Czym jest formowanie wtryskowe dużych części?

Formowanie wtryskowe dużych części to rodzaj procesu formowania wtryskowego stosowanego do produkcji dużych elementów z tworzyw sztucznych. Podobnie jak wszystkie techniki formowania wtryskowego, działa poprzez wtryskiwanie stopionego tworzywa sztucznego do gniazda formy pod wpływem intensywnego ciepła i ciśnienia. Gdy tworzywo sztuczne zestala się, twardnieje do kształtu formy.

Formowanie wtryskowe dużych części różni się od konwencjonalnego formowania wtryskowego rozmiarem części, które może produkować. Korzystając z większych maszyn i form, technika ta może tworzyć masywne komponenty o średnicy kilku stóp ze względną łatwością.

Samochodowa deska rozdzielcza - formowanie wtryskowe dużych części

Dlaczego formowanie wtryskowe dużych części jest konieczne?

Standardowe wtryskarki generują siłę zacisku od 50 do 500 ton. Pozwala im to na produkcję małych i średnich części przy użyciu form o małej powierzchni.

Jednak podczas formowania ekspansywnych komponentów, takich jak zbiorniki przemysłowe, podłogi ciężarówek lub kadłuby kajaków, wymagane jest znacznie większe ciśnienie zaciskania. Produkcja dużych części wymaga form o większej powierzchni i zwiększonej siły zacisku, aby utrzymać formę zamkniętą przed podwyższonym ciśnieniem wtrysku.

Maszyny zaprojektowane specjalnie do formowania wtryskowego dużych części zapewniają ponad 500 ton siły zacisku. Niektóre mega-tonowe maszyny mogą wywierać nacisk ponad 4000 ton! Tylko dzięki takiej brutalnej sile możliwe jest formowanie kolosalnych komponentów.

Co kwalifikuje się jako "duża część"?

W dziedzinie produkcji tworzyw sztucznych "duża część" jest raczej nieformalnym określeniem niż dokładną specyfikacją. Znawcy branży mają jednak tendencję do kategoryzowania części ważących ponad 20 funtów jako dużych.

Podobnie, każdy komponent o co najmniej jednym wymiarze przekraczającym 30 cali wymaga zastosowania sprzętu do formowania wtryskowego dużych części. Mimo to, mniejsze części można również uznać za "duże", jeśli do udanej produkcji wymagają ponad 500-tonowych maszyn.

Maszyny do formowania wtryskowego dużych części

Skuteczne formowanie dużych komponentów wymaga naprawdę mocnych maszyn. Maszyny do formowania wtryskowego dużych części mają następujące cechy:

Giant Platens - Ruchome "płyty", które zapewniają siłę zacisku są ogromne, często 8 x 8 stóp lub większe.
Wydajne jednostki zaciskowe - Siłowniki hydrauliczne generujące od 500 do ponad 4000 ton siły blokującej.
Wysoka wydajność strzału - Beczki mieszczące setki funtów stopionego metalu żywica.
Duże formy - Ogromne oprzyrządowanie ważące ponad 50 000 funtów.
Solidna konstrukcja - Zbudowany z myślą o dużych obciążeniach powtarzalnych.

Ten powiększony sprzęt pozwala na produkcję ogromnych komponentów, takich jak kadłuby kajaków z poliuretanu, przemysłowe zbiorniki chemiczne o średnicy 120 cali, wykładziny łóżek ciężarówek i rolnicze pojemniki na paszę większe niż wanny z hydromasażem!

Wymagania specjalne

Obsługa megatonowych maszyn do formowania tworzyw sztucznych wymaga rozbudowanej infrastruktury i sprzętu pomocniczego:

Udogodnienia - Zakłady muszą pomieścić maszyny o wymiarach 40 x 15 x 15 stóp i wadze do 160 ton!
Moc - Specjalne systemy elektryczne dostarczają ogromną moc, której potrzebują te giganty.
Obsługa tworzyw sztucznych - Sprzęt transportowy przenosi żywice z wagonów kolejowych i ciężarówek luzem.
Obsługa form - Dźwigi mostowe podnoszą i pozycjonują formy ważące ponad 50 000 funtów.
Obsługa części - Wózki widłowe i podnośniki paletowe przenoszą nieporęczne komponenty.
Operacje dodatkowe - Linie lakiernicze, stacje tampodruku dekorują duże części.

Proces formowania wtryskowego dużych części

Podczas gdy stosowane są ekstremalne rozmiary i siły, podstawowy proces pozostaje podobny do konwencjonalnego formowania wtryskowego. Oto sekwencja:

1. Zaciskanie

Aby rozpocząć, dwie połówki formy są zamykane i dociskane do siebie z dużą siłą przez płyty maszyny. Pręty prowadzące zapewniają prawidłowe wyrównanie podczas zamykania formy.

2. Wtrysk

Następnie jednostka wtryskowa topi żywicę z tworzywa sztucznego i wtryskuje ją do formy przez wlew. Płynny plastik przepływa przez prowadnice, które kierują go do każdej szczeliny wnęki.

3. Chłodzenie

Kanały wycięte w oprzyrządowaniu cyrkulują wodę o regulowanej temperaturze, chłodząc tworzywo sztuczne. W miarę krzepnięcia, części nieznacznie kurczą się od ścianek formy.

4. Wyrzut

Na koniec płyta otwiera się, części są wyrzucane za pomocą sworzni, a forma zamyka się, aby powtórzyć cykl.

Maszyny rutynowo formują komponenty zbliżające się do maksymalnego rozmiaru jednostki zaciskowej. Czas cyklu wynosi od 45 sekund do pięciu minut, w zależności od rozmiaru części i innych czynników.

Zastosowania formowania wtryskowego dużych części

Przemysł ciężki polega na dużych formowanych komponentach w wielu zastosowaniach:

Obsługa materiałów - Pojemniki, kosze, skrzynie, gejzery, zbiorniki, skrzynie.
Transport - Wykładziny łóżek ciężarówek, błotniki ciągników, zbiorniki na wodę do kamperów.
Rolnictwo - Pojemniki na nasiona, zbiorniki na ciecz, obudowy ślimaków.
Budowa - Formy betonowe, wieże do obudowy wykopów, ściany oporowe.
Fluid Power - Korpusy zaworów, zbiorniki, złączki, kolektory.
Rekreacja - Kadłuby kajaków, osłony skuterów śnieżnych, podłogi przyczep do przewozu koni.

Zastosowania te mają wspólne wymagania, takie jak odporność na warunki atmosferyczne, wytrzymałość, stabilność i pochłanianie wstrząsów, które sprawiają, że tworzywa sztuczne są odpowiednie.

A wszystko, co wymaga wielokrotnej produkcji ogromnych części, jest korzystne ze względu na wydajność formowania wtryskowego. Przemysł ciężki na całym świecie polega na super-dużych plastikowych komponentach!

Kluczowe wnioski dotyczące formowania wtryskowego dużych części

Jest to odmiana formowania wtryskowego, która wykorzystuje ponadwymiarowy sprzęt do produkcji gigantycznych elementów z tworzyw sztucznych.
Waga i wymiary określają, co kwalifikuje się jako "duża część".
Procesy te wykorzystują wtryskarki o sile zacisku 500+ ton.
Zastosowania obejmują zbiorniki przemysłowe, wykładziny ciężarówek, kadłuby kajaków i wiele innych.
Pomimo skrajności, podstawowe podejście przypomina konwencjonalne formowanie wtryskowe.

Tak więc w przypadku produkcji gigantycznych części z tworzyw sztucznych w setkach sztuk, formowanie wtryskowe dużych części jest techniką z wyboru!