Anatomie van een kunststof spuitgietmachine:Hopper, schroef, klemeenheid &meer

Spuitgieten is het gebruikelijke fabricageproces voor de massaproductie van kunststof onderdelen. Centraal in het gietproces staat de kunststof spuitgietmachine, een groot stuk machine dat uit twee delen bestaat, een injectie-eenheid en een opspaneenheid.

Het spuitgietproces is snel, nauwkeurig, zeer herhaalbaar en uiterst kosteneffectief in grote hoeveelheden. Het wordt gebruikt door talloze fabrikanten in gebieden zoals auto's, consumentengoederen, verpakkingen, apparaten en de industriële sector. Zijn waarde als proces met hoge snelheid ligt in het gebruik van duurzame metalen gereedschappen of mallen:zodra een mal is gefabriceerd, kan de cyclustijd voor elke "shot" plastic slechts 30 seconden duren.

Het injecteren van kunststof in een metalen mal kan echter niet handmatig worden gedaan. In plaats daarvan zal een spuitgieter - een bekwame professional die gietstukken maakt - een complex apparaat gebruiken dat een spuitgietmachine wordt genoemd (in het VK en sommige andere landen gespeld als "spuitgietmachine") die in staat is een mal te vullen met een geweldige hoeveelheid kracht.

Dit artikel gaat dieper in op de spuitgietmachine, waarbij wordt gekeken naar de samenstellende kenmerken en hoe ze samenwerken om gegoten onderdelen te maken.

Wat doen spuitgietmachines?

Per definitie maken vormprocessen onderdelen via het vullen van een hol object dat een mal wordt genoemd. Een mal bevat een holte die de vorm heeft van het gewenste onderdeel. De holte wordt vervolgens gevuld met een vloeibaar materiaal, dat verder stolt in de mal. Wanneer het materiaal uit de mal wordt gehaald, is het stevig geworden en heeft het de vorm van de malholte aangenomen.

Kunststof spuitgietmachines zijn niet altijd nodig voor het gieten van onderdelen. Goedkoop siliconengieten, bijvoorbeeld, houdt in dat een tweedelige siliconenoplossing handmatig in een mal wordt gegoten en vervolgens wordt gewacht tot deze is uitgehard en uitgehard. Het zachte siliconen gedeelte kan dan handmatig uit de mal worden getrokken.

Spuitgieten is een beetje anders. Het vloeibare materiaal moet onder zeer hoge druk in de mal worden geperst - iets dat niet kan worden bereikt met handmatig gieten - zodat het snel in de malholte komt en elke spleet en hoek van de mal bereikt. Bovendien is het materiaal (meestal een thermoplast) alleen in vloeibare toestand omdat het is omgesmolten, en de spuitgietmachine is verantwoordelijk voor het smelten ervan.

Het doel van een spuitgietmachine is daarom om vast plastic om te smelten tot vloeistof, om die vloeistof onder hoge druk in de metalen mal te injecteren en ervoor te zorgen dat de mal niet per ongeluk openspringt door de hoge krachten die erbij komen kijken.

Wat zijn de onderdelen van een machine?

Een spuitgietmachine bestaat uit twee hoofdonderdelen. Dit zijn de injectie-eenheid, die verantwoordelijk is voor het persen van het gesmolten materiaal in de matrijsholte, en de klemeenheid, die verantwoordelijk is voor het stevig bij elkaar houden van de twee zijden van de matrijs tijdens het injecteren en afkoelen (en ze vervolgens los te laten om de mal uit te werpen). deel).

Injectie-eenheid

De spuiteenheid van een kunststof spuitgietmachine bestaat uit drie hoofdcomponenten. Dit zijn:

1. De trechter met plastic korrels of andere grondstoffen
   
2. Het verwarmde vat
   
3. De heen en weer bewegende schroef
   

De hopper is een container waarin de grondstof — meestal in pellet of korrel formulier — is geplaatst.

Om een ​​onderdeel te maken, wordt een portie grondstof in het vat gedaan hieronder, waar verwarmingselementen smelt het plastic tot een vloeistof. Een schroefmotoraandrijving draait aan de grote reciprocerende schroef , die een variabele spoed heeft, zodat het het materiaal naar de punt van het vat kan duwen, druk opbouwend en tegelijkertijd het materiaal verder smelten.

Wanneer de vereiste hoeveelheid gesmolten materiaal naar de punt van het vat is geduwd en druk is opgebouwd, wordt een apparaat genaamd een ram duwt de schroef snel in de richting van de mal, waardoor het "shot" plastic uit de loop en in de vormholte wordt geperst via een sprue en een systeem van lopers .

Klemeenheid

De klemeenheid van een kunststof spuitgietmachine bestaat uit drie hoofdcomponenten. Dit zijn:

1. De mal
   
2. De klemmotoraandrijving
   
3. Een bewegende en een stilstaande plaat
   

De lopers leveren het gesmolten materiaal via poorten in de vormholte, de ruimte tussen de twee vormhelften. De malhelften worden de holte . genoemd (de kant die zich het dichtst bij de loop bevindt) en kern (het verst van het vat). Sommige vormen bestaan ​​uit meer dan twee stukken en kunnen bijvoorbeeld een kern met zijwerking bevatten.

Matrijzen zijn duur om te maken en zijn meestal gemaakt van gereedschapsstaal of aluminium. Matrijzen van gereedschapsstaal kosten over het algemeen meer dan $ 5.000 (soms tot $ 100.000), terwijl aluminium mallen met een kortere levensduur minder kosten.

De rest van de klemeenheid gebruikt hoge krachten om de matrijs gesloten te houden tijdens het injecteren en afkoelen, waardoor de krachten van de injectie-eenheid effectief worden tegengegaan. De klemmotoraandrijving en klemcilinder duwt — met behulp van, b.v. hydraulische kracht — de bewegende plaat (bevestigd aan de vormkern) langs een set trekstangen in de richting van de stationaire plaat (bevestigd aan de vormholte). De kracht van de klemmotoraandrijving bepaalt de klemkracht en klemtonnage van de spuitgietmachine.

Wanneer het gesmolten plastic is gestold, trekt de bewegende plaat terug, waardoor de mal wordt geopend en uitwerppennen haal de afgewerkte plastic onderdelen uit de mal en laat ze meestal in een container of op een transportband vallen om een ​​productielijn te creëren.

Soorten kunststof spuitgietmachines

Machines variëren in grootte en werking. Enkele van de meest voorkomende soorten spuitgietmachines zijn:

• Hydraulisch machines gebruiken hydraulische krachten om het plastic schot te injecteren en om klemkrachten uit te oefenen. Ze kunnen zeer hoge klemkrachten creëren.
  
• Elektrisch spuitgietmachines gebruiken servomotoren om de injectie- en klemkrachten te regelen. Ze zijn snel en energiezuinig.
  
• Verticaal spuitgietmachines kunnen hydraulisch, elektrisch of hybride zijn en vanwege hun oriëntatie een kleinere voetafdruk innemen. Ze zijn uitermate geschikt voor insert molding.
  
• Bureaublad spuitgietmachines zijn goedkope (minder dan $ 5.000) vormmachines die geschikt zijn voor eenvoudige doe-het-zelf plastic producten. Ze missen de klemkrachten en hoge precisie van industriële machines.
  

Veelgestelde vragen

Wat doen spuitgietmachines?

Kunststof spuitgietmachines verhitten kunststofkorrels tot gesmolten toestand, persen het gesmolten materiaal onder hoge druk in een mal en zorgen ervoor dat de mal tijdens het proces gesloten blijft.

Hoeveel kost een spuitgietmachine?

Machines van industriële kwaliteit beginnen bij ongeveer $ 50.000, met zeer grote machines die meer dan $ 1.000.000 kosten. Individuele mallen kunnen tussen de $ 2.000 en $ 100.000 kosten.

Wat is het verschil tussen spuitgieten en persgieten?

Compressievormen vereist geen hogedrukinjectie. Gesmolten materiaal wordt zonder druk in de vormholte gegoten, waarna compressie wordt toegepast zodra de vormholte al is gevuld. Compressiegieten is minder nauwkeurig dan spuitgieten, maar is geschikt voor de productie van zeer grote kunststof gietproducten.

3ERP heeft jarenlange ervaring met spuitgieten. Neem contact met ons op voor een gratis citaat bij uw volgende spuitgietopdracht.