Iniksyon

Paghubog ng iniksyon (pag-iiniksyon paghubog sa USA) ay isang proseso ng pagmamanupaktura para sa paggawa ng mga bahagi sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng materyal sa isang hulma. Ang paghubog ng iniksyon ay maaaring isagawa sa isang host ng mga materyales, kabilang ang mga metal, (kung saan ang proseso ay tinatawag na diecasting), baso, elastomer, mga confection, at pinaka-karaniwang thermoplastic at thermosetting polymers. Ang materyal para sa bahagi ay pinapakain sa isang pinainit na bariles, halo-halong, at pinilit sa isang lukab ng lukab, kung saan pinapalamig ito at pinapatigas ang pagsasaayos ng lukab. Matapos dinisenyo ang isang produkto, kadalasan sa pamamagitan ng isang tagadisenyo ng industriya o isang inhinyero, ang mga hulma ay ginawa ng isang mouldmaker (o toolmaker) mula sa metal, kadalasang alinman sa bakal o aluminyo, at eksaktong paggalaw ng makina upang mabuo ang mga tampok ng nais na bahagi. Ang paghuhulma ng iniksyon ay malawakang ginagamit para sa pagmamanupaktura ng iba't ibang bahagi, mula sa pinakamaliit na bahagi hanggang sa buong mga panel ng katawan ng mga kotse. Ang mga pagsulong sa teknolohiya sa pag-print ng 3D, na gumagamit ng mga photopolymer na hindi natutunaw sa panahon ng pag-injection ng paghuhulma ng ilang mga mas mababang temperatura na thermoplastics, ay maaaring magamit para sa ilang simpleng mga hulma ng iniksyon.

Ang mga bahagi na mai-iniksyon ay dapat na maingat na idinisenyo upang mapadali ang proseso ng paghuhulma; ang materyal na ginamit para sa bahagi, ang nais na hugis at tampok ng bahagi, ang materyal ng amag, at ang mga katangian ng paghuhulma machine ay dapat isaalang-alang. Ang kakayahang umangkop sa paghubog ng iniksyon ay pinadali ng saklaw ng mga pagsasaalang-alang sa disenyo at mga posibilidad.

aplikasyon

Ginagamit ang pagbuo ng iniksyon upang lumikha ng maraming mga bagay tulad ng mga wire ng spool, packaging, mga takip ng bote, mga bahagi at bahagi ng automotibo, Gameboys, bulsa ng combs, ilang mga instrumentong pangmusika (at mga bahagi nito), isang-piraso na upuan at maliit na mesa, mga lalagyan ng imbakan, mga bahagi ng mekanikal (kabilang ang mga gears), at karamihan sa iba pang mga produktong plastik na magagamit ngayon. Ang paghubog ng iniksyon ay ang pinaka-karaniwang modernong pamamaraan ng paggawa ng mga bahagi ng plastik; mainam para sa paggawa ng mataas na dami ng parehong bagay.

Mga katangian ng proseso

Ang pagbuo ng iniksyon ay gumagamit ng isang ram o isang plunger na uri ng tornilyo upang pilitin ang tinunaw plastik materyal sa isang amag ng lukab; ito ay nagpapatatag sa isang hugis na sumunod sa tabas ng hulma. Ito ay karaniwang ginagamit upang maproseso ang parehong thermoplastic at thermosetting polymers, na may dami na ginamit ng nauna na mas mataas. Laganap ang mga thermoplastics dahil sa mga katangian na ginagawang lubos na angkop para sa paghuhulma ng pag-iniksyon, tulad ng kadalian na maaaring ma-recycle, ang kanilang kagalingan sa maraming kaalaman na pinapayagan silang magamit sa iba't ibang mga application, at ang kanilang kakayahang lumambot at dumaloy sa pag-init. Ang mga thermoplastics ay mayroon ding elemento ng kaligtasan sa mga thermoset; kung ang isang thermosetting polymer ay hindi naalis mula sa injection bariles sa isang napapanahong paraan, maaaring maganap ang crosslinking ng kemikal na sanhi ng turnilyo at suriin ang mga balbula upang sakupin at potensyal na makapinsala sa iniksyon na paghuhulma machine.

Ang paghuhulma ng iniksyon ay binubuo ng mataas na presyon ng iniksiyon ng hilaw na materyal sa isang hulma na humuhubog sa polimer sa nais na hugis. Ang mga hulma ay maaaring maging isang solong lukab o maraming mga lukab. Sa maraming mga hulma ng lukab, ang bawat lukab ay maaaring magkapareho at bumubuo ng parehong mga bahagi o maaaring maging natatangi at bumubuo ng maraming magkakaibang mga geometry sa isang solong pag-ikot. Ang mga hulma ay pangkalahatang ginawa mula sa mga tool steels, ngunit ang mga stainless steel at aluminyo na hulma ay angkop para sa ilang mga application. Karaniwang hindi angkop ang mga hulma ng aluminyo para sa mataas na dami ng produksyon o mga bahagi na may makitid na mga pagpapahintulot sa dimensional, dahil mayroon silang mas mababang mga mekanikal na katangian at mas madaling magsuot, makapinsala, at pagpapapangit sa panahon ng pag-iniksyon at pag-clamping cycle; subalit, ang mga aluminyo na hulma ay mabisa sa mga aplikasyon na mababa ang lakas ng tunog, dahil ang mga gastos sa paggawa ng amag at oras ay lubos na nabawasan. Maraming mga bakal na hulma ang dinisenyo upang maproseso ng higit sa isang milyong mga bahagi sa panahon ng kanilang buhay at maaaring gastos sa daan-daang libong dolyar upang makagawa.

Kailan thermoplastics ay hulma, karaniwang pelletized hilaw na materyal ay pinakain sa pamamagitan ng isang hopper sa isang pinainit na bariles na may isang suklian na tornilyo. Sa pagpasok sa bariles ang temperatura ay tumataas at ang mga pwersa ng Van der Waals na labanan ang kamag-anak na daloy ng mga indibidwal na kadena ay humina bilang isang resulta ng pagtaas ng puwang sa pagitan ng mga molekula sa mas mataas na mga estado ng thermal energy. Binabawasan ng prosesong ito ang lapot nito, na nagbibigay-daan sa polimer na dumaloy sa lakas ng pagmamaneho ng unit ng pag-iiniksyon. Ang tornilyo ay naghahatid ng hilaw na materyal pasulong, ihinahalo at homogenize ang mga thermal at malapot na pamamahagi ng polimer, at binabawasan ang kinakailangang oras ng pag-init sa pamamagitan ng paggugupit nang wala sa loob ng materyal at pagdaragdag ng isang makabuluhang halaga ng frictional na pag-init sa polimer. Nagpapatuloy ang materyal sa pamamagitan ng isang check balbula at kinokolekta sa harap ng tornilyo sa isang dami na kilala bilang a pagbaril. Ang pagbaril ay ang dami ng materyal na ginagamit upang punan ang lukab ng amag, magbayad para sa pag-urong, at magbigay ng isang unan (humigit-kumulang 10% ng kabuuang dami ng kuha, na nananatili sa bariles at pinipigilan ang tornilyo mula sa pagbaba) upang ilipat ang presyon mula sa tornilyo hanggang sa lukab ng amag. Kapag ang sapat na materyal ay natipon, ang materyal ay sapilitang nasa mataas na presyon at bilis sa bahagi na bumubuo ng lukab. Upang maiwasan ang mga spike sa presyon, ang proseso ay normal na gumagamit ng posisyon ng paglipat na naaayon sa isang 95-98% na buong lukab kung saan ang tornilyo ay lumilipat mula sa isang pare-pareho na tulin sa isang pare-pareho na presyon ng kontrol. Kadalasan ang mga oras ng pag-iniksyon ay nasa ilalim ng 1 segundo. Sa sandaling maabot ng tornilyo ang posisyon ng paglipat ay inilapat ang presyon ng pag-pack, na nakumpleto ang pagpuno ng amag at nagbabayad para sa thermal shrinkage, na medyo mataas para sa mga thermoplastics na may kaugnayan sa maraming iba pang mga materyales. Ang presyon ng pag-iimpake ay inilapat hanggang sa ang gate (pasukan ng lukab) ay solidified. Dahil sa kanyang maliit na sukat, ang gate ay karaniwang ang unang lugar upang patatagin sa buong kapal nito. Kapag ang gate ay solidified, wala nang materyal na maaaring ipasok ang lukab; alinsunod dito, ang turnilyo ay gumaganti at nakakakuha ng materyal para sa susunod na ikot habang ang materyal sa loob ng hulma ay lumalamig upang maaari itong mailabas at maging dimensyonal na matatag. Ang tagal ng paglamig na ito ay kapansin-pansing nabawasan ng paggamit ng mga linya ng paglamig na nagpapalipat-lipat ng tubig o langis mula sa isang panlabas na tagakontrol ng temperatura. Kapag nakamit ang kinakailangang temperatura, magbubukas ang hulma at ang isang hanay ng mga pin, manggas, striper, atbp ay hinihimok pasulong upang ipakita ang artikulo. Pagkatapos, magsara ang hulma at ang proseso ay paulit-ulit.

Para sa mga thermos, karaniwang dalawang magkakaibang mga sangkap ng kemikal ay na-injected sa bariles. Ang mga sangkap na ito ay agad na nagsisimula hindi maibabalik na mga reaksyon ng kemikal na sa kalaunan ay nag-crosslink ng materyal sa isang solong konektadong network ng mga molekula. Habang nangyayari ang reaksyon ng kemikal, ang dalawang sangkap ng likido ay permanenteng nagbabago sa isang viscoelastic solid. Ang solidification sa iniksyon na bariles at tornilyo ay maaaring maging problema at may mga epekto sa pananalapi; samakatuwid, ang pagliit ng paggamot ng thermoset sa loob ng bariles ay mahalaga. Karaniwang nangangahulugan ito na ang oras ng paninirahan at temperatura ng mga precursor ng kemikal ay nai-minimize sa unit ng pag-iiniksyon. Ang oras ng paninirahan ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagliit ng dami ng lakas ng bariles at sa pamamagitan ng pag-maximize ng mga oras ng pag-ikot. Ang mga kadahilanang ito ay humantong sa paggamit ng isang thermally na nakahiwalay, malamig na yunit ng pag-iniksyon na nag-iiniksyon ng mga tumutugon na kemikal sa isang thermally integrated hot mold, na nagdaragdag ng rate ng mga reaksyong kemikal at nagreresulta sa mas maikli na oras na kinakailangan upang makamit ang isang solidified na sangkap ng thermoset. Matapos ang bahagi ay solidified, balbula malapit upang ihiwalay ang iniksyon system at mga kemikal na hudyat, at ang hulma ay bubukas upang palabasin ang mga na-molde na bahagi. Pagkatapos, magsara ang hulma at umuulit ang proseso.

Ang mga pre-molded o machined na mga sangkap ay maaaring maipasok sa lukab habang bukas ang amag, na pinapayagan ang materyal na na-injected sa susunod na pag-ikot upang mabuo at matibay ang paligid. Ang prosesong ito ay kilala bilang Ipasok ang paghubog at pinapayagan ang mga solong bahagi na maglaman ng maraming mga materyales. Ang prosesong ito ay madalas na ginagamit upang lumikha ng mga bahagi ng plastik na may mga naka-protruding na metal na screws, na nagpapahintulot sa kanila na mapabilis at paulit-ulit na hindi matatag. Ang pamamaraan na ito ay maaari ring magamit para sa In-magkaroon ng label na label at film lids ay maaari ring naka-attach sa mga nilagyan ng plastik na lalagyan.

Ang isang linya ng paghihiwalay, sprue, marka ng gate, at mga marka ng pin ng ejector ay karaniwang naroroon sa huling bahagi. Wala sa mga tampok na ito ang karaniwang nais, ngunit hindi maiiwasan dahil sa likas na katangian ng proseso. Ang mga marka ng gate ay nangyayari sa gate kung saan sumali sa mga natunaw na paghahatid ng mga channel (sprue at runner) sa bahagi na bumubuo ng lukab. Ang mga linya ng paghihiwalay at mga marka ng pin ng ejector ay nagreresulta mula sa mga maling misalignment, pagsusuot, mga gas na lagusan, clearances para sa mga katabing bahagi sa kamag-anak na paggalaw, at / o dimensional na pagkakaiba ng mga ibabaw ng isinangkot na pagkontak sa na-injected na polimer. Ang mga pagkakaiba-iba ng dimensional ay maaaring maiugnay sa di-pare-parehong, deformation na sapilitan ng presyon sa panahon ng pag-iniksyon, pagpapahintulot sa makina, at hindi pare-parehong thermal expansion at pag-ikli ng mga bahagi ng amag, na nakakaranas ng mabilis na pagbibisikleta sa panahon ng pag-iniksyon, pag-iimpake, paglamig, at mga phase ng pagbuga ng proseso. . Ang mga bahagi ng amag ay madalas na idinisenyo kasama ang mga materyales ng iba't ibang mga coefficients ng thermal expansion. Ang mga kadahilanang ito ay hindi maaaring sabay na accounted nang walang mga pagtaas ng astronomiya sa gastos ng disenyo, katha, pagproseso, at pagsubaybay sa kalidad. Ang husay ng amag at bahagi ng taga-disenyo ay magpaposisyon ng mga detriment na ito ng aesthetic sa mga nakatagong lugar kung magagawa.

kasaysayan

Ang Amerikanong imbentor na si John Wesley Hyatt kasama ang kanyang kapatid na si Isaiah, ang Hyatt ay nagpatawad ng unang iniksyon na hulma ng makina noong 1872. Ang makina na ito ay medyo simple kumpara sa mga makina na ginagamit ngayon: gumana ito tulad ng isang malaking karayom ​​na hypodermic, gamit ang isang plunger upang mag-iniksyon ng plastik sa pamamagitan ng isang pinainit silindro sa isang hulma. Ang industriya ay dahan-dahang umusad sa mga nakaraang taon, na gumagawa ng mga produkto tulad ng mga pananatili ng kwelyo, mga pindutan, at mga suklay ng buhok.

Ang mga kemikal na Aleman na sina Arthur Eichengrün at Theodore Becker ay nag-imbento ng unang natutunaw na mga form ng cellulose acetate noong 1903, na hindi gaanong nasusunog kaysa sa cellulose nitrate. Sa kalaunan ay ginawang magagamit ito sa isang form ng pulbos kung saan kaagad itong iniksyon na iniksyon. Nagbuo si Arthur Eichengrün ng unang iniksyon sa paghubog ng iniksyon noong 1919. Noong 1939, pinatawad ni Arthur Eichengrün ang pagbuo ng iniksyon ng plasticized cellulose acetate.

Mabilis na lumawak ang industriya noong 1940s dahil ang World War II ay lumikha ng isang malaking demand para sa mga murang, produktong gawa sa masa. Noong 1946, ang tagagawa ng Amerikanong si James Watson Hendry ay nagtayo ng unang makina ng pag-iniksyon ng tornilyo, na pinapayagan ang mas tumpak na kontrol sa bilis ng pag-iniksyon at ang kalidad ng mga artikulo na ginawa. Pinapayagan din ng makina na ito ang materyal na ihalo bago mag-iniksyon, upang ang kulay o recycled na plastik ay maaaring maidagdag sa materyal na birhen at ihalo nang lubusan bago ma-injected. Ngayon ang mga machine ng injection machine ay para sa karamihan ng lahat ng mga iniksyon na makina. Noong 1970s, nagpatuloy si Hendry upang mabuo ang unang proseso ng paghubog ng iniksyon ng gas, na pinapayagan ang paggawa ng kumplikado, guwang na mga artikulo na mabilis na pinalamig. Ito ay lubos na napabuti ang kakayahang umangkop sa disenyo pati na rin ang lakas at pagtatapos ng mga panindang bahagi habang binabawasan ang oras ng produksyon, gastos, timbang at basura.

Ang industriya ng paghubog ng plastic iniksyon ay umunlad sa maraming mga taon mula sa paggawa ng mga combs at mga pindutan sa paggawa ng isang malawak na hanay ng mga produkto para sa maraming mga industriya kabilang ang automotive, medical, aerospace, mga produktong consumer, laruan, pagtutubero, packaging, at konstruksyon.

Ang mga halimbawa ng mga polimer na pinaka-angkop para sa proseso

Karamihan sa mga polymer, kung minsan ay tinutukoy bilang mga dagta, ay maaaring magamit, kabilang ang lahat ng mga thermoplastics, ilang mga thermoset, at ilang mga elastomer. Mula noong 1995, ang kabuuang bilang ng mga magagamit na materyales para sa paghuhulma ng pag-iniksyon ay tumaas sa rate na 750 bawat taon; mayroong humigit-kumulang na 18,000 mga materyal na magagamit kapag nagsimula ang kalakaran na iyon. Ang mga magagamit na materyales ay kasama ang mga haluang metal o timpla ng mga dating binuo na materyales, kaya ang mga taga-disenyo ng produkto ay maaaring pumili ng materyal na may pinakamahusay na hanay ng mga pag-aari mula sa isang malawak na pagpipilian. Ang mga pangunahing pamantayan para sa pagpili ng isang materyal ay ang lakas at pagpapaandar na kinakailangan para sa pangwakas na bahagi, pati na rin ang gastos, ngunit ang bawat materyal ay may iba't ibang mga parameter para sa paghubog na dapat isaalang-alang. Ang mga karaniwang polymer tulad ng epoxy at phenolic ay mga halimbawa ng mga thermosetting na plastik habang ang nylon, polyethylene, at polystyrene ay thermoplastic. Hanggang sa kamakailan lamang, ang mga plastik na bukal ay hindi posible, ngunit ang mga pagsulong sa mga katangian ng polimer ay ginagawang praktikal na ngayon. Kasama sa mga application ang mga buckle para sa pag-angkla at pag-disconnect ng panlabas na kagamitan na webbing.

kagamitan

Ang mga machine na iniksyon sa paghuhulma ay binubuo ng isang materyal na hopper, isang iniksyon na ram o plug-type plunger, at isang unit ng pag-init. Kilala rin bilang mga pagpindot, hawak nila ang mga hulma kung saan hugis ang mga bahagi. Ang mga pagpindot ay na-rate ng tonelada, na nagpapahiwatig ng dami ng puwersa sa pag-clamping na maaaring bigyan ng makina. Pinipigilan ng puwersang ito ang hulma na sarado habang proseso ng pag-iniksyon. Ang pag-uugnay ay maaaring mag-iba mula sa mas mababa sa 5 tonelada hanggang sa higit sa 9,000 tonelada, na may mas mataas na mga numero na ginamit sa medyo ilang mga operasyon sa pagmamanupaktura. Ang kabuuang puwersa ng clamp na kinakailangan ay natutukoy ng inaasahang lugar ng bahagi na hinubog. Ang inaasahang lugar na ito ay pinarami ng isang puwersa ng clamp mula 1.8 hanggang 7.2 tonelada para sa bawat square centimeter ng inaasahang mga lugar. Bilang panuntunan sa hinlalaki, 4 o 5 tonelada / in² maaaring magamit para sa karamihan ng mga produkto. Kung ang materyal na plastik ay masyadong matigas, mangangailangan ito ng higit na presyon ng pag-iniksyon upang punan ang hulma, at sa gayon ay mas maraming tonelada ng clamp upang hawakan na sarado ang amag. Ang kinakailangang puwersa ay maaari ring matukoy ng ginamit na materyal at ang laki ng bahagi; mas malalaking bahagi ay nangangailangan ng mas mataas na puwersa sa pag-clamping.

Mould

Mould or mamatay ay ang mga karaniwang term na ginamit upang ilarawan ang tool na ginamit upang makabuo ng mga bahagi ng plastik sa paghubog.

Dahil ang mga hulma ay mahal sa paggawa, kadalasan ay ginagamit lamang ito sa paggawa ng masa kung saan libu-libong mga bahagi ang ginagawa. Ang mga karaniwang hulma ay itinatayo mula sa pinatigas na bakal, bakal na pre-hardened, aluminyo, at / o beryllium-tanso na haluang metal. Ang pagpili ng materyal upang bumuo ng isang hulma mula sa pangunahing isang sa ekonomiya; sa pangkalahatan, ang mga amag na bakal ay nagkakahalaga ng higit pa upang maitayo, ngunit ang kanilang mas mahabang habang-buhay ay magpapalitan ng mas mataas na paunang gastos sa isang mas mataas na bilang ng mga bahagi na ginawa bago magsuot. Ang mga paunang matitigas na bakal na hulma ay hindi gaanong lumalaban sa paggamit at ginagamit para sa mas mababang mga kinakailangan sa dami o mas malalaking bahagi; ang kanilang tipikal na tigas ng bakal ay 38-45 sa scale ng Rockwell-C. Ang mga pinatigas na bakal na hulma ay ginagamot sa init pagkatapos ng pag-machining; ang mga ito ay higit na nakahihigit sa mga tuntunin ng paglaban ng pagsusuot at habang-buhay. Karaniwan na tigas ng saklaw sa pagitan ng 50 at 60 Rockwell-C (HRC). Ang mga amag ng aluminyo ay maaaring nagkakahalaga ng mas kaunti, at kapag dinisenyo at na-machin sa modernong computerized na kagamitan ay maaaring maging matipid para sa paghulma ng sampu o kahit daan-daang libo ng mga bahagi. Ang tanso ng beryllium ay ginagamit sa mga lugar ng hulma na nangangailangan ng mabilis na pag-aalis ng init o mga lugar na nakikita ang nabuong init na naggugulong. Ang mga hulma ay maaaring gawa ng alinman sa pamamagitan ng CNC machining o sa pamamagitan ng paggamit ng mga proseso ng pag-aalis ng mga de-koryenteng naglalabas.

Maghanda ng disenyo

Ang hulma ay binubuo ng dalawang pangunahing sangkap, ang iniksyon na iniksyon (Isang plato) at ang hulma ng ejector (B plate). Ang mga sangkap na ito ay tinutukoy din bilang mas malaki at taga-hulma. Ang plastik na dagta ay pumapasok sa amag sa pamamagitan ng a sprue or gate sa hulma ng iniksyon; ang sprue bushing ay upang mai-seal ng mahigpit laban sa nozzle ng injection bariles ng paghubog machine at upang payagan ang tinunaw na plastik na dumaloy mula sa bariles sa hulma, na kilala rin bilang lukab. Ang sprue bushing ay nagdidirekta ng tinunaw na plastik sa mga imahe ng lukab sa pamamagitan ng mga channel na na-machined sa mga mukha ng A at B plate. Pinapayagan ng mga channel na ito na tumakbo kasama ang mga ito, kaya tinukoy sila bilangrunners. Ang tinunaw na plastik ay dumadaloy sa runner at pumapasok sa isa o higit pang mga dalubhasang gate at papunta sa geometry ng lukab upang mabuo ang nais na bahagi.

Ang halaga ng dagta na kinakailangan upang punan ang sprue, runner at cavities ng isang hulma ay naglalaman ng isang "shot". Ang nakulong na hangin sa hulma ay maaaring makatakas sa pamamagitan ng mga lagusan ng hangin na nakagiling sa linya ng paghihiwalay ng hulma, o sa paligid ng mga pin ng ejector at slide na bahagyang mas maliit kaysa sa mga butas na pinapanatili ang mga ito. Kung hindi pinapayagan na makatakas ang nakulong na hangin, naka-compress ito ng presyon ng papasok na materyal at pinisil sa mga sulok ng lukab, kung saan pinipigilan ang pagpuno at maaari ring maging sanhi ng iba pang mga depekto. Ang hangin ay maaaring maging masyadong siksik na nag-apoy at sinusunog ang nakapalibot na materyal na plastik.

Upang pahintulutan ang pag-alis ng nahubog na bahagi mula sa amag, ang mga tampok ng amag ay hindi dapat mag-overhang sa isa't isa sa direksyon na bubuksan ang hulma, maliban kung ang mga bahagi ng amag ay idinisenyo upang ilipat mula sa pagitan ng mga nasabing overhang kapag binubuksan ang hulma (gamit ang mga sangkap na tinatawag na mga Lifters ).

Ang mga bahagi ng bahagi na lumilitaw na kahanay sa direksyon ng pagbubunot (ang axis ng cored posisyon (hole) o insert ay kahanay sa pataas at pababang paggalaw ng hulma habang binubuksan at isinasara) Karaniwan nang may anggulo, na tinatawag na draft, upang madaling mapalabas ang bahagi mula sa amag. Ang hindi sapat na draft ay maaaring maging sanhi ng pagpapapangit o pinsala. Ang draft na kinakailangan para sa paglabas ng amag ay pangunahing nakasalalay sa lalim ng lukab: mas malalim ang lukab, mas kinakailangan ang draft. Dapat ding isaalang-alang ang pag-urong kapag tinutukoy ang kinakailangang draft. Kung ang balat ay masyadong manipis, kung gayon ang hinulma na bahagi ay may posibilidad na lumiit sa mga core na nabubuo habang pinapalamig at kumapit sa mga core, o ang bahagi ay maaaring kumalabog, umikot, paltos o pumutok kapag nakuha ang lukab.

Karaniwang dinisenyo ang isang hulma upang ang bahagi na may hulma ay mapagkakatiwalaan na mananatili sa ejector (B) na bahagi ng hulma kapag ito ay bubukas, at iguhit ang runner at ang sprue mula sa (A) gilid kasama ang mga bahagi. Pagkatapos ay malayang nahuhulog ang bahagi kapag pinalabas mula sa (B) gilid. Ang mga gate ng lagusan, na kilala rin bilang mga submarine o mga pintuang hulma, ay matatagpuan sa ibaba ng linya ng paghihiwalay o ibabaw ng hulma. Ang isang pambungad ay makina sa ibabaw ng hulma sa linya ng paghihiwalay. Ang hulma na bahagi ay pinutol (ng hulma) mula sa runner system sa pagbuga mula sa hulma. Ang mga pin ng Ejector, na kilala rin bilang mga knockout pin, ay mga pabilog na pin na nakalagay sa alinman sa kalahati ng hulma (karaniwang kalahati ng ejector), na itinutulak ang tapos na na-mold na produkto, o runner system na wala sa isang hulma. Ang pag-ejection ng artikulo gamit ang mga pin, manggas, strippers, atbp ay maaaring maging sanhi ng hindi kanais-nais na mga impression o pagbaluktot, kaya dapat gawin ang pangangalaga kapag nagdidisenyo ng amag.

Ang karaniwang pamamaraan ng paglamig ay pagpasa ng isang coolant (karaniwang tubig) sa pamamagitan ng isang serye ng mga butas na drill sa pamamagitan ng mga plate plate at konektado ng mga hose upang mabuo ang isang tuluy-tuloy na landas. Ang coolant ay sumisipsip ng init mula sa magkaroon ng amag (na kung saan ay sumisipsip ng init mula sa mainit na plastik) at pinapanatili ang amag sa isang tamang temperatura upang mapapatibay ang plastik sa pinakamabisang rate.

Upang mapagaan ang pagpapanatili at pag-vent, ang mga lungag at mga cores ay nahahati sa mga piraso, na tinatawag pagsingit, at mga sub-asembliya, tinawag din pagsingit, bloke, O habulin ang mga bloke. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga ipinagpapalit na mga pagsingit, ang isang magkaroon ng amag ay maaaring gumawa ng maraming mga pagkakaiba-iba ng parehong bahagi.

Ang mas kumplikadong mga bahagi ay nabuo gamit ang mas kumplikadong mga hulma. Maaaring mayroong mga seksyon na tinatawag na mga slide, na lumipat sa isang lukab na patayo sa direksyon ng pagguhit, upang mabuo ang mga overhanging tampok na bahagi. Kapag binubuksan ang hulma, ang mga slide ay nakuha mula sa plastik na bahagi sa pamamagitan ng paggamit ng mga nakatigil na "anggulo na pin" sa nakatigil na kalahati ng amag. Ang mga pin na ito ay nagpasok ng isang puwang sa mga slide at nagiging sanhi ng paglipat ng mga slide nang paatras ang paglipat ng kalahati ng amag. Ang bahagi ay pagkatapos ay ejected at ang hulma ay magsasara. Ang pagsasara ng aksyon ng amag ay nagiging sanhi ng mga slide na sumulong sa mga pin ng anggulo.

Ang ilang mga hulma ay pinahihintulutan ang dating mga hulag na bahagi na muling mapatunayan upang payagan ang isang bagong layer ng plastik na mabuo sa paligid ng unang bahagi. Ito ay madalas na tinutukoy bilang labis na labis. Pinahihintulutan ng sistemang ito ang paggawa ng isang piraso ng gulong at gulong.

Ang dalawang-shot o multi-shot na hulma ay dinisenyo upang "overmould" sa loob ng isang solong ikot ng paghuhulma at dapat na maproseso sa dalubhasang mga iniksyon na mga makina ng iniksyon na may dalawa o higit pang mga unit ng pag-iiniksyon. Ang prosesong ito ay talagang isang proseso ng paghulma ng pag-iniksyon na isinagawa nang dalawang beses at samakatuwid ay may isang mas maliit na margin ng error. Sa unang hakbang, ang batayang materyal na kulay ay hinulma sa isang pangunahing hugis, na naglalaman ng mga puwang para sa ikalawang pagbaril. Pagkatapos ang pangalawang materyal, isang iba't ibang kulay, ay iniksiyon sa mga puwang na iyon. Ang mga pushbuttons at key, halimbawa, na ginawa ng prosesong ito ay may mga marka na hindi mawawala, at mananatiling nababasa ng mabigat na paggamit.

Ang isang hulma ay maaaring gumawa ng maraming mga kopya ng parehong mga bahagi sa isang solong "pagbaril". Ang bilang ng mga "impression" sa hulma ng bahaging iyon ay madalas na hindi wastong tinukoy bilang cavitation. Ang isang tool na may isang impression ay madalas na tinatawag na isang solong impression (lukab) na hulma. Ang isang magkaroon ng amag na may 2 o higit pang mga lukab ng parehong mga bahagi ay malamang na tinutukoy bilang maraming impression (lukab) na amag. Ang ilang napakataas na dami ng mga hulma ng dami ng produksyon (tulad ng para sa mga takip ng bote) ay maaaring magkaroon ng higit sa 128 na mga lukab.

Sa ilang mga kaso maramihang mga tool sa lukab ay maghuhulma ng isang serye ng iba't ibang mga bahagi sa parehong tool. Ang ilang mga toolmaster ay tinatawag na mga hulma ng pamilya na mga hulma dahil ang lahat ng mga bahagi ay may kaugnayan. Kabilang sa mga halimbawa ang mga kit modelo ng plastik.

Imbakan ng imbakan

Ang mga tagagawa ay napupunta sa mahusay na haba upang maprotektahan ang mga pasadyang mga hulma dahil sa kanilang mataas na average na gastos. Ang perpektong antas ng temperatura at halumigmig ay pinananatili upang matiyak ang pinakamahabang posibleng lifespan para sa bawat pasadyang amag. Ang mga pasadyang mga amag, tulad ng mga ginamit para sa paghubog ng iniksyon ng goma, ay nakaimbak sa mga kapaligiran na kinokontrol ng kahalumigmigan upang maiwasan ang pag-war.

Mga materyales sa tool

Kadalasang ginagamit ang tool steel. Ang banayad na bakal, aluminyo, nikel o epoxy ay angkop lamang para sa prototype o napakaikling pagpapatakbo ng produksyon. Ang modernong matigas na aluminyo (7075 at 2024 na mga haluang metal) na may wastong disenyo ng amag, ay madaling makagawa ng mga hulma na may kakayahang 100,000 o higit pang bahagi ng buhay na may tamang pagpapanatili ng amag.

machining

Ang mga hulma ay binuo sa pamamagitan ng dalawang pangunahing pamamaraan: karaniwang machining at EDM. Ang standard na machining, sa maginoo nitong form, ay naging kasaysayan ng paraan ng pagbuo ng mga iniksyon na iniksyon. Sa pag-unlad ng teknolohikal, ang machining ng CNC ay naging pangunahing paraan ng paggawa ng mas kumplikadong mga hulma na may mas tumpak na mga detalye ng amag sa mas kaunting oras kaysa sa tradisyunal na pamamaraan.

Ang de-koryenteng paglulunsad ng de-koryenteng (EDM) o proseso ng pagguho ng spark ay naging malawak na ginagamit sa paggawa ng amag. Gayundin pinapayagan ang pagbuo ng mga hugis na mahirap makina, pinahihintulutan ng proseso na ma-hugis ang mga pinahusay na hulma upang hindi kinakailangan ang paggamot sa init. Ang mga pagbabago sa isang matigas na amag sa pamamagitan ng maginoo na pagbabarena at paggiling nang normal ay nangangailangan ng pagsusubo upang mapahina ang amag, na sinusundan ng paggamot sa init upang patigasin muli. Ang EDM ay isang simpleng proseso kung saan ang isang hugis na elektrod, na karaniwang gawa sa tanso o grapayt, ay napakabagal na ibinaba sa ibabaw ng amag (sa loob ng maraming oras), na kung saan ay nalubog sa langis ng paraffin (kerosene). Ang isang boltahe na inilapat sa pagitan ng tool at magkaroon ng amag ay nagdudulot ng pagguho ng spark sa ibabaw ng hulma sa kabaligtaran na hugis ng elektrod.

gastos

Ang bilang ng mga lukab na isinasama sa isang magkaroon ng amag ay direktang magwawasto sa mga gastos sa paghuhulma. Ang mas kaunting mga lukab ay nangangailangan ng higit na mas kaunting trabaho sa tooling, kaya ang paglilimita sa bilang ng mga cavity in-turn ay magreresulta sa mas mababang paunang gastos sa pagmamanupaktura upang makabuo ng isang iniksyon na amag.

Tulad ng bilang ng mga lukab ay may mahalagang papel sa paghuhulma ng mga gastos, gayun din ang pagiging kumplikado ng disenyo ng bahagi. Ang pagiging kumplikado ay maaaring isama sa maraming mga kadahilanan tulad ng pagtatapos sa ibabaw, mga kinakailangan sa pagpapaubaya, panloob o panlabas na mga thread, pinong pagdedetalye o ang bilang ng mga undercuts na maaaring isama.

Ang mga karagdagang detalye tulad ng mga undercuts, o anumang tampok na nagdudulot ng karagdagang tooling ay tataas ang gastos sa amag. Ang ibabaw ng pagtatapos ng core at lukab ng mga hulma ay higit na maaapektuhan ang gastos.

Ang proseso ng paghubog ng goma ng goma ay gumagawa ng isang mataas na ani ng matibay na mga produkto, na ginagawa itong pinaka mahusay at epektibong paraan ng paghubog. Ang mga pare-pareho na proseso ng bulkanisasyon na kinasasangkutan ng tumpak na temperatura control ay makabuluhang binabawasan ang lahat ng basura na materyal.

Proseso ng iniksyon

Sa paghubog ng iniksyon, butil na plastik ay pinapakain ng isang sapilitang tupa mula sa isang hopper sa isang pinainit na bariles. Habang ang mga butil ay dahan-dahang inilipat ng isang plunger na isang uri ng tornilyo, ang plastik ay pinilit sa isang pinainit na silid, kung saan natunaw ito. Habang sumusulong ang plunger, ang natutunaw na plastik ay pinipilit sa pamamagitan ng isang nozzle na nakasalalay laban sa amag, na pinapayagan itong makapasok sa hulma ng hulma sa pamamagitan ng isang gate at runner system. Ang amag ay nananatiling malamig kaya ang plastic ay solidong halos sa sandaling mapuno ang amag.

Ikot ng paghubog ng iniksyon

Ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan sa panahon ng iniksyon na amag ng isang plastik na bahagi ay tinatawag na cycle ng paghubog ng iniksyon. Nagsisimula ang pag-ikot kapag nagsara ang hulma, kasunod ng pag-iniksyon ng polimer sa lukab ng amag. Kapag napuno ang lukab, ang isang may hawak na presyon ay pinananatili upang mabayaran ang materyal na pag-urong. Sa susunod na hakbang, ang turnilyo ay lumiliko, pinapakain ang susunod na pagbaril sa harap na tornilyo. Ito ay nagiging sanhi ng pag-urong ng tornilyo habang handa ang susunod na pagbaril. Kapag ang bahagi ay sapat na cool, ang hulma ay magbubukas at ang bahagi ay ejected.

Siyentipiko kumpara sa tradisyonal na paghubog

Ayon sa kaugalian, ang bahagi ng pag-iniksyon ng proseso ng paghubog ay ginawa sa isang pare-pareho na presyon upang punan at ibalot ang lukab. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay pinapayagan para sa isang malaking pagkakaiba-iba ng mga sukat mula sa cycle-to-cycle. Ang mas karaniwang ginagamit ngayon ay pang-agham o pinadoble na paghubog, isang pamamaraang pinasimunuan ng RJG Inc. Dito ang pag-iiniksyon ng plastik ay "nabuo" sa mga yugto upang payagan ang mas mahusay na kontrol sa mga sukat ng bahagi at higit na cycle-to-cycle (karaniwang tinatawag na shot-to -shot sa industriya) pagkakapare-pareho. Una ang lukab ay napuno ng humigit-kumulang na 98% na puno gamit ang tulin (bilis) na kontrol. Bagaman ang presyon ay dapat sapat upang payagan ang nais na bilis, ang mga limitasyon ng presyon sa yugtong ito ay hindi kanais-nais. Kapag ang lukab ay puno ng 98%, ang makina ay lilipat mula sa kontrol sa tulin hanggang sa kontrol ng presyon, kung saan ang lukab ay "nakaimpake" sa isang pare-pareho na presyon, kung saan kinakailangan ang sapat na bilis upang maabot ang mga ninanais na presyon. Pinapayagan nitong makontrol ang mga sukat ng bahagi sa loob ng libu-libo ng isang pulgada o mas mahusay.

Iba't ibang mga uri ng proseso ng paghubog ng iniksyon

Bagaman ang karamihan sa mga proseso ng paghubog ng iniksyon ay sakop ng paglalarawan ng maginoo na proseso sa itaas, mayroong maraming mahahalagang pagkakaiba-iba ng paghuhubog kasama, ngunit hindi limitado sa:

• mamatay paghahagis
• Paghubog ng metal iniksyon
• Manipis na pag-iiniksyon ng dingding
• Paghahubog ng iniksyon ng likidong silicone goma

Ang isang mas kumpletong listahan ng mga proseso ng paghubog ng iniksyon ay maaaring matagpuan dito:

Pagproseso ng pag-aayos

Tulad ng lahat ng mga pang-industriya na proseso, ang paghubog ng iniksyon ay maaaring makagawa ng mga bahid na bahagi. Sa larangan ng paghubog ng iniksyon, ang pag-aayos ay madalas na isinasagawa sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga bahagi ng depekto para sa mga tiyak na depekto at pagtugon sa mga depekto na ito sa disenyo ng amag o mga katangian ng proseso mismo. Ang mga pagsubok ay madalas na isinasagawa bago ang buong produksyon ay tumatakbo sa isang pagsisikap upang mahulaan ang mga depekto at matukoy ang naaangkop na mga pagtutukoy na gagamitin sa proseso ng iniksyon.

Kapag pinupuno ang bago o hindi pamilyar na hulma sa kauna-unahang pagkakataon, kung saan ang laki ng kuha para sa hulma na iyon ay hindi kilala, ang isang tekniko / tool setter ay maaaring magsagawa ng isang trial run bago ang isang buong run ng produksyon. Nagsisimula siya sa isang maliit na timbang ng pagbaril at pinupuno nang unti hanggang ang hulma ay 95 hanggang 99% na puno. Kapag nakamit ito, isang maliit na halaga ng presyon ng paghawak ang mailalapat at nadagdagan ang oras ng paghawak hanggang sa mag-freeze ang gate (oras ng solidification) na naganap. Ang oras ng pag-freeze ng gate ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagtaas ng oras ng paghawak, at pagkatapos ay timbangin ang bahagi. Kapag ang bigat ng bahagi ay hindi nagbabago, nalalaman pagkatapos na ang gate ay nagyelo at wala nang materyal na na-injected sa bahagi. Ang oras ng solidification ng gate ay mahalaga, dahil tinutukoy nito ang oras ng pag-ikot at ang kalidad at pagkakapare-pareho ng produkto, na kung saan mismo ay isang mahalagang isyu sa ekonomiya ng proseso ng produksyon. Ang paghawak ng presyon ay nadagdagan hanggang ang mga bahagi ay malaya sa mga lababo at nakamit ang bahagi ng timbang.

Mga depekto sa paghuhulma

Ang paghubog sa iniksyon ay isang kumplikadong teknolohiya na may mga posibleng mga problema sa produksyon. Maaari silang maging sanhi ng alinman sa pamamagitan ng mga depekto sa mga hulma, o mas madalas sa pamamagitan ng proseso ng paghuhulma mismo.

Ang mga pamamaraan tulad ng pag-scan ng pang-industriya ay maaaring makatulong sa paghahanap ng mga depekto na ito sa labas pati na rin sa loob.

Mga Tolerance

Ang pagpapaubaya sa paghubog ay isang tinukoy na allowance sa paglihis sa mga parameter tulad ng mga sukat, timbang, hugis, o mga anggulo, atbp Upang mapakinabangan ang kontrol sa pagtatakda ng mga pagpapaubaya ay karaniwang isang minimum at maximum na limitasyon sa kapal, batay sa prosesong ginamit. Karaniwang may kakayahang magpahintulot ng paghuhulma ng iniksyon na katumbas ng isang IT Grado na mga 9-14. Ang posibleng pagpapaubaya ng isang thermoplastic o isang thermoset ay ± 0.200 hanggang ± 0.500 millimeter. Sa mga dalubhasang pagpapaubaya ng mga aplikasyon na kasing baba ng ± 5 µm sa parehong diameter at mga tampok na linear ay nakakamit sa paggawa ng masa. Ang mga natapos sa ibabaw na 0.0500 hanggang 0.1000 µm o mas mahusay na maaaring makuha. Posible rin ang magaspang o maliliit na ibabaw.

Power mga kinakailangan

Ang lakas na kinakailangan para sa prosesong ito ng paghubog ng iniksyon ay nakasalalay sa maraming bagay at nag-iiba sa pagitan ng mga materyales na ginamit. Patnubay sa Mga Proseso ng Sanggunian ng Paggawa nakasaad na ang mga kinakailangan sa kuryente ay nakasalalay sa "tiyak na gravity ng isang materyal, natutunaw na punto, thermal conductivity, laki ng bahagi, at rate ng paghuhulma." Nasa ibaba ang isang talahanayan mula sa pahina 243 ng parehong sanggunian tulad ng naunang nabanggit na pinakamahusay na naglalarawan ng mga katangiang nauugnay sa lakas na kinakailangan para sa pinaka-karaniwang ginagamit na mga materyales.

Robotic paghubog

Ang automation ay nangangahulugan na ang mas maliit na sukat ng mga bahagi ay pinahihintulutan ang isang mobile inspeksyon system upang masuri ang maraming bahagi nang mas mabilis. Bilang karagdagan sa mga mounting inspeksyon system sa mga awtomatikong aparato, maaaring alisin ng maraming mga axis na mga robot ang mga bahagi mula sa amag at iposisyon ang mga ito para sa karagdagang mga proseso.

Ang mga tukoy na pagkakataon ay kasama ang pag-alis ng mga bahagi mula sa magkaroon ng amag kaagad pagkatapos malikha ang mga bahagi, pati na rin ang paglalapat ng mga system ng pangitain ng makina. Ang isang robot ay humahawak sa bahagi pagkatapos ng mga pin ng ejector ay pinalawak upang malaya ang bahagi mula sa amag. Pagkatapos ay lilipat ang mga ito sa alinman sa isang lokasyon ng paghawak o direkta sa isang sistema ng inspeksyon. Ang pagpili ay nakasalalay sa uri ng produkto, pati na rin ang pangkalahatang layout ng kagamitan sa pagmamanupaktura. Ang mga system ng paningin na naka-mount sa mga robot ay lubos na nagpahusay ng kontrol sa kalidad para sa pagpasok ng mga bahagi na may hulma. Ang isang mobile robot ay maaaring mas tiyak na matukoy ang katumpakan ng paglalagay ng sangkap na metal, at masuri ang mas mabilis kaysa sa isang tao.

Gallery