Muovinmuodostus & valmistusprosessi:

huhti 16, 2021
admin

Muoviesineitä löytyy tietenkin kaikkialta jokapäiväisestä elämästämme, mutta monet ihmiset eivät tiedä, että on olemassa erilaisia tapoja muotoilla sitä kaupalliseen tai teolliseen käyttöön. Tässä on seitsemän yleisintä menetelmää ja mitä sinun on tiedettävä, jotta voit päättää, mikä niistä on paras seuraavaan projektiisi.

Muovin ruiskuvalaminen

Muovin ruiskuvalulla valmistetaan noin 80 % kestomuoviesineistä, joita löydämme päivittäin. Ruiskuvalussa käytetään alumiinista tai teräksestä valmistettua muottia tai muottia. Muotti koostuu ydinpuolesta ja ontelopuolesta, joka asetetaan muovin ruiskuvalukoneeseen. Tämä kone lämmittää raakamuovihartsipelletit sulaksi, ruiskuttaa ne muotin tyhjään onteloon suuren paineen alaisena ja avautuu sitten valmiin osan poistamiseksi.

Kuva Semco Plastic C5-puhaltimesta

Puhaltimen muovaus, joka on tehty suurikapasiteettisella muovauskoneella Semco Plastic Co:lta.

PIM:n etuna on, että miljoonia identtisiä kappaleita voidaan valmistaa nopeasti, erinomaisella pintakäsittelyllä ja pienillä kustannuksilla. Muotit voivat kuitenkin olla kalliita ja monimutkaisia, riippuen osan geometriasta. Muotin huolellinen tekninen suunnittelu on tarpeen vikojen estämiseksi ja kappaleen laadun ja käsittelynopeuden optimoimiseksi.

Kiertomuovaus (Roto-muovaus)

Kiertomuovaus käyttää myös ydin- ja ontelomuottityökalua, mutta valmistusprosessi on aivan erilainen.

Muovijauhe kaadetaan muotin onteloon ja muotti asetetaan uuniin. Lämmitettäessä muottia pyöritetään hitaasti kahdella akselilla. Painovoiman avulla muovi tarttuu työkalun seinämiin ja muodostaa oikean paksuuden.

Kuva rotaatiovaletuista muovisäiliöistä

Rotaatiovalu soveltuu parhaiten suuriin astioihin, joissa on paksut seinämät.

Sitten muotti poistetaan uunista ja jäähdytetään hitaasti, jotta se ei vääntyisi. Täydellinen jäähtyminen voi kestää useita minuutteja, minkä jälkeen työkalu avataan ja osa poistetaan seuraavaa sykliä varten.

Kiertomuovaus soveltuu erinomaisesti suurten, onttojen tai koverien muotojen valmistukseen, usein ulkokäyttöön, kuten kanootteihin ja ammeisiin. Valmiit osat ovat jännitteettömiä eikä niissä ole saumoja, joten ne ovat vahvoja, ja työkalut ovat suhteellisen yksinkertaisia ja edullisia valmistaa.Huonona puolena on se, että työkalut kestävät korkeintaan muutamia tuhansia käyttökertoja, ennen kuin ne on vaihdettava, ja kappaleiden viimeistelyn laatu on parhaimmillaankin keskinkertainen, joten se ei sovellu tarkkuusmuotoiluun.

Extruusiopuhallusmuovaus

Tämä on yleisin tapa valmistaa ohuita seinämällisiä, edullisia astioita, kuten kertakäyttöisiä juomamukeja tai pulloja. Se on nopea ja työkalut ovat helppoja valmistaa, mutta osat eivät voi olla kovin monimutkaisia tai erittäin tarkkoja.

Kuva erilaisista muovipulloista, jotka on valmistettu suulakepuristamalla

Muovipullojen valmistukseen käytetään suulakepuristusmuovia.

Sulaa muovia, joka on suurena pisarana, jota sanotaan esipuristimeksi (parisoniksi), asetetaan kaksiosaiseen simpukkamuottiin. Kun muotti on sulkeutunut, parisonia puhalletaan ilmapallon tavoin, kunnes se täyttää tyhjän ontelon. Koska muotin seinämät on jäähdytetty vedellä, muovi jähmettyy nopeasti ja pullo voidaan työntää ulos.

Puhallusmuovaus

Puhallusmuovauksessa käytetään kaasun painetta pakottamaan sula hartsi muotin onteloon. Prosessi on helposti hallittavissa ja toistettavissa, ja sitä käytetään yleisesti läpinäkyviin muovisiin juomapulloihin. Ne ovat myös helposti kierrätettäviä.

Reaction Injection Molding (RIM)

RIM:ää käytetään useimmiten autoteollisuudessa, koska sillä valmistetaan kevyitä osia, joilla on jäykkä kuori. Tämä kuori on helppo maalata koripaneelien, kojelautojen ja muiden autonosien valmistamiseksi. Lämpömuovit eivät kuitenkaan toimi tässä prosessissa. Sen sijaan tähän prosessiin tarvitaan lämpökovetteista muovia.

Kuva RIM Mfg. lentokoneen ovesta.

Tässä kevyessä lentokoneen ovessa käytettiin rotaatiovalua. Courtesy RIM Mfg. LLC.

Termokovettuvissa muoveissa tapahtuu palautumaton kemiallinen reaktio muotin sisällä. Tämä saa ne yleensä laajenemaan vaahtomuovin tavoin ja täyttämään muottiontelon. Kun kemiallinen reaktio on päättynyt, muovi jähmettyy lopulliseen muotoonsa.

Prototyyppien työkalukustannukset ovat suhteellisen alhaiset, kun taas tuotantotyökalut ovat kohtalaisen kalliita. Suurimmat kustannukset ovat materiaalissa, kun otetaan huomioon, että syntyvä kappale on aina viimeisteltävä, yleensä uretaanipohjaisella geelipinnoitteella tai maalaamalla, joten prosessi on työvoimavaltaisempi, mikä nostaa kappaleen hintaa.

Vaakumivalu

Vaakumivalu on loistava valinta, kun halutaan valmistaa pieni määrä laadukkaita pikaprototyyppejä ilman suuria investointeja työkaluihin tai materiaaliin.

Kuva tyhjiövaletun kotelon kannesta.

Tämän kotelon valmistuksessa Star Rapidissa käytettiin polyuretaanin tyhjiövalua.

Minkä tahansa jäykän kiinteän kappaleen päämalli (usein tämä on 3D-tulostettu päämalli) asetetaan suljettuun laatikkoon, joka täytetään joustavalla uretaanilla tai silikonilla. Kun mestarimalli poistetaan, muotin sisälle muodostuu onkalo, joka voidaan nyt täyttää muovihartsilla alkuperäisen kopion muodostamiseksi. Tyhjiöpaineella vedetään ilma pois muotista niin, että se täyttyy kokonaan ilman ilmakuplia.

Tässä prosessissa pinnanlaatu ja yksityiskohdat ovat erinomaisia, ja valettavilla hartseilla voidaan jäljitellä monia teknisiä muovilaatuja. Mutta muotit eivät ole kestäviä ja hajoavat noin 20 kappaleen jälkeen.

Termomuovaus

Tämä on eräänlainen tyhjiömuovaus, jossa ohut tai paksu muovilevy asetetaan muotin päälle, kuumennetaan lämpötilaan, joka sallii materiaalin muuttua taipuisaksi, ja venytetään sitten muotin pinnan yli, kun tyhjiöpaine vetää levyn alaspäin ja lopulliseen muotoonsa.

Kuva simpukkapakkauksesta

Termomuovaus on käyttökelpoinen simpukkapakkauksissa

Tämä prosessi voidaan tehdä myös yksinkertaisilla suulakkeilla ja hyvin yksinkertaisilla laitteilla. Sitä käytetään usein ohutseinäisten, onttojen osien näytteiden ja prototyyppien kanssa. Teollisuudessa sitä käytetään muovimukeihin, -kansiin, -laatikoihin ja muovisiin simpukkapakkauksiin sekä autojen korin osiin paksummasta materiaalista. Vain lämpömuovit soveltuvat tähän prosessiin.

Puristusmuovaus

Raaka-aine esilämmitetään ja asetetaan muotin avoimeen onteloon. Muotti suljetaan korkilla tai tulpalla ja siihen kohdistetaan lämpöä ja painetta, jolloin muovi kovettuu. Tämä prosessi soveltuu erinomaisesti kumisten näppäimistökytkimien, tiivisteiden, O-renkaiden ja muiden pehmeiden, taipuisien ohutseinäisten osien valmistukseen.

Kuva puristusvaletuista O-renkaista

Puristusvalulla tehdyt silikonikumista valmistetut O-renkaat

Muovivalu on suhteellisen edullista, ja sitä käytetään vain vähän materiaalia hukkaan, vaikkakin valmiin kappaleen konsistenssin kontrollointi voi olla hankalaa, ja alkuperäisen muottisuunnittelun valmistelu vaatii paljon huolellisuutta.

Johtopäätös

Star Rapid tarjoaa erilaisia ratkaisuja, joiden avulla saat juuri ne muovi- tai kumiosat, joita tarvitset projektiisi. Ota yhteyttä jo tänään saadaksesi lisätietoja ja ilmaisen tarjouksen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.