Spuitgieten is een belangrijke industriële methode. Het is een beetje vergelijkbaar met drukgieteren, maar het verschil zit in het gebruikte grondmateriaal. Bij drukgieteren gebruiken we metalen die extreem hoge temperaturen vereisen voor smelten, maar spuitgieten wordt voornamelijk gedaan op glazen, elastomeren en meest voorkomend thermoplastische en thermohardende polymeren, maar deze techniek wordt wijd gebruikt voor de fabricage van thermoplastische materialen. Dit proces wordt gedaan door verwarming van grondmateriaal en injecteren ervan in de vormkaviteit door toepassing van druk op een specifieke temperatuur zonder enige verandering in hun chemische samenstelling.

Spuitgieten:

Hoofdonderdelen van Spuitgietmachine:

De hoofonderdelen van de spuitgietmachine zijn materialenhoopper, lop, een injectieram/ roterende schroef type duwstang, verwarmingsapparaat (verwarmingslichaam), verplaatsbaar model, uitwerpers, en een vorm binnenin de vormkaviteit.

Over het algemeen werken spuitgietmachines in horizontale richting. Een spuitgietmachine bestaat uit een lop (cilindrische pijp). Een hopper bevindt zich aan één einde van de lop. Een hydraulische ram of roterende schroef aangedreven door elektrische motor voor het leveren van kracht bevindt zich binnenin de lop. Een verwarmingselement (verwarmingslichaam) is omtreksgewijs aan de lop bevestigd, gebruikt om het vormmateriaal dat van de hopper afkomt te smelten.

Aan de andere kant van de lop is een vormkaviteit bevestigd. De vorm bevindt zich binnenin de vormkaviteit en een verplaatsbaar model wordt in de gehele productie gebruikt. De vorm is doorgaans gemaakt van koper, aluminium en gereedschapsstalen. De levenscyclus voor verschillende materiaal vormen is verschillend. Dit kan geselecteerd worden per vereiste.

Werking:

De werking van spuitgieten is vergelijkbaar met extruderen en werkt als een injectie zoals de naam suggereert. Vormmateriaal/grondmateriaal wordt door een voedingsapparaat in de hopper gegoten. Daarna gaat het vormmateriaal naar beneden onder de werkings van zwaartekracht in de cylinder (lop) zoals in het diagram getoond. Een omtreksgewijze verwarmingslichaam op de lop wordt gebruikt om het materiaal te smelten. Wanneer poedervormig vormmateriaal naar beneden in de lop gaat vanuit de hopper, begint het te smelten en een hydraulische ram of roterende schroef duwt het materiaal vooruit in de vorm door toepassing van enige druk. Gesmolten kunststofmateriaal wordt geïnjecteerd in een gesloten vorm bevestigd aan de andere kant van de lop; hierbij wordt een gesplitste vorm gebruikt. Vormmateriaal gaat continu vooruit door de roterende schroef. Druk wordt toegepast door het hydraulische systeem. Injectiedruk is doorgaans 100-150 MPa. Na injectie wordt druk voor enige tijd toegepast of op dezelfde positie vergrendeld met enige kracht.

Na het voltooien van het hele proces worden de geproduceerde delen voldoende afgekoeld. Dan wordt de vorm geopend en enkele uitwerpers worden gebruikt voor correcte verwijdering van het deel zonder schade. Na verwijdering van het deel wordt de vorm weer gesloten. Dit proces is zeer snel en wordt automatisch herhaald. Hier kunnen complexe vorm delen gemakkelijk geproduceerd worden. Productiecapaciteit van spuitgieten is 12-16 duizend delen per cyclus.

Procesparameters:

• Procesparameter varieert volgens omstandigheden en vereisten.
• Gewicht van de delen geproduceerd door dit proces is doorgaans 100 tot 500 g.
• Cyclus tijd voor produceren van een enkel deel is doorgaans 5 tot 60 seconden, afhankelijk van het te produceren deel.
• Verwarmingstemperatuur van vormmateriaal is 150-350 graden Celsius.
• Injectiecapaciteit van gietmachine is 12.000 tot 2,2×10⁶ mm³.
• Injectiedruk is 100-150 MPa.
• Klemkracht is 0,1 tot 8,0 MN.

Voordelen:

• Het hoofvoordeel van dit proces is dat complexe vorm componenten met kleine wanddikte (5-15 mm) gemakkelijk gevormd en uit de vorm verwijderd kunnen worden zonder schade.
• Delen gemaakt door spuitgieten hebben goede dimensionale tolerantie.
• Het grote voordeel van deze techniek is dat het afval geproduceerd door dit proces zeer weinig is vergeleken met sommige andere processen.
• Delen gemaakt door spuitgietproces concurreren met delen gemaakt door lost-was gieten en complexe bewerkingsdelen.
• Dit proces heeft een hoge productiesnelheid vergeleken met andere technieken.

Nadeel:

• Initiële kosten/opstelkosten van dit proces zijn zeer hoog vanwege ontwerp, testen en tooling van de gehele apparatuur.
• Spuitgieten is doorgaans beperkt tot sommige speciale soorten materialen zoals thermoplastische materialen of sommige polymeren alleen.
• Hoge toolingkosten, namelijk de vorm wordt gemaakt door verschillende processen en testen, de totale kosten van het maken van een enkele vorm zijn zeer hoog. Voor verschillende delen zijn verschillende soorten vormen vereist.

Toepassingen:

• Spuitgieten wordt gebruikt voor het maken van complexe vorm delen van diverse afmetingen met minder wanddikte.
• Typische delen zoals bekers, containers, speelgoed, sanitaire fittingen, elektrische componenten, telefoonhoortjes, flesdoppen, auto-onderdelen en componenten.

Dit was alles over het Spuitgietproces. Heb je vragen? Laat een reactie achter. Deel op sociale netwerken als je dit artikel leuk vond. Abonneer je op onze website voor meer informatieve artikelen. Bedankt voor het lezen.