10 powszechnie stosowanych procesów formowania tworzyw sztucznych

Tutaj przedstawimy 10 powszechnie stosowanych procesów formowania tworzyw sztucznych.Przeczytaj, aby poznać więcej szczegółów.

1. Formowanie wtryskowe
2. Formowanie z rozdmuchem
3. Formowanie wytłaczane
4. Kalandrowanie (arkusz, folia)
5. Formowanie tłoczne
6. Formowanie wtryskowe pod ciśnieniem
7. Formowanie rotacyjne
8. Osiem, plastikowe formowanie kroplowe
9. Tworzenie się pęcherzy
10. Formowanie błota pośniegowego

1. Formowanie wtryskowe

Zasada formowania wtryskowego polega na dodawaniu granulowanych lub sproszkowanych surowców do leja zasypowego maszyny wtryskowej, a surowce są podgrzewane i stapiane do stanu płynnego.Napędzany śrubą lub tłokiem wtryskarki, wchodzi do wnęki formy przez dyszę i system wlewowy formy, gdzie utwardza ​​się i kształtuje we wnęce formy.Czynniki wpływające na jakośćformowanie wtryskowe: ciśnienie wtrysku, czas wtrysku i temperatura wtrysku.

Cechy procesu:

Korzyść:

(1) Krótki cykl formowania, wysoka wydajność produkcji i łatwa automatyzacja.

(2) Może formować części z tworzyw sztucznych o skomplikowanych kształtach, dokładnych wymiarach i wkładkach metalowych lub niemetalowych.

(3) Stabilna jakość produktu.

(4) Szeroki zakres adaptacji.

Niedociągnięcie:

(1) Cena sprzętu do formowania wtryskowego jest stosunkowo wysoka.

(2) Struktura formy wtryskowej jest złożona.

(3) Koszt produkcji jest wysoki, cykl produkcyjny jest długi i nie nadaje się do produkcji jednoczęściowych i małych partii części z tworzyw sztucznych.

Aplikacja:

W produktach przemysłowych produkty formowane wtryskowo obejmują artykuły kuchenne (pojemniki na śmieci, miski, wiadra, garnki, zastawę stołową i różne pojemniki), obudowy sprzętu elektrycznego (suszarki do włosów, odkurzacze, miksery itp.), zabawki i gry, samochody Różne produkty przemysłu, części wielu innych produktów itp.

1) Włóż formowanie wtryskowe

Formowanie wkładkowe oznacza wtryskiwanie żywicy po załadowaniu do formy wcześniej przygotowanych wkładek z różnych materiałów.Metoda formowania, w której stopiony materiał jest łączony z wkładką i zestalany, tworząc zintegrowany produkt.

Cechy procesu:

(1) Połączenie wielu wkładek przed formowaniem sprawia, że ​​post-inżynieryjna kombinacja jednostek produktu jest bardziej racjonalna.
(2) Połączenie łatwej odkształcalności i podatności na zginanie żywicy oraz sztywności, wytrzymałości i odporności cieplnej metalu można przekształcić w złożone i wykwintne zintegrowane produkty metalowo-plastikowe.
(3) Szczególnie wykorzystując połączenie izolacji żywicy i przewodności metalu, formowane produkty mogą spełniać podstawowe funkcje produktów elektrycznych.
(4) W przypadku sztywnych wyrobów formowanych i zakrzywionych, elastycznych wyrobów formowanych na gumowych podkładkach uszczelniających, po formowaniu wtryskowym na podłożu w celu utworzenia zintegrowanego produktu, można pominąć skomplikowaną pracę związaną z układaniem pierścienia uszczelniającego, co ułatwia automatyczne połączenie kolejnego procesu .

2) Dwukolorowe formowanie wtryskowe

Formowanie wtryskowe dwukolorowe odnosi się do metody formowania polegającej na wtryskiwaniu dwóch różnych kolorowych tworzyw sztucznych do tej samej formy.Może sprawić, że plastik będzie wyglądał w dwóch różnych kolorach, a także może sprawić, że plastikowe części będą miały regularny wzór lub nieregularny wzór mory, aby poprawić użyteczność i estetykę części z tworzyw sztucznych.

Cechy procesu:

(1) Materiał rdzenia może wykorzystywać materiały o niskiej lepkości w celu zmniejszenia ciśnienia wtrysku.
(2) Biorąc pod uwagę ochronę środowiska, materiał rdzeniowy może wykorzystywać materiał wtórny z recyklingu.
(3) W zależności od różnych cech użytkowych, na przykład miękkie materiały są stosowane w skórzanej warstwie grubych produktów, a twarde materiały w materiale rdzenia.Lub materiał rdzenia może wykorzystywać piankę z tworzywa sztucznego, aby zmniejszyć wagę.
(4) Aby obniżyć koszty, można zastosować materiały rdzenia o niższej jakości.
(5) Materiał powłoki lub materiał rdzenia może być wykonany z drogich materiałów o specjalnych właściwościach powierzchni, takich jak zakłócenia fal elektromagnetycznych, wysoka przewodność elektryczna i inne materiały.Może to zwiększyć wydajność produktu.
(6) Odpowiednie połączenie materiału powłoki i materiału rdzenia może zmniejszyć naprężenia szczątkowe formowanych produktów i zwiększyć wytrzymałość mechaniczną lub właściwości powierzchni produktu.

3) Proces formowania wtryskowego mikropianki

Proces formowania wtryskowego Microfoam to innowacyjna technologia precyzyjnego formowania wtryskowego.Produkt wypełnia się poprzez rozszerzanie porów, a formowanie produktu kończy się pod niższym i średnim ciśnieniem.

Proces formowania pianki mikrokomórkowej można podzielić na trzy etapy:

Najpierw płyn nadkrytyczny (dwutlenek węgla lub azot) rozpuszcza się w kleju topliwym, tworząc roztwór jednofazowy.Następnie wtryskiwany jest do gniazda formy przy niższej temperaturze i ciśnieniu przez dyszę przełączającą.W produkcie powstaje duża liczba jąder pęcherzyków powietrza na skutek niestabilności molekularnej wywołanej spadkiem temperatury i ciśnienia.Te jądra pęcherzyków stopniowo rosną, tworząc maleńkie dziury.

Cechy procesu:

(1) Precyzyjne formowanie wtryskowe.
(2) Przełom w wielu ograniczeniach tradycyjnego formowania wtryskowego.Może znacznie zmniejszyć masę detalu i skrócić cykl formowania.
(3) Znacznie poprawiono odkształcenie wypaczenia i stabilność wymiarową przedmiotu obrabianego.

Aplikacja:

Deski rozdzielcze samochodów, panele drzwi, kanały klimatyzacji itp.

4) Formowanie wtryskowe nano (NMT)

NMT (Nano Molding Technology) to metoda łączenia metalu i plastiku za pomocą nanotechnologii.Po nanoobróbce powierzchni metalu tworzywo sztuczne jest wtryskiwane bezpośrednio na powierzchnię metalu, dzięki czemu metal i tworzywo sztuczne mogą stanowić integralną całość.Technologia nanoformowania dzieli się na dwa rodzaje procesów w zależności od umiejscowienia tworzywa sztucznego:

(1) Tworzywo sztuczne stanowi integralną część niepozornej powierzchni.
(2) Tworzywo sztuczne stanowi integralną część powierzchni zewnętrznej.

Cechy procesu:

(1) Produkt ma metaliczny wygląd i teksturę.
(2) Uprość konstrukcję części mechanicznych produktu, czyniąc produkt lżejszym, cieńszym, krótszym, mniejszym i bardziej opłacalnym niż obróbka CNC.
(3) Zmniejsz koszty produkcji i wysoką siłę wiązania oraz znacznie zmniejsz zużycie powiązanych materiałów eksploatacyjnych.

Stosowane materiały metalowe i żywiczne:

(1) Aluminium, magnez, miedź, stal nierdzewna, tytan, żelazo, blacha ocynkowana, mosiądz.
(2) Możliwość dostosowania stopu aluminium jest duża, w tym serii od 1000 do 7000.
(3) Żywice obejmują PPS, PBT, PA6, PA66 i PPA.
(4) PPS ma szczególnie dużą siłę klejenia (3000N/c㎡).

Aplikacja:

Etui na telefon komórkowy, etui na laptopa itp.

Formowanie z rozdmuchem

Formowanie z rozdmuchem polega na zaciśnięciu stopionego surowca termoplastycznego wytłoczonego z wytłaczarki do formy, a następnie wdmuchnięciu powietrza do surowca.Stopiony surowiec rozszerza się pod wpływem ciśnienia powietrza i przylega do ścianki wnęki formy.Wreszcie sposób chłodzenia i zestalania do pożądanego kształtu produktu.Formowanie z rozdmuchemdzieli się na dwa typy: formowanie z rozdmuchem folii i formowanie z rozdmuchem w środku.

1) Rozdmuchiwanie folii

Rozdmuchiwanie folii polega na wytłaczaniu stopionego tworzywa sztucznego w cylindryczną cienką rurkę z pierścieniowej szczeliny matrycy głowicy wytłaczarki.Jednocześnie wdmuchnij sprężone powietrze do wewnętrznej wnęki cienkiej rurki ze środkowego otworu głowicy maszyny.Cienka rurka jest wdmuchiwana do postaci rurowej folii o większej średnicy (powszechnie zwanej rurką bąbelkową), a po ochłodzeniu jest zwijana.

2) Puste formowanie z rozdmuchem

Formowanie z rozdmuchem w środku to technologia formowania wtórnego, która polega na nadmuchaniu gumopodobnej kształtki wstępnej zamkniętej we wnęce formy do pustego produktu za pomocą ciśnienia gazu.Jest to metoda wytwarzania pustych w środku wyrobów z tworzyw sztucznych.Formowanie z rozdmuchem w środku różni się w zależności od metody wytwarzania przedformy, włączając formowanie przez wytłaczanie z rozdmuchem, formowanie wtryskowe z rozdmuchem i formowanie z rozdmuchem przez rozciąganie.

1))Formowanie wytłaczane z rozdmuchem:Polega na wytłoczeniu kształtki rurowej za pomocą wytłaczarki, zaciśnięciu jej we wnęce formy i uszczelnieniu dna, gdy jest gorące.Następnie wpuść sprężone powietrze do wewnętrznej wnęki półwyrobu tuby i nadaj mu odpowiedni kształt.

2))Formowanie wtryskowe z rozdmuchem:Stosowaną przedkładkę uzyskuje się poprzez formowanie wtryskowe.Przednia część pozostaje na rdzeniu formy.Po zamknięciu formy za pomocą formy rozdmuchowej, sprężone powietrze przepuszczane jest przez formę rdzeniową.Przedformę nadmuchuje się, schładza i po wyjęciu z formy otrzymuje się produkt.

Korzyść:

Grubość ścianki produktu jest jednolita, tolerancja masy jest niewielka, obróbka końcowa jest mniejsza, a rogi odpadów są małe.

Nadaje się do produkcji małych rafinowanych produktów w dużych partiach.

3))Formowanie z rozdmuchem przez rozciąganie:Przedformę ogrzaną do temperatury rozciągania umieszcza się w formie rozdmuchowej.Produkt otrzymuje się poprzez rozciąganie wzdłużne za pomocą pręta rozciągającego i rozciąganie poziome za pomocą wdmuchiwania sprężonego powietrza.

Aplikacja:

(1) Formowanie z rozdmuchem folii stosuje się głównie do wytwarzania cienkich form z tworzyw sztucznych.
(2) Formowanie z rozdmuchem metodą pustą stosuje się głównie do wytwarzania pustych w środku wyrobów z tworzyw sztucznych (butelki, beczki opakowaniowe, konewki, zbiorniki na paliwo, puszki, zabawki itp.).

Formowanie wytłaczane

Formowanie przez wytłaczanie nadaje się głównie do formowania tworzyw termoplastycznych, ale nadaje się również do formowania niektórych termoutwardzalnych i wzmocnionych tworzyw sztucznych o dobrej płynności.Proces formowania polega na wytłoczeniu z głowicy za pomocą obracającego się ślimaka podgrzanego i stopionego surowca termoplastycznego o wymaganym kształcie przekroju poprzecznego.Następnie jest on kształtowany przez kształtarkę, a następnie chłodzony i zestalany przez chłodnicę, aby uzyskać wyrób o wymaganym przekroju.

Cechy procesu:

(1) Niski koszt sprzętu.
(2) Operacja jest prosta, proces jest łatwy do kontrolowania i wygodna jest realizacja ciągłej automatycznej produkcji.
(3) Wysoka wydajność produkcji.
(4) Jakość produktu jest jednolita i gęsta.
(5) Wyroby lub półprodukty o różnych kształtach przekroju poprzecznego można formować poprzez zmianę matrycy głowicy maszyny.

Aplikacja:

W dziedzinie projektowania produktów formowanie wytłaczane ma duże zastosowanie.Rodzaje wyrobów wytłaczanych obejmują rury, folie, pręty, monofilamenty, taśmy płaskie, siatki, puste pojemniki, okna, ościeżnice drzwiowe, płyty, okładziny kablowe, monofilamenty i inne materiały o specjalnych kształtach.

Kalandrowanie (arkusz, folia)

Kalandrowanie to metoda, w której surowce tworzyw sztucznych przechodzą przez szereg podgrzewanych rolek, aby połączyć je w folie lub arkusze pod wpływem wytłaczania i rozciągania.

Cechy procesu:

Zalety:

(1) Dobra jakość produktu, duża zdolność produkcyjna i automatyczna produkcja ciągła.
(2) Wady: ogromny sprzęt, wysokie wymagania dotyczące precyzji, dużo sprzętu pomocniczego, a szerokość produktu jest ograniczona długością walca kalandra.

Aplikacja:

Stosowany jest głównie do produkcji miękkiej folii PVC, arkuszy, sztucznej skóry, tapet, skóry podłogowej itp.

Formowanie tłoczne

Formowanie tłoczne stosowane jest głównie do formowania tworzyw termoutwardzalnych.Zgodnie z właściwościami materiałów formierskich oraz charakterystyką sprzętu i technologii przetwarzania, formowanie tłoczne można podzielić na dwa typy: formowanie tłoczne i formowanie laminowane.

1) Formowanie tłoczne

Formowanie tłoczne jest główną metodą formowania tworzyw termoutwardzalnych i tworzyw wzmocnionych.Proces polega na sprężaniu surowca w formie podgrzanej do określonej temperatury, tak aby surowiec stopił się, rozpłynął i równomiernie wypełnił wnękę formy.Po pewnym czasie w warunkach ciepła i ciśnienia surowce przekształcają się w produkty.Maszyna do formowania tłocznegowykorzystuje ten proces. 

Cechy procesu:

Formowane produkty mają gęstą konsystencję, precyzyjny rozmiar, gładki i gładki wygląd, bez śladów po bramie i mają dobrą stabilność.

Aplikacja:

Wśród wyrobów przemysłowych do wyrobów formowanych zalicza się sprzęt elektryczny (wtyczki i gniazdka), uchwyty do garnków, uchwyty do zastawy stołowej, kapsle do butelek, toalety, nietłukące się talerze obiadowe (naczynia z melaminy), rzeźbione plastikowe drzwi itp.

2) Formowanie laminowane

Formowanie laminowane to metoda łączenia dwóch lub więcej warstw tego samego lub różnych materiałów w całość z arkuszem lub materiałami włóknistymi jako wypełniaczami w warunkach ogrzewania i ciśnienia.

Cechy procesu:

Proces laminowania składa się z trzech etapów: impregnacji, prasowania i obróbki końcowej.Stosowany jest głównie do produkcji arkuszy, rur, prętów i wyrobów modelowych ze wzmocnionych tworzyw sztucznych.Tekstura jest gęsta, a powierzchnia gładka i czysta.

Formowanie wtryskowe pod ciśnieniem

Formowanie wtryskowe tłoczne jest metodą formowania termoutwardzalnego tworzyw sztucznych opracowaną na bazie formowania tłocznego, znanego również jako formowanie przetłoczne.Proces jest podobny do procesu formowania wtryskowego.Podczas formowania wtryskowego z tłoczeniem tworzywo sztuczne jest plastyfikowane we wnęce zasilającej formy, a następnie wchodzi do wnęki przez system wlewowy.Formowanie wtryskowe plastyfikowane jest w cylindrze wtryskarki.

Różnica między formowaniem wtryskowym z tłoczeniem a formowaniem tłocznym: proces formowania tłocznego polega najpierw na podaniu materiału, a następnie zamknięciu formy, podczas gdy formowanie wtryskowe zazwyczaj wymaga zamknięcia formy przed podaniem.

Cechy procesu:

Zalety: (w porównaniu do formowania tłocznego)

(1) Tworzywo sztuczne zostało uplastycznione przed wejściem do wnęki i może wytwarzać części z tworzyw sztucznych o skomplikowanych kształtach, cienkich ściankach lub dużych zmianach grubości ścianek oraz drobnych wkładkach.
(2) Skróć cykl formowania, popraw wydajność produkcji oraz popraw gęstość i wytrzymałość części z tworzyw sztucznych.
(3) Ponieważ forma jest całkowicie zamknięta przed formowaniem z tworzywa sztucznego, wypływ powierzchni podziału jest bardzo cienki, więc łatwo jest zagwarantować precyzję części z tworzywa sztucznego, a chropowatość powierzchni jest również niska.

Niedociągnięcie:

(1) W komorze podawania zawsze pozostanie część pozostałego materiału, a zużycie surowców jest stosunkowo duże.
(2) Przycięcie znaczników bramy zwiększa nakład pracy.
(3) Ciśnienie formowania jest większe niż w przypadku formowania tłocznego, a stopień skurczu jest większy niż w przypadku formowania tłocznego.
(4) Struktura formy jest również bardziej skomplikowana niż konstrukcja formy tłocznej.
(5) Warunki procesu są bardziej rygorystyczne niż w przypadku formowania tłocznego, a operacja jest trudna.

Formowanie rotacyjne

Formowanie rotacyjne polega na dodaniu do formy surowców tworzyw sztucznych, a następnie forma jest w sposób ciągły obracana wzdłuż dwóch osi pionowych i podgrzewana.Pod wpływem grawitacji i energii cieplnej surowiec z tworzywa sztucznego w formie jest stopniowo i równomiernie powlekany, topiony i przylegający do całej powierzchni wnęki formy.Kształtuje się do wymaganego kształtu, następnie chłodzi i kształtuje, rozformowuje i na koniec otrzymuje się produkt.

Korzyść:

(1) Zapewnij więcej przestrzeni projektowej i obniż koszty montażu.
(2) Prosta modyfikacja i niski koszt.
(3) Oszczędzaj surowce.

Aplikacja:

Piłka wodna, piłka pływająca, mały basen, podkładka pod siodełko rowerowe, deska surfingowa, obudowa maszyny, pokrywa ochronna, abażur, opryskiwacz rolniczy, meble, kajak, dach pojazdu kempingowego itp.

Osiem, plastikowe formowanie kroplowe

Formowanie kroplowe polega na zastosowaniu termoplastycznych materiałów polimerowych o zmiennych właściwościach stanu, to znaczy lepkim płynięciu w określonych warunkach i charakterystyce powrotu do stanu stałego w temperaturze pokojowej.I użyj odpowiedniej metody i specjalnych narzędzi do drukowania atramentowego.W stanie lepkiego płynięcia jest on formowany w żądany kształt, a następnie krzepnięty w temperaturze pokojowej.Proces technologiczny obejmuje głównie trzy etapy: naważanie, opadanie kleju, chłodzenie tworzywa sztucznego i zestalanie.

Korzyść:

(1) Produkt ma dobrą przezroczystość i połysk.
(2) Ma właściwości fizyczne, takie jak tarcie, wodoodporność i ochrona przed zanieczyszczeniami.
(3) Ma unikalny efekt trójwymiarowy.

Aplikacja:

Plastikowe rękawiczki, balony, prezerwatywy itp.

Tworzenie się pęcherzy

Formowanie blistrowe, zwane również formowaniem próżniowym, jest jedną z metod termoformowania termoplastycznego.Odnosi się do mocowania arkusza lub materiału płytowego na ramie maszyny do formowania próżniowego.Po podgrzaniu i zmiękczeniu zostanie zaadsorbowany na formie pod wpływem próżni przez kanał powietrzny na krawędzi formy.Po krótkim okresie chłodzenia otrzymuje się formowane wyroby z tworzyw sztucznych.

Cechy procesu:

Metody formowania próżniowego obejmują głównie formowanie próżniowe w matrycy wklęsłej, formowanie próżniowe w matrycy wypukłej, kolejne formowanie próżniowe w matrycy wklęsłej i wypukłej, formowanie próżniowe z rozdmuchiwaniem pęcherzyków, formowanie próżniowe z tłokiem w dół, formowanie próżniowe z urządzeniem buforującym gaz, itp.

Korzyść:

Sprzęt jest stosunkowo prosty, forma nie musi wytrzymywać ciśnienia i może być wykonana z metalu, drewna lub gipsu, z dużą szybkością formowania i łatwą obsługą.

Aplikacja:

Szeroko stosowane w wewnętrznych i zewnętrznych opakowaniach żywności, kosmetyków, elektroniki, sprzętu, zabawek, rzemiosła, medycyny, produktów opieki zdrowotnej, artykułów codziennego użytku, artykułów papierniczych i innych gałęzi przemysłu;kubki jednorazowe, różne kubki w kształcie miseczek itp., tacki do trzciny, tacki do sadzonek, degradowalne pudełka typu fast food.

Formowanie błota błotnego

Formowanie błotne polega na wlewaniu pasty plastikowej (plastizolu) do formy (wklęsłej lub żeńskiej), która jest wstępnie podgrzana do określonej temperatury.Pasta z tworzywa sztucznego znajdująca się blisko wewnętrznej ścianki wnęki formy żeluje pod wpływem ciepła, a następnie wylewa się pastę z tworzywa sztucznego, która nie uległa żelowaniu.Metoda obróbki cieplnej (wypalania i topienia) pasty plastikowej przymocowanej do wewnętrznej ścianki wnęki formy, a następnie jej schładzania w celu uzyskania pustego produktu z formy.

Cechy procesu:

(1) Niski koszt sprzętu i duża prędkość produkcji.
(2) Kontrola procesu jest prosta, ale dokładność grubości i jakości (wagi) produktu jest słaba.

Aplikacja:

Stosowany jest głównie do wysokiej klasy desek rozdzielczych samochodów i innych produktów wymagających dobrego wyczucia dłoni i efektów wizualnych, plastikowych zabawek pośniegowych itp.