Jak stworzyć formę wtryskową z PVC krok po kroku

Tworzenie niestandardowej formy wtryskowej PVC może wydawać się onieśmielające. Jednak po podzieleniu na proste kroki, proces ten jest bardzo łatwy do opanowania.

W tym kompleksowym przewodniku, jako Formowanie wtryskowe PVC dowiesz się, jak zaprojektować i wyprodukować formę wtryskową z PVC od początku do końca. W szczególności omówimy:

• Przegląd materiałów PVC
• Zastosowania formowania wtryskowego PVC
• Rozważania projektowe
• Prototypowanie części
• Tworzenie oprzyrządowania formy
• Proces formowania wtryskowego
• Wykończenie

Zacznijmy od kilku informacji na temat samego PVC.

Co to jest PVC?

PVC, czyli polichlorek winylu, jest jednym z najbardziej wszechstronnych dostępnych tworzyw termoplastycznych. Oto kilka rzeczy, które powinieneś wiedzieć o PVC:

Opłacalność - W porównaniu do specjalistycznych tworzyw sztucznych, granulat PVC i surowiec są niedrogie. Pomaga to obniżyć ogólne koszty produkcji.

Możliwość dostosowania - PVC można mieszać z plastyfikatorami, stabilizatorami i wypełniaczami w celu uzyskania określonych właściwości materiału. Dzięki temu PVC można dostosować do wielu zastosowań.

Trwałość - Dzięki wysokiej wytrzymałości na rozciąganie i uderzenia, formowane części z PVC mogą wytrzymać lata użytkowania.

Przyjrzyjmy się teraz niektórym typowym zastosowaniom niestandardowych form wtryskowych PVC.

Przypadki użycia formowania wtryskowego PVC

Niektóre z najpopularniejszych zastosowań form wtryskowych PVC obejmują:

• Rury - Od hydrauliki po budownictwo, rury wykonane z PVC są stałym elementem projektów infrastrukturalnych.
• Sprzęt medyczny - Wszystko, od worków infuzyjnych po maski tlenowe, wykorzystuje formowane części z PVC.
• Towary konsumpcyjne - Materiał ten jest podstawą w produktach takich jak zabawki, uchwyty narzędzi i pojemniki do przechowywania.

Zasadniczo, jeśli aplikacja wymaga niedrogiego tworzywa sztucznego, które jest odporne na chemikalia i wilgoć, formowanie wtryskowe PVC jest opcją wartą rozważenia.

Następnie omówimy kilka wskazówek dotyczących projektowania.

Projektowanie części do formowania wtryskowego PVC

Pierwszym krokiem jest CAD modelowanie rysunków części. Ten cyfrowy prototyp zostanie następnie wykorzystany do stworzenia oprzyrządowania formy.

Podczas projektowania części przeznaczonych do formowania wtryskowego PVC należy pamiętać o poniższych wytycznych:

Dodaj kąty szkicu - Uwzględnij niewielki stożek lub kąt na wszystkich pionowych powierzchniach, aby zapewnić czyste uwolnienie części z narzędzia formy po schłodzeniu.

Unikanie różnic w grubości ścianek - Stała grubość ścianki umożliwia równomierne chłodzenie. Zapobiega to powstawaniu wad, takich jak wypaczenia i ślady zapadania.

Obejmują duże promienie - Ostre narożniki koncentrują naprężenia. W miarę możliwości należy zastępować narożniki wewnętrzne/zewnętrzne narożnikami o dużym promieniu.

Zminimalizuj całkowity rozmiar - Większe części kurczą się bardziej nierównomiernie. Zaprojektuj części z PVC tak, aby były jak najbardziej kompaktowe.

Przestrzeganie tych podstawowych zasad projektowania zapewni, że niestandardowa forma PVC będzie produkować części najwyższej jakości partia po partii.

Przyjrzyjmy się teraz etapowi prototypowania.

Prototypowanie części PVC przed formowaniem

Mając gotowy model 3D CAD, kuszące jest, aby od razu przejść do obróbki CNC narzędzia do form aluminiowych. Byłby to jednak błąd.

Zanim zainwestujesz $5,000+ w metalową formę, najpierw zweryfikuj swój projekt za pomocą prototypu wydrukowanego w 3D. Oto proces:

Krok 1 - Wyeksportuj plik CAD do formatu STL i prześlij go do renomowanego dostawcy usług druku 3D. Wybierz wytrzymały materiał, taki jak nylon lub tworzywo ABS.

Krok 2 - Sprawdź wydrukowaną część 3D po jej otrzymaniu. Sprawdź krytyczne cechy, takie jak dokładność wymiarowa i wykończenie powierzchni.

Krok 3 - Dokonaj wszelkich niezbędnych poprawek projektu w oparciu o praktyczne badanie prototypu.

Ten proces walidacji kosztuje najwyżej kilkaset dolarów. Zapewnia jednak, że droga metalowa forma wtryskowa będzie produkować dokładne części od samego początku.

Czas wykonać oprzyrządowanie formy!

Tworzenie narzędzia formy wtryskowej

Po przygotowaniu projektu części, nadszedł czas na obróbkę komponentów oprzyrządowania formy. Obejmuje to:

• Blok wnęki - Niestandardowe wkładki do form
• Rdzeń/układ wyrzutowy - Sworznie i komponenty wyrzucające chłodzoną część
• System Sprue/Runner - Kanały dostarczające stopiony plastik do wnęk

Obróbka CNC jest zwykle wykorzystywana do wytwarzania elementów form ze stali narzędziowej lub aluminium. Jest to złożony proces, który najlepiej pozostawić doświadczonym producentom form.

Spodziewaj się czasu realizacji wynoszącego 4-6 tygodni i kosztów jednostkowych wahających się średnio od $3,000 do $100,000+. Tak, formy wtryskowe wymagają dużych nakładów kapitałowych. Ale pamiętaj - narzędzie powinno niezawodnie produkować tysiące, jeśli nie miliony replik przez lata cykli produkcyjnych.

Ok, więc masz już w ręku obrobione komponenty formy. Przejdźmy teraz przez proces wtrysku przy użyciu granulatu żywicy PVC.

Prowadzenie produkcji formowania wtryskowego

Poniżej znajduje się podstawowy proces przejścia od granulatu PVC do schłodzonych, gotowych części:

Krok 1) Narzędzie do zaciskania/zamykania formy - Wielotonowe prasy hydrauliczne są używane do mocnego połączenia rdzenia i boków wnęki.

Krok 2) Podgrzanie beczki/wtrysk PVC - Tarcie topi granulki, które ślimak wprowadza do gniazd formy pod wysokim ciśnieniem.

Krok 3) Narzędzie Cool Mold Tool - Kanały chłodzące wycięte w narzędziu szybko zestalają PVC w ciągu kilku sekund.

Krok 4) Otwieranie/wysuwanie części - Układ hydrauliczny rozdziela połówki formy, dzięki czemu sworznie mogą wypychać elementy z litego plastiku.

Cały cykl powtarza się wiele razy na godzinę, wypluwając części w szybkim tempie. Zdecydowanie należy zachować środki ostrożności podczas obsługi sprzętu do formowania wtryskowego klasy przemysłowej!

Obróbka końcowa i wykończenie

Świeżo uformowane części z PVC będą miały nadmiar plastiku wokół krawędzi. Należy je usunąć za pomocą żyletki, papieru ściernego lub szlifierki taśmowej.

Części mogą być następnie spawane dźwiękowo w podzespoły lub malowane/ekranowane w celu zwiększenia estetyki. Przy odpowiednio zaprojektowanym oprzyrządowaniu formy, możliwe jest również dekoracyjne tłoczenie na gorąco.

Niektóre lekkie prace montażowe mogą być również wymagane w celu przekształcenia wiązek komponentów PVC w gotowe produkty gotowe do pakowania i wysyłki.

Wnioski

I gotowe! Dzięki opanowaniu CAD, prototypowaniu, produkcji niestandardowych form, doświadczeniu w zakresie wtrysku tworzyw sztucznych i wiedzy na temat obróbki końcowej, jesteś teraz przygotowany do szybkiego tworzenia narzędzi do form wtryskowych z PVC klasy produkcyjnej.

Z pewnością są szczegóły, których nie omówiliśmy, ale ten przewodnik obejmuje wszystkie kluczowe fazy od początku do końca. Mamy nadzieję, że te wskazówki dodadzą ci pewności siebie w realizacji własnych projektów formowania wtryskowego PVC.

Daj mi znać w komentarzach, jeśli masz jakieś inne pytania. Jeśli zainteresowanie będzie wystarczające, być może napiszę coś więcej!