Wat is een kunststof spuitgietmachine?

Wat is een Kunststof injectiemachine ?

Een kunststofinjectiemachine is een industriële productieapparatuur die vaste kunststofhars in gesmolten toestand verwarmt en vervolgens dat gesmolten materiaal onder gecontroleerde druk in een gesloten stalen mal perst, waar het binnen enkele seconden tot een paar minuten afkoelt en stolt tot een afgewerkt onderdeel. Deze categorie apparatuur staat formeel bekend als een spuitgietmachine , en het bevindt zich in het centrum van moderne machines voor het vormen van plastic die worden gebruikt in de productielijnen van de auto-, verpakkings-, elektronica-, huishoudelijke apparaten- en consumptiegoederenindustrie.

De basistaak van elke kunststofvormmachine is het omzetten van ruwe harspellets in een herhaalbaar, dimensionaal consistent onderdeel, cyclus na cyclus, zonder van gereedschap te wisselen tussen batches. Eén enkele matrijs die in de klemeenheid is gemonteerd, kan duizenden vrijwel identieke onderdelen produceren, wat een van de redenen is dat spuitgieten een primaire productiemethode blijft voor kunststofcomponenten in grote volumes in zoveel industrieën.

Machines in deze categorie worden gewoonlijk gedimensioneerd op klemkracht, uitgedrukt in tonnen, en op shotgrootte, die beschrijft hoeveel gesmolten plastic de injectie-eenheid in één cyclus kan leveren. De klemkracht op gewone modellen van kunststofinjectiemachines kan variëren van minder dan 100 ton voor kleine precisieartikelen zoals connectoren en doppen tot 3000 ton voor grote onderdelen zoals pallets, bakken en carrosseriepanelen.

Hoe werkt een kunststof spuitgietmachine?

Elke cyclus van spuitgietpersen volgt dezelfde reeks van vier fasen, of de machine nu een kleine precisie-eenheid is of een pers met een zwaar tonnage die is gebouwd voor grote industriële onderdelen. Het begrijpen van elke fase helpt verklaren waarom cyclustijd, klemkracht en onderdeelkwaliteit zo nauw met elkaar verbonden zijn.

Klemfase

De klemeenheid sluit en vergrendelt de twee helften van de mal aan elkaar, waarbij voldoende kracht wordt uitgeoefend om de mal gesloten te houden tegen de druk van het plastic dat gaat worden geïnjecteerd. Dit is het stadium waarin de klemkracht, die hieronder in detail wordt besproken, de beslissende factor wordt in hoe groot of dik een onderdeel de machine kan verwerken.

Injectiefase

Een roterende schroef in het verwarmde vat smelt vaste harspellets en duwt het gesmolten plastic door een mondstuk in de vormholte. Injectiedruk en injectiesnelheid worden afgestemd op de materiaal- en onderdeelgeometrie, zodat de holte gelijkmatig wordt gevuld voordat het plastic begint af te koelen.

Koelfase

Zodra de holte vol is, blijft de mal het onderdeel vasthouden terwijl de warmte via koelkanalen in de mal wordt afgevoerd. Koelen is doorgaans de langste fase van de cyclus, en de wanddikte heeft een direct effect op hoe lang het duurt, een relatie die wordt weergegeven in de cyclustijdgrafiek verderop in dit artikel.

Uitwerpfase

Nadat het onderdeel voldoende is afgekoeld om zijn vorm te behouden, gaat de klemeenheid open en duwen uitwerppennen het voltooide onderdeel uit de mal. De machine wordt vervolgens gereset en de reeks wordt herhaald voor de volgende opname.

Soorten kunststofvormmachines die vandaag beschikbaar zijn

Fabrikanten van kunststofapparatuur voor vormmachines groeperen machines over het algemeen op basis van de manier waarop de klem- en injectie-eenheden worden aangedreven. De vier onderstaande categorieën dekken het grootste deel van wat tegenwoordig in productieomgevingen wordt gebruikt, en veel machinelijnen vertakken zich ook in gespecialiseerde series, zoals twee plaatontwerpen, hogesnelheidslijnen en tweekleurensystemen die zijn gebouwd voor onderdelen die twee materialen in één opname combineren.

Belangrijkste componenten in een kunststof spuitgietmachine

Ongeacht het aandrijftype is een machinale kunststofgietlijn afhankelijk van dezelfde kernbouwstenen die samenwerken. Als u weet wat elk onderdeel doet, kunt u gemakkelijker een machinespecificatieblad lezen en modellen vergelijken voordat u een productie-indeling maakt.

• Injectie-eenheid : trechter, verwarmd vat en schroef die harspellets smelten en gesmolten plastic in de mal duwen.
• Klemeenheid : platen, trekstangen en een knevel- of hydraulisch mechanisme dat de mal gesloten houdt tijdens het injecteren.
• Schimmel : het gereedschap dat het onderdeel vormt, gemonteerd tussen de vaste en bewegende platen.
• Besturingssysteem : het bedieningspaneel en de controller die de temperatuur, druk, snelheid en timing voor elke fase beheren.
• Aandrijfsysteem : de hydraulische pomp, servomotor of elektromotor die de klem- en injectiebeweging aandrijft.
• Koelsysteem : water- of oliekanalen, in de mal en rond het vat, die tijdens de cyclus de warmte afvoeren.
• Uitwerpsysteem : pinnen of platen die het afgewerkte onderdeel na afkoeling uit de mal duwen.

De toleranties bij precisiespuitgietbewerkingen zijn sterk afhankelijk van hoe goed deze systemen zijn afgestemd op het onderdeel. Daarom is de componentselectie net zo belangrijk als het totale machinetonnage.

Inzicht in de klemkracht in vormmachines

De klemkracht is de hoeveelheid kracht die een machine uitoefent om de twee malhelften gesloten te houden terwijl gesmolten plastic onder druk wordt geïnjecteerd. Als de klemkracht voor een bepaald onderdeel te laag is, kan de mal tijdens het injecteren iets openbarsten, waardoor dun plastic langs de scheidingslijn naar buiten kan lekken, een defect dat algemeen bekend staat als flash.

De klemkracht wordt meestal gemeten in tonnen en is nauw verbonden met het geprojecteerde oppervlak van het onderdeel dat wordt gegoten, samen met de injectiedruk die het materiaal nodig heeft. Grotere, vlakkere onderdelen hebben doorgaans meer klemkracht nodig dan kleine, diepwandige onderdelen met een vergelijkbaar volume.

Zoals de grafiek laat zien, varieert de schaal van een gewone kunststofvormmachine van onderaf 300 ton voor compacte machines die worden gebruikt voor kleine onderdelen, tot en met de 1600 tot 3000 ton assortiment gereserveerd voor extra grote componenten zoals pallets, grote bakken en carrosseriepanelen.

Spuitgietcyclustijd uitgelegd

De cyclustijd is de totale tijd die nodig is om één volledige klem-, injectie-, koel- en uitwerpsequentie te voltooien. Het is een van de belangrijkste cijfers die worden gebruikt om te schatten hoeveel onderdelen een machine in een ploegendienst kan produceren.

Koeling neemt doorgaans het grootste deel van de cyclustijd voor zijn rekening, en de wanddikte is de grootste bepalende factor voor hoe lang het koelen duurt, omdat de warmte verder uit een dikker gedeelte moet reizen voordat het onderdeel stijf genoeg is om te worden uitgeworpen.

Een dunwandig gedeelte eromheen 1 mm kan binnen 20 seconden afkoelen en uitwerpen, terwijl een onderdeel met 5 mm Het kan ruim een minuut duren voordat muren hetzelfde punt bereiken, zelfs op een verder identieke machine.

Veel voorkomende toepassingen van spuitgietpersen in verschillende industrieën

De productie van kunststofinjectiemachines komt op meer plaatsen voor dan de meeste mensen beseffen, van de behuizing van een huishoudelijk apparaat tot de interieurbekleding van een auto. Het onderstaande diagram geeft een algemeen referentiebeeld van waar spuitgietpersen het zwaarst worden gebruikt, gebaseerd op de gebruikelijke industriële praktijk in plaats van op een enkel formeel onderzoek.

Automobiel en transport

Bumpers, binnenbekledingspanelen, dashboards en behuizingen onder de motorkap worden vaak geproduceerd op kunststofvormmachinelijnen met een hoger tonnage vanwege de grote onderdeelafmetingen en veeleisende maatvereisten.

Verpakkingen en consumptiegoederen

Doppen, sluitingen, dunwandige containers en huishoudelijke artikelen worden doorgaans gebruikt op snellere cyclusmachines, vaak servo-aangedreven, waarbij het uitvoervolume net zo belangrijk is als de precisie van de onderdelen.

Elektronica en apparaten

Behuizingen, connectoren en interne beugels vereisen nauwe toleranties, en dat is waar servo-spuitgietmachines en hybride systemen de voorkeur genieten vanwege hun herhaalbare controle.

Hoe u een spuitgietmachine kiest voor uw productiebehoeften

Het selecteren van de juiste kunststofinjectiemachine begint bij het onderdeel, niet bij de machinecatalogus. Een paar kernfactoren bepalen doorgaans welke machineklasse bij een bepaalde taak past.

Als ruw uitgangspunt wordt de tonnagevereiste vaak geschat door het geprojecteerde oppervlak van het onderdeel te vermenigvuldigen met een drukfactor die aan het materiaal is gekoppeld, en vervolgens de marge voor de complexiteit van het onderdeel toe te voegen. Als u deze berekening samen met een machinebouwer doorneemt voordat u de gereedschappen afrondt, kunt u voorkomen dat u een pers kiest die te klein of onnodig groot is voor de klus.

Servo-spuitgietmachines versus hydraulische spuitgietmachines

Beide machinetypen voltooien dezelfde cyclus van vier fasen als eerder beschreven, maar de manier waarop ze klem- en injectiekracht leveren verschilt genoeg om het energieverbruik, de precisie en het lawaai op de werkvloer te beïnvloeden.

Waar hydraulische spuitgietmachines toonaangevend zijn

Hydraulische systemen leveren over het algemeen een sterke klemkracht bij een lagere structurele complexiteit. Daarom zijn zware tonnagepersen die voor grote structurele onderdelen worden gebruikt nog steeds vaak hydraulisch of hybride in plaats van volledig elektrisch.

Waar servo-spuitgietmachines toonaangevend zijn

Servoaangedreven systemen passen het motortoerental aan om het exacte vermogen aan te passen dat nodig is in elke fase van de cyclus, in plaats van een pomp continu te laten draaien, wat doorgaans het energieverbruik verlaagt en het bedrijfsgeluid vermindert, terwijl ook de herhaalbaarheid van precisieonderdelen wordt verbeterd.

Over Ningbo Highsun Plastic Machinery Co., Ltd.

Ningbo Highsun Plastic Machinery Co., Ltd. is gevestigd in het Beilun Science and Technology Park in Ningbo, een gebied dat binnen de industrie algemeen bekend staat als centrum voor de productie van kunststofmachines. De fabriek bestrijkt meer dan 120.000 vierkante meter en is toegewijd aan de productie van spuitgietmachines van het merk HIGHSUN.

Dichtbij gebouwd 20 jaar van gerichte ontwikkeling en gebruik makend van meer dan 50 jaar Door de productie-ervaring van het moederbedrijf is HIGHSUN Machinery uitgegroeid tot een top 3 producent van kunststof spuitgietmachines binnen Ningbo en een van de top 10 fabrikanten van kunststof spuitgietmachines in China. Verfijnd procesbeheer en consistente productiedoelstellingen blijven de operationele focus voor elke productlijn.

Het huidige productassortiment omvat hybride series voor elektriciteit en olie, series met twee platen, hogesnelheidsseries, ongemengde dubbele kleurenseries, gemengde dubbele kleurenseries, BMC-series, PET-series en PVC-series, die de klemkracht dekken van 98 ton tot 3000 ton . Ook voor productiebehoeften die buiten een standaardserie vallen, zijn maatwerkconfiguraties mogelijk.

Highsun opereert rond een klantgerichte filosofie, intern samengevat als het nastreven van uitmuntendheid en perfectie in het gieten, met als breder doel het opbouwen van een toonaangevend merk voor hoogwaardige spuitgietmachines.

Veelgestelde vragen over kunststof spuitgietmachines