זרימה צמיגה בתנאים מסוימים, וחזרה למצב מוצק בטמפרטורת החדר. נעשה שימוש בשיטה המתאימה ובכלים מיוחדים להזרקת דיו. במצב הזרימה הצמיגה, הפלסטיק מעוצב לצורה המתוכננת כנדרש ולאחר מכן מתמצק בטמפרטורת החדר. התהליך הטכנולוגי כולל בעיקר שלושה שלבים: שקילה, דבק, הטלת פלסטיק, קירור והתמצקות.
יִתרוֹן:
(1) למוצר שקיפות וברק טובים.
(2) יש לו תכונות פיזיקליות כגון עמידות בפני חיכוך, עמידות למים וזיהום.
(3) יש לו אפקט תלת-ממדי ייחודי.
בַּקָשָׁה:
כפפות פלסטיק, בלונים, קונדומים וכו'.
היווצרות שלפוחיות
עיצוב שלפוחיות, המכונה גם עיצוב בוואקום, היא אחת משיטות התרמופורמינג התרמופלסטיות. היא מתייחסת להידוק של חומר יריעת או פלטה על מסגרת מכונת עיצוב הוואקום. לאחר חימום וריכוך, הוא ייספח לתבנית באמצעות ואקום דרך תעלת האוויר בקצה התבנית. לאחר תקופת קירור קצרה, מתקבלים מוצרי פלסטיק יצוקים.
מאפייני תהליך:
שיטות עיצוב בוואקום כוללות בעיקר עיצוב בוואקום של שבלולים קעורים, עיצוב בוואקום של שבלולים קמורים, עיצוב בוואקום עוקב עם שבלולים קעורים וקמורים, עיצוב בוואקום עם ניפוח בועות, עיצוב בוואקום עם דחיפת בוכנה, עיצוב בוואקום עם התקן חיץ גז ועוד.
יִתרוֹן:
הציוד פשוט יחסית, התבנית אינה צריכה לעמוד בלחץ ויכולה להיות עשויה ממתכת, עץ או גבס, עם מהירות עיצוב מהירה ותפעול קל.
בַּקָשָׁה:
בשימוש נרחב באריזה פנימית וחיצונית של מזון, קוסמטיקה, אלקטרוניקה, חומרה, צעצועים, מלאכת יד, תרופות, מוצרי בריאות, מוצרי צריכה יומיומיים, ציוד משרדי ותעשיות אחרות; כוסות חד פעמיות, כוסות בצורת כוס שונות וכו', מגשי קנים, מגשי שתילים, קופסאות מזון מהיר מתכלות.
יציקת בוץ
יציקת פלסטיק משחתי (פלסטיסול) לתבנית (קעורה או תבנית נקבה) שחוממה מראש לטמפרטורה מסוימת. התבנית המשחתית הקרובה לדופן הפנימית של חלל התבנית תיצור ג'ל עקב החום, ולאחר מכן תשפוך החוצה את התבנית המשחתית שלא יצרה ג'ל. שיטת הטיפול בחום (אפייה והתכה) של התבנית המשחתית המחוברת לדופן הפנימית של חלל התבנית, ולאחר מכן קירורה כדי לקבל מוצר חלול מהתבנית.
מאפייני תהליך:
(1) עלות ציוד נמוכה ומהירות ייצור גבוהה.
(2) בקרת התהליך פשוטה, אך דיוק העובי והאיכות (משקל) של המוצר ירודים.
בַּקָשָׁה:
הוא משמש בעיקר ללוחות מחוונים יוקרתיים לרכב ומוצרים אחרים הדורשים תחושת יד גבוהה ואפקטים חזותיים, צעצועי פלסטיק רפש וכו'.
זמן פרסום: 19 באפריל 2023
