Introducere
Turnarea prin injecție a plasticului și cauciucului ocupă o poziție vitală în industria prelucrătoare modernă. Fie că este vorba de produse din plastic obișnuite în viața de zi cu zi, fie de produse din cauciuc utilizate pe scară largă în domeniul industrial, tehnologia de turnare prin injecție joacă un rol cheie. Acest articol își propune să aprofundeze diferențele dintre turnarea prin injecție a plasticului și a cauciucului pentru a ajuta cititorii să înțeleagă mai bine aceste două procese importante de fabricație.
Turnarea prin injecție a plasticului este un proces în care plasticul topit este injectat într-o matriță, care este răcită și solidificată pentru a forma un produs cu o formă specifică. Conform statisticilor, numărul de produse din plastic produse prin turnarea prin injecție a plasticului în lume este imens în fiecare an. De exemplu, multe articole din plastic utilizate de producătorii de automobile, cum ar fi piesele interioare, barele de protecție etc., sunt fabricate prin turnarea prin injecție a plasticului.
Turnare prin injecție a cauciuculuieste de a injecta materiale din cauciuc în matriță, după vulcanizare și alte procese, pentru a realiza o varietate de produse din cauciuc. Produsele din cauciuc sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industria auto, utilaje, electronică și alte domenii. De exemplu, anvelopele auto, garniturile etc. sunt produse tipice de turnare prin injecție a cauciucului.
Importanța celor două procese de turnare prin injecție nu constă doar în faptul că permit producerea eficientă a unor produse cu forme complexe, ci și în faptul că pot asigura acuratețea și calitatea produselor. Prin controlul precis al parametrilor precum temperatura, presiunea și timpul de injecție, se pot obține produse cu o precizie dimensională ridicată și o calitate bună a suprafeței. În același timp, aceste două procese au și avantajele unei eficiențe ridicate a producției și a unui cost redus, putând satisface nevoile producției la scară largă.
Prezentare generală a turnării prin injecție a plasticului
(1) principiul și fluxul procesului
Principiul procesului de turnare prin injecție a plasticului este de a adăuga materii prime plastice granulare sau sub formă de pulbere în pâlnia mașinii de injecție. Materiile prime sunt încălzite și topite în stare curgătoare, acționate de șurubul sau pistonul mașinii de injecție, prin duza și sistemul de turnare al matriței în cavitatea matriței și răcite și solidificate în cavitatea matriței.
Procesul specific include în principal următorii pași: În primul rând, prepararea materiei prime, în funcție de cerințele produsului, pentru a alege materiile prime plastice adecvate, cum ar fi polistirenul obișnuit, polietilena, polipropilena și așa mai departe. Aceste materii prime au de obicei caracteristici de performanță diferite, cum ar fi rezistența, tenacitatea, rezistența la căldură etc., pentru a satisface nevoile diferitelor produse. Apoi, materia primă este adăugată în mașina de injecție pentru încălzire și topire, în acest proces fiind necesar să se controleze strict temperatura de încălzire; în general, diferite materii prime plastice au intervale diferite de temperatură de topire. De exemplu, temperatura de topire a polietilenei este de obicei între 120 °C - 140 °C, în timp ce temperatura de topire a polistirenului este de aproximativ 180 °C - 220 °C.
Când materia primă este topită și curge, aceasta este împinsă de șurubul sau pistonul mașinii de injecție în cavitatea matriței prin duză și sistemul de turnare al matriței. În acest proces, presiunea de injecție este un parametru cheie, care trebuie să fie suficient de mare pentru a depăși rezistența topiturii în timpul curgerii și pentru a asigura că topitura poate umple cavitatea matriței. În general, presiunea de injecție poate fi cuprinsă între zeci și sute de mpa.
În final, în etapa de răcire, plasticul este răcit și solidificat în cavitatea matriței prin intermediul sistemului de răcire al matriței. Durata timpului de răcire depinde de tipul de plastic, grosimea produsului și alți factori. În general, timpul de răcire pentru produsele mai subțiri este mai scurt, putând fi între zeci de secunde și câteva minute; timpul de răcire pentru produsele mai groase va fi prelungit în mod corespunzător.
(2) Caracteristici și avantaje
Turnarea prin injecție a plasticului are multe caracteristici și avantaje. În primul rând, poate realiza forme complexe. Deoarece plasticul are o fluiditate bună în stare topită, acesta poate fi umplut cu cavități de matriță cu forme complexe, astfel încât să se producă produse din plastic cu diverse forme complexe, cum ar fi produse cu cavități interne și structuri inversate.
În al doilea rând, precizia este mai mare. Prin controlul precis al parametrilor precum temperatura, presiunea și timpul în timpul procesului de injecție, se pot produce produse cu o precizie dimensională ridicată, iar toleranțele dimensionale pot fi controlate între câteva și zeci de fire. De exemplu, unele carcase de produse electronice de precizie pot atinge cerințe de precizie dimensională ridicată prin turnarea prin injecție a plasticului.
În plus, matrițele de injecție a plasticului sunt diverse, potrivite pentru o varietate de forme comerciale de prelucrare. Diferite matrițe de injecție pot fi proiectate pentru diferite produse în funcție de forma, dimensiunea și cerințele de performanță. Mai mult, matrițele de injecție pot fi produse în masă, cu o eficiență ridicată a producției și sunt potrivite pentru diverse forme de comerț de prelucrare, cum ar fi OEM (producător de echipamente originale) și ODM (producător de design original).
În același timp, turnarea prin injecție a plasticului are o gamă largă de adaptare. Poate fi utilizată pentru a produce o varietate de produse din plastic, de la necesități zilnice, cum ar fi articole de masă, jucării, până la produse industriale, cum ar fi carcase electrice, piese auto și așa mai departe. Conform statisticilor, aproximativ 70% din produsele din plastic din lume sunt fabricate prin turnare prin injecție.
Prezentare generală a mașinii de turnare prin injecție a cauciucului
(1) principiul și fluxul procesului
Mașină de turnare prin injecție a cauciuculuieste un tip de tehnologie de procesare care trimite materialele în matrița de formare printr-un extruder de cauciuc de înaltă performanță, iar după o anumită presiune și temperatură, materiile prime de cauciuc formează forma și dimensiunea necesare în matriță.
Procesul specific este următorul:
Lucrări pregătitoare: inclusiv sortarea materiilor prime din cauciuc, uscarea, preîncălzirea și alte operațiuni, precum și proiectarea, fabricarea și depanarea matriței. Sortarea materiilor prime din cauciuc este crucială pentru a asigura că materiile prime din cauciuc îndeplinesc cerințele produselor. De exemplu, pentru unele produse din cauciuc de înaltă performanță, cum ar fi anvelopele auto, garniturile etc., este necesar să se aleagă materii prime din cauciuc de înaltă calitate pentru a asigura rezistența, rezistența la uzură și rezistența la îmbătrânire a produselor. În procesul de uscare și preîncălzire, temperatura și timpul trebuie controlate strict pentru a evita uscarea excesivă sau preîncălzirea insuficientă a materiilor prime din cauciuc. Proiectarea și fabricarea matriței trebuie proiectate cu atenție în funcție de forma, dimensiunea și cerințele de performanță ale produsului pentru a asigura acuratețea și calitatea matriței.
Producerea materialului: Particulele uscate de cauciuc sunt adăugate în extruderul de cauciuc, iar materialul este pretratat printr-o serie de procese precum încălzirea și extrudarea. În acest proces, performanța și setările parametrilor extruderului de cauciuc sunt foarte importante. De exemplu, temperatura extruderului, viteza șurubului și alți parametri vor afecta direct efectul de plastifiere și calitatea materialului de cauciuc. În general, temperatura extruderului poate fi între 100 °C și 150 °C, iar viteza șurubului poate fi între zeci și sute de rotații pe minut, iar parametrii specifici trebuie ajustați în funcție de tipul și cerințele de performanță ale materialului de cauciuc.
Turnare: Materialul de cauciuc pretratat este introdus în matriță de către mașina de injecție pentru procesul de turnare. În acest moment, este necesară conectarea unei anumite presiuni și temperaturi pentru ca materia primă de cauciuc să formeze produsul de forma și dimensiunea dorite. Presiunea și temperatura în procesul de turnare sunt parametri cheie, presiunea putând fi în general între zeci și sute de MPa, iar temperatura poate fi între 150 °C și 200 °C. Diferite produse din cauciuc au cerințe diferite privind presiunea și temperatura, de exemplu, pentru unele produse mari din cauciuc, cum ar fi sitele tambur din cauciuc, amortizoarele de punte etc., este necesară o presiune și o temperatură mai mari pentru a asigura calitatea turnării produselor.
Demulare prin compresie: După finalizarea turnării, este necesară răcirea și demularea pentru a scoate produsele din cauciuc din matriță. Procesul de răcire trebuie efectuat lent pentru a evita deformarea sau crăparea produselor din cauza schimbărilor rapide de temperatură. Aveți grijă la demulare pentru a evita deteriorarea produsului.
(2) Caracteristici și avantaje
Capacitate unică de producție: capacitatea unică de producție a mașinii de turnare prin injecție a cauciucului este în general între zeci de grame și câțiva kilograme, ceea ce îmbunătățește considerabil producția de produse finite.
Precizie ridicată a produsului: Mașina de turnare prin injecție a cauciucului poate controla cu precizie temperatura, presiunea și alți parametri ai materialului în timpul procesului de turnare, îmbunătățind astfel considerabil precizia produsului.
Ciclu scurt de turnare: Deoarece turnarea prin injecție a cauciucului poate forma mai multe produse în același timp, iar capacitatea de producție este mare, ciclul de turnare este relativ scurt. De exemplu, în producția unor piese auto, utilizarea procesului de turnare prin injecție a cauciucului poate îmbunătăți considerabil eficiența producției și poate scurta ciclul de producție.
Calitatea înaltă a produsului finit: turnarea prin injecție a cauciucului poate reduce dimensiunea produsului din cauza formării neuniforme, a bulelor și a altor probleme, astfel încât calitatea produsului este îmbunătățită considerabil. De exemplu, garniturile auto produse prin procesul de turnare prin injecție a cauciucului au o etanșare bună și rezistență la uzură, ceea ce poate îmbunătăți eficient performanța și durata de viață a automobilelor.
Diferența dintre turnarea prin injecție a plasticului și a cauciucului
(1) Diferențe în ceea ce privește caracteristicile materiilor prime
Materia primă pentru plastic este de obicei rășina termoplastică sau termorezistentă, care are o duritate și o rigiditate ridicate, iar diferitele materii prime plastice au caracteristici de performanță diferite, cum ar fi rezistența, tenacitatea, rezistența la căldură și așa mai departe. De exemplu, polietilena are o rezistență chimică bună și o izolație electrică bună, dar rezistența și rezistența la căldură sunt relativ scăzute; polistirenul are o transparență și o duritate ridicate, dar este fragil. Aceste caracteristici determină faptul că plasticul necesită un interval specific de temperatură și presiune în timpul turnării prin injecție pentru a se asigura că materia primă se poate topi complet și umple cavitatea matriței.
Materia primă pentru fabricarea cauciucului este cauciucul natural sau cauciucul sintetic, care are o elasticitate și flexibilitate ridicate. Cauciucul este de obicei moale și ușor deformabil în starea nevulcanizată, în timp ce are o rezistență și o rezistență la uzură mai mari după vulcanizare. Proprietățile elastice ale cauciucului fac necesară luarea în considerare a ratei de contracție și a elasticității materialului în procesul de turnare prin injecție pentru a asigura precizia dimensională și stabilitatea formei produsului. De exemplu, atunci când se proiectează o matriță pentru produse din cauciuc, este necesar să se țină cont de faptul că rata de contracție a cauciucului este mare, de obicei între 1%-5%, în timp ce rata de contracție a plasticului este în general între 0,5% și 2%.
(2) Diferențe în parametrii procesului
În ceea ce privește temperatura, temperatura de turnare prin injecție a plasticului este de obicei mai ridicată, iar diferitele materii prime plastice au intervale diferite de temperatură de topire. De exemplu, temperatura de topire a polietilenei este de obicei între 120 °C și 140 °C, iar temperatura de topire a polistirenului este de aproximativ 180 °C și 220 °C. Temperatura de turnare prin injecție a cauciucului este relativ scăzută, în general între 100 °C și 200 °C, iar temperatura specifică depinde de tipul și cerințele de performanță ale cauciucului. De exemplu, temperatura de vulcanizare a cauciucului natural este de obicei între 140 °C și 160 °C, iar temperatura de vulcanizare a cauciucului sintetic poate fi diferită.
În ceea ce privește presiunea, turnarea prin injecție a materialelor plastice necesită o presiune de injecție ridicată, în general între zeci și sute de MPa, pentru a depăși rezistența topiturii în procesul de curgere și pentru a asigura că topitura poate umple cavitatea matriței. Presiunea turnării prin injecție a cauciucului este relativ scăzută, în general între zeci și sute de MPa, dar pentru unele produse mari din cauciuc poate fi necesară o presiune mai mare. De exemplu, atunci când se produc produse mari din cauciuc, cum ar fi sitele tambur din cauciuc și amortizoarele de punte, este necesară o presiune ridicată pentru a asigura calitatea turnării produselor.
(3) Diferențe în ceea ce privește caracteristicile produsului
În ceea ce privește forma, turnarea prin injecție a plasticului poate produce o varietate de produse cu forme complexe, cum ar fi produse din plastic cu cavități interne, structuri inversate etc. Datorită elasticității și flexibilității sale ridicate, produsele din cauciuc au de obicei o formă relativ simplă, în special garnituri, anvelope și așa mai departe.
În ceea ce privește precizia, turnarea prin injecție a plasticului poate produce produse cu o precizie dimensională ridicată, iar toleranța dimensională poate fi controlată între câteva fire și zeci de fire. Precizia produselor de turnare prin injecție a cauciucului este relativ scăzută, dar pentru unele produse din cauciuc de înaltă performanță, cum ar fi garniturile auto etc., se pot atinge și cerințe de precizie mai mari.
În ceea ce privește utilizarea, produsele din plastic sunt utilizate pe scară largă în articole de strictă necesitate, produse industriale și alte domenii, cum ar fi articole de masă, jucării, carcase electrice, piese auto și așa mai departe. Produsele din cauciuc sunt utilizate în principal în industria auto, utilaje, electronică și alte domenii, cum ar fi anvelope, garnituri, amortizoare și așa mai departe.
Concluzie
Există diferențe evidente între turnarea prin injecție a plasticului și a cauciucului în ceea ce privește caracteristicile materiilor prime, parametrii procesului și caracteristicile produsului.
Din perspectiva caracteristicilor materiilor prime, materiile prime plastice sunt de obicei rășini termoplastice sau termorezistente, care au duritate și rigiditate ridicate, iar diferite materiale plastice au proprietăți diferite. Materia primă a cauciucului este cauciucul natural sau cauciucul sintetic, care are elasticitate și flexibilitate ridicate.
În ceea ce privește parametrii procesului, temperatura de turnare prin injecție a plasticului este mai mare, intervalul de temperatură de topire al diferitelor materiale plastice este diferit, iar presiunea de injecție este mai mare pentru a asigura umplerea cavității matriței cu materialul topit. Temperatura de turnare prin injecție a cauciucului este relativ scăzută, presiunea este, de asemenea, relativ scăzută, dar produsele mari din cauciuc pot necesita o presiune mai mare.
Caracteristicile produsului: turnarea prin injecție a plasticului permite fabricarea de produse cu forme complexe, de înaltă precizie, utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în domeniile industriale. Datorită elasticității ridicate, produsele din cauciuc au de obicei o formă relativ simplă și o precizie relativ scăzută, însă produsele din cauciuc de înaltă performanță pot îndeplini și cerințe de înaltă precizie, fiind utilizate în principal în industria auto, utilaje, electronică și alte domenii.
Aceste două procese de turnare prin injecție sunt esențiale pentru industriile conexe. În industria produselor din plastic, turnarea prin injecție a plasticului este eficientă, cu costuri reduse, poate satisface nevoile producției la scară largă și oferă o gamă bogată de produse pentru diverse domenii. În industria produselor din cauciuc, capacitatea unică de producție a turnării prin injecție a cauciucului este mare, precizia produsului este ridicată, ciclul de turnare este scurt, iar produsul finit este de înaltă calitate, ceea ce oferă piese cheie, garnituri și alte produse pentru industria automobilelor, utilajelor și alte industrii, asigurând dezvoltarea stabilă a acestor industrii. Pe scurt, turnarea prin injecție a plasticului și a cauciucului joacă un rol de neînlocuit în producția modernă, iar caracteristicile și avantajele lor respective oferă, de asemenea, un sprijin puternic pentru dezvoltarea diferitelor industrii.
Data publicării: 08 noiembrie 2024