Er rotationsstøbning det rigtige for dig?

Så du har brug for en specialtilpasset plastdel eller et produkt, men du ved ikke, hvordan du får det lavet.

Er den stor eller lille?Skal den være fleksibel eller stiv?Er den rund, firkantet eller en eller anden mærkelig form?Har du allerede en form, eller skal du have lavet en?

Denne vejledning vil forklare de forskellige former for støbeprocesser, der er tilgængelige i dag, for at hjælpe dig med at finde den ideelle proces til dit produkt.

Hvad er plaststøbning?

Støbning, også nogle gange stavet støbning, er fremstillingsprocessen ved at forme flydende eller bøjeligt materiale ved hjælp af en stiv ramme kaldet en form eller matrix.

Ved støbning af plast placeres et pulver eller flydende polymer såsom polyethylen eller polypropylen i en hul form, så polymeren kan tage sin form.Afhængigt af den anvendte procestype bruges forskellige varme- og trykområder til at skabe et slutprodukt.

Historien om plaststøbning

Plaststøbning begyndte i slutningen af ​​1800-tallet for at udfylde behovet for plastikbillardkugler i modsætning til datidens almindeligt anvendte elfenbensbillardkugler.I 1868 opfandt John Wesley Hyatt en måde at lave billardkugler på ved at sprøjte celluloid ind i en form.Fire år senere opfandt og patenterede Hyatt og hans bror en maskine til at automatisere processen.Dette var den første plastsprøjtestøbemaskine, der eksisterede, og den brugte et grundlæggende stempel til at sprøjte plastik ind i en form gennem en opvarmet cylinder.

I 1946 blev skruesprøjtestøbemaskinen opfundet af James Hendry, som erstattede stempelindsprøjtningsteknikken.Dette er den teknik, der oftest bruges i dag.

Moderne rotationsstøbning har også en rig historie, der begynder i 1855, da rotation og varme blev brugt til at producere metalartillerigranater i Storbritannien.

Plast blev introduceret i processen i begyndelsen af ​​1950'erne, da rotationsstøbning først blev brugt til at fremstille dukkehoveder.Og så i 1960'erne blev den moderne proces med rotationsstøbning udviklet, der giver os mulighed for at skabe store hellige beholdere med lavdensitetspolyethylen.I nyere historie har procesforbedringer, bedre udstyr og plastpulverudvikling fremskyndet processen med at skabe færdige produkter, hvilket har fået rotationsstøbning til at vokse hurtigt i popularitet.

Typerne af plaststøbning

De mest populære teknikker inden for plaststøbning er rotationsstøbning, sprøjtestøbning, blæsestøbning, kompressionsstøbning, ekstruderingsstøbning og termoformning.Vi vil dække alle disse teknikker i denne guide for at hjælpe dig med at finde den bedste proces til at fremstille din del eller dit produkt.

Rotationsstøbning

Rotationsstøbning, også kaldet rotomoldning, er en fremstillingsproces til fremstilling af store hule dele og produkter ved at placere et pulver eller flydende harpiks i en metalform og rotere det i en ovn, indtil harpiksen dækker indersiden af ​​formen.Den konstante rotation af formen skaber centrifugalkraft, der danner ligevæggede produkter.Når formen er afkølet, fjernes den hærdede plast fra formen.

Meget lidt materiale spildes under processen, og overskydende materiale genbruges ofte, hvilket gør det økonomisk og miljøvenligt.

Almindelige anvendelser til rotationsstøbning

Rotationsstøbning bruges almindeligvis til at fremstille store hule plastprodukter som brugsvogne, lagertanke, bildele, marinebøjer, kæledyrshuse, genbrugsspande, vejkegler, kajakskroge og legepladsrutsjebaner.

Rotationsforme er meget tilpasselige og omkostningseffektive

Selve formen kan være meget indviklet for at lette støbningen af ​​en bred vifte af produkter.Forme kan omfatte indsatser, kurver og konturer samt logoer og slidser til plast- eller metalindsatser, der skal placeres efter et produkt er støbt.

Værktøjsomkostninger er lavere med rotationsforme end sprøjte- eller blæseforme.Resultaterne er lavere opstartsomkostninger og omkostningseffektive produktionskørsler, selv når der produceres så få som 25 varer ad gangen.

Sprøjtestøbning

Sprøjtestøbning er processen med at fremstille specialfremstillede plastdele ved at sprøjte smeltet plastmateriale ind i en metalform ved højt tryk.Ligesom andre former for plaststøbning, efter at den smeltede plast er sprøjtet ind i formen, afkøles formen og åbnes for at afsløre en solid plastikdel.

Processen ligner en Jello-form, som fyldes og derefter afkøles for at skabe det endelige produkt.

Almindelige anvendelser til sprøjtestøbning

Sprøjtestøbning bruges almindeligvis til fremstilling af specialfremstillede plastdele med meget stort volumen.Store sprøjtestøbemaskiner kan støbe bildele.Mindre maskiner kan producere meget præcise plastdele til kirurgiske anvendelser.Derudover er der mange typer plastharpikser og additiver, der kan bruges i sprøjtestøbningsprocessen, hvilket øger dens fleksibilitet for designere og ingeniører.

Sprøjtestøbeforme, som normalt er lavet af stål eller aluminium, har en stor pris.Prisen pr. del er dog meget økonomisk, hvis du skal bruge flere tusinde dele om året.

Med sprøjtestøbning tager værktøjet normalt 12-16 uger med op til fire uger mere til produktion.

Blæsestøbning

Blæsestøbning er en metode til fremstilling af hule, tyndvæggede, specialfremstillede plastdele.Det bruges primært til at lave produkter med ensartet godstykkelse, og hvor formen er vigtig.Processen er baseret på samme princip som glasblæsning.

Blæsestøbemaskiner opvarmer plastik og injicerer luft, der blæser det varme plastik op som en ballon.Plasten blæses ind i en form, og efterhånden som den udvider sig, presser den mod væggene i formen og tager sin form.Efter at plastik-"ballonen" har fyldt formen, afkøles og hærdes den, og delen skydes ud.Hele processen tager mindre end to minutter, så en gennemsnitlig 12 timers dag kan producere omkring 1440 stykker.

Almindelige anvendelser til blæsestøbning

Blæsestøbningsprocesser genererer i de fleste tilfælde flasker, plastiktromler og brændstoftanke.Hvis du har brug for hundrede tusinde plastikflasker, er dette processen for dig.Blæsestøbning er hurtig og økonomisk, idet selve formen koster mindre end en sprøjtestøbning, men mere end rotationsstøbning … nogle gange så høj som 6 til 7 gange så meget som et rotationsstøbningsværktøj.

Kompressionsstøbning

Kompressionsstøbning udføres præcis som navnet antyder.Et opvarmet plastmateriale anbringes i en opvarmet form og presses derefter til en bestemt form.Normalt kommer plasten i plader, men kan også være i løs vægt.Når plastikken er komprimeret til den rigtige form, sikrer opvarmningsprocessen, at plasten bevarer maksimal styrke.De sidste trin i denne proces involverer afkøling, trimning og derefter fjernelse af plastdelen fra formen.

Almindelig brug af kompressionsstøbning

Den bedste brug af kompressionsstøbning er udskiftning af metaldele med plastdele.Det bruges mest til små dele og produkter i meget høj volumen.Bilindustrien bruger i høj grad kompressionsstøbning, fordi slutprodukterne er meget stærke og holdbare.

De oprindelige omkostninger ved en kompressionsform er betydelige, afhængigt af flere faktorer, herunder antallet af hulrum, størrelsen af ​​delene, kompleksiteten af ​​stykkerne og overfladefinishen blandt andet.Men prisen på hver enkelt del er lav ved store mængder, så store mængder dele er ideelle til denne form for støbning.

Ekstrusionsstøbning

Ekstrusionsstøbning ligner sprøjtestøbning, bortset fra at der produceres en lang kontinuerlig form.En anden forskel i ekstruderingsstøbning er, at processen bruger en "matrice" ikke en "form."

Ekstruderede dele fremstilles ved at presse varmt råmateriale gennem en tilpasset matrice.En forenklet visualisering ville være som at presse Play Doh gennem et formet hul.

Mens andre former for støbning bruger ekstrudering til at få plastharpikserne ind i en form, ekstruderer denne proces den smeltede plast direkte ind i en matrice.Formen, ikke en form, bestemmer formen på det endelige produkt.

Almindelig brug af ekstruderingsstøbning

Dele fremstillet af ekstrudering har en fast tværsnitsprofil.Eksempler på ekstruderede produkter omfatter PVC-rør, sugerør og slanger.Delene behøver ikke at være runde, men de skal have samme form på langs af delen.

Omkostningerne ved ekstruderingsstøbning er relativt lave sammenlignet med andre støbeprocesser på grund af matricens og selve maskinernes enkelhed.

Imidlertid begrænser arten af ​​ekstruderingsstøbningsprocessen den slags produkter, der kan fremstilles med denne teknik.

Termoformning

Termoformning er en fremstillingsproces, hvor en plastikplade kaldet termoplast opvarmes til en bøjelig formningstemperatur, formes til en bestemt form i en form og trimmes for at skabe et brugbart produkt.Termoplast kommer i en bred vifte af materialer, farver, finish og tykkelse.

Termoformning bruger flere forskellige typer forme og processer for at opnå det endelige produkt.For at skabe 3D-produkter er formen typisk en enkelt 3D-form lavet af aluminium.Fordi termoformning bruger lave tryk, kan forme fremstilles til en lav pris ved at bruge billige materialer.

Almindelige anvendelser af termoformning

Thin-gauge termoformning bruges almindeligvis til fremstilling af engangskopper, -beholdere, låg, bakker, blister, muslingeskaller og andre produkter til fødevare- og detailhandelen generelt.Thick-gauge termoformning omfatter dele så forskellige som køretøjsdøre og instrumentpaneler, køleskabe og senge til brugsvogne.

I gennemsnit tager det omkring 8 uger at få en termoform klar til produktion.Prisen på en termoform er baseret på størrelsen af ​​den del, der skal produceres.En form til en lille del kan koste så lidt som $20.000, mens prisen på en større form kan være op mod $50.000.