Czym jest formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym?

Formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym to innowacyjny proces produkcyjny, w którym wytwarzane są puste w środku części z tworzyw sztucznych. Technika ta łączy tradycyjne formowanie wtryskowe z gazem obojętnym pod ciśnieniem w celu poprawy jakości części, wytrzymałości, wykończenia powierzchni i nie tylko.

Ostatnio otrzymuję wiele pytań na temat formowania wtryskowego ze wspomaganiem gazowym i jego działania. Jako profesjonalista Producent form wtryskowych z tworzyw sztucznychChciałem przedstawić szczegółowe wyjaśnienie dotyczące tej nowej technologii.

Co to jest formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym

Formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym, czasami określane jako formowanie wtryskowe z gazem, jest zmodyfikowaną wersją konwencjonalnego procesu formowania wtryskowego. Kluczowa różnica polega na tym, że po częściowym wypełnieniu wnęki formy stopionym tworzywem sztucznym, gaz obojętny (zazwyczaj azot) jest wtryskiwany pod wysokim ciśnieniem.

Następnie gaz pod ciśnieniem wciska tworzywo sztuczne w skomplikowane obszary formy. Gdy tworzywo sztuczne zaczyna krzepnąć, gaz wywiera stały nacisk, aby szczelnie upakować materiał.

Ciśnienie gazu jest utrzymywane przez całą fazę chłodzenia. Wreszcie, gaz ulatnia się, gdy część staje się wystarczająco sztywna, co powoduje powstanie pustego wnętrza.

Cały proces umożliwia tworzenie pustych w środku, lekkich części o doskonałej wytrzymałości, wykończeniu powierzchni, dokładności wymiarowej i nie tylko. Prawidłowo zaprojektowane i wykonane formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym może być przełomem!

Jak działa formowanie wtryskowe wspomagane gazem

Teraz, gdy już wiesz, czym jest formowanie ze wspomaganiem gazowym na wysokim poziomie, przejdźmy do szczegółów, jak działa ten proces.

Istnieje pięć głównych kroków:

Zaciskanie - Forma zamyka się i zaciska, tak samo jak w przypadku zwykłego formowania wtryskowego.
Wypełnienie - Stopione tworzywo sztuczne wypełnia około 65-85% objętości gniazda formy, zwanej objętością krótkiego wtrysku.
Wtrysk gazu - Gazowy azot pod wysokim ciśnieniem wtryskiwany jest do stopionego tworzywa sztucznego przez wlew, prowadnice lub bezpośrednio do wnęki.
Penetracja gazu - Gaz pod ciśnieniem wpycha tworzywo sztuczne w skomplikowane krańce formy.
Pakowanie - Gdy tworzywo sztuczne zaczyna krzepnąć, ciśnienie gazu utrzymuje pakiet na ściankach formy. Dzieje się tak przez całą fazę chłodzenia.

Tak w skrócie:

Plastik wypełnia formę do połowy
Gaz całkowicie wciska tworzywo sztuczne do formy
Ciśnienie gazu utrzymuje plastik przy formie podczas chłodzenia
Rezultat: mocne, puste w środku, lekkie części formowane

Zrozumienie tych podstaw pomaga zrozumieć, dlaczego formowanie ze wspomaganiem gazowym tworzy tak wysokiej jakości komponenty z tworzyw sztucznych.

Rodzaje formowania wtryskowego ze wspomaganiem gazowym

Istnieją dwa główne rodzaje formowania wtryskowego wspomaganego gazem:

Wewnętrzne wspomaganie gazowe

Ten proces jest bardziej powszechny. Gazowy azot pod ciśnieniem przenika do wnętrza stopionego tworzywa sztucznego z wlewu lub systemu kanałów. Rozszerza się w materiale, wydrążając jego wewnętrzną objętość.

Stałe ciśnienie gazu podczas krzepnięcia zapewnia stabilność części. Zapobiega to powstawaniu wad, takich jak wypaczenia, przy jednoczesnym zachowaniu wąskich tolerancji wymiarowych.

Wewnętrzne wspomaganie gazowe sprawdza się bardzo dobrze przy formowaniu wtryskowym dużych, płaskich elementów. Zmniejsza ich tendencję do wyginania się lub deformacji, co skutkuje płaskością.

Zewnętrzne wspomaganie gazowe

W przypadku formowania wspomaganego gazem zewnętrznym, gaz przepływa do zewnętrznego kanału pomiędzy powierzchnią części i rdzenia formy. Zamiast tworzyć wewnętrzną pustkę, gaz dociska tworzywo sztuczne do formy.

Gdy materiał krzepnie, jednolite ciśnienie gazu utrzymuje go dokładnie przy formie. Gwarantuje to, że nawet najdrobniejsze szczegóły formy zostaną odwzorowane na zewnętrznych powierzchniach z tworzywa sztucznego.

Zewnętrzne formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym jest więc idealne do uzyskania nieskazitelnego wykończenia powierzchni. Całkowicie eliminuje ślady zacieków, uzyskując gładką, kosmetyczną powierzchnię.

Zalety formowania wtryskowego ze wspomaganiem gazowym

Teraz, gdy rozumiesz już proces formowania wtryskowego ze wspomaganiem gazowym, omówmy kluczowe korzyści, jakie zapewnia:

Doskonała wytrzymałość części

Wydrążone sekcje i żebra możliwe dzięki formowaniu gazowemu zapewniają niesamowitą wytrzymałość pomimo zmniejszonej masy. Sprytne umieszczenie tych ulepszeń strukturalnych zapewnia sztywność i trwałość.

Niższe koszty produkcji

Formowanie ze wspomaganiem gazowym zużywa mniej surowca z tworzywa sztucznego na część, bezpośrednio obniżając koszty. Krótsze czasy cyklu dzięki szybszemu chłodzeniu również zwiększają wydajność produkcji.

Złożone geometrie

Wspomaganie gazowe upraszcza wytwarzanie złożonych kształtów z ujemnymi ciągami, podcięciami lub głębokimi ciągami, które w przeciwnym razie są trudne do formowania wtryskowego.

Stabilność wymiarowa

Stabilność zapewniana przez utrzymujące się wewnętrzne ciśnienie gazu minimalizuje skurcz. Części zachowują precyzyjne wymiary bez wypaczeń i zniekształceń.

Nieskazitelne wykończenie powierzchni

Gaz utrzymuje chłodzący plastik równomiernie nawet na najbardziej skomplikowanych powierzchniach formy. Zapobiega to powstawaniu defektów, takich jak zacieki, zapewniając wykończenie powierzchni klasy A.

Lekkość

Wydrążenie sekcji plastikowej części za pomocą gazu zmniejsza wagę. Pozwala to na tworzenie większych, ale lżejszych komponentów.

Skonsolidowane części

Wspomaganie gazowe umożliwia łączenie wcześniej oddzielnych elementów formowanych wtryskowo w jedną wielofunkcyjną część poprzez integralne formowanie wkładek i żeber.

Wydłużona żywotność narzędzia

Niższe ciśnienie zacisku wydłuża żywotność narzędzia, wydłużając cykl życia formy. Zmniejsza to koszty konserwacji i przestoje produkcyjne.

Podsumowując, formowanie wtryskowe ze wspomaganiem gazowym upraszcza produkcję lekkich i wytrzymałych części o doskonałej jakości powierzchni dzięki wykorzystaniu ciśnienia gazu.

W nadchodzących latach formowanie ze wspomaganiem gazowym będzie prawdopodobnie coraz częściej stosowane w celu przesunięcia granic formowania wtryskowego! Jeśli masz inne pytania, daj mi znać w komentarzach.