Injektionsball

BUENO bietet Kunststofftechnik, Spritzgussteile, technische Kunststoffbearbeitung und Gummiteile für den Spritzguss an.

Zunächst möchten wir einen Überblick über das Kunststoff-Spritzgussverfahren, seine Vor- und Nachteile, Materialien und Anwendungen im Allgemeinen geben.

Was ist das Kunststoff-Spritzgussverfahren ?

Kunststoffspritzgussteile werden im Spritzgussverfahren hergestellt, das zu den beliebtesten Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen und -komponenten zählt. Dabei können die Kunststoffspritzgussteile schnell und kostengünstig in Massenproduktion hergestellt werden.

Dieser Prozess umfasst zwei Hauptphasen. Zuerst wird geschmolzenes Material, normalerweise thermoplastische oder duroplastische Polymere, unter hohem Druck und Hitze in eine vorgefertigte Formhöhle gespritzt. Zweitens wird das fertige Produkt ausgeworfen, sobald das Material in der Form abgekühlt und verfestigt ist. Abhängig von einem bestimmten Artikel kann die Form einen oder mehrere Artikel pro Injektion produzieren, was wir als Anzahl der Angussöffnungen pro Form bezeichnen.

Um genauere Einzelheiten zu erfahren, umfasst der Injektionsprozess die folgenden Schritte:

Was sind die Vor- und Nachteile des Kunststoffspritzgusses ?

*Vorteile:

1. Hohe Effizienz : Großserienproduktion identischer Teile mit minimalem Materialabfall, hohe Automatisierung, schnelle Zykluszeiten und effiziente Produktion, minimale Nachbearbeitung.

2. Konsistenz und Präzision: Enge Toleranzen und hohe Wiederholbarkeit gewährleisten eine gleichbleibende Qualität über große Produktionsläufe hinweg.

3. Designflexibilität: Hohe Designflexibilität, Teile mit komplexen Formen, Hinterschneidungen und feinen Details, die es Ingenieuren ermöglichen, Teiledesigns hinsichtlich Funktionalität, Leistung und Herstellbarkeit zu optimieren.

4. Große Materialauswahl : eine große Palette an thermoplastischen und duroplastischen Materialien bietet Flexibilität bei der Materialauswahl, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen.

5. Breites Anwendungsspektrum: ein breites Anwendungsspektrum sowohl für Produkte des täglichen Lebens als auch für bestimmte Branchen, beispielsweise in den Bereichen Medizin, Haushaltsgeräte und Haushaltsgegenstände, Kosmetikverpackungen, elektronische Gehäuse und Landwirtschaft.

*Nachteile:

1. Hohe anfängliche Werkzeugkosten: möglicherweise teure vorgefertigte Formen (Werkzeuge), insbesondere für komplexe Teile mit komplizierten Merkmalen.

2. Vorlaufzeit für Werkzeuge : lange Vorlaufzeit für die Spritzgussform, mehrere Wochen bis Monate, was den Produktionsbeginn verzögern kann.

3. Größen- und Gewichtsbeschränkungen : Aufgrund von Geräte- und Handhabungseinschränkungen möglicherweise nicht für sehr große oder schwere Teile geeignet.

4. Trennlinie und Grat: mögliche Trennlinien und Grate, deren Entfernung möglicherweise zusätzliche Trimm- oder Endbearbeitungsvorgänge erfordert.

Beliebte Kunststoff - Spritzgussmaterialien

• Polyoxymethylen ( POM ) oder Acetal: ein hartes, zähes Material, das für Autoteile, Ventilkugeln, Füllkolben, Buchsen, Räder, Türgriffe und Schließsysteme verwendet wird.
• Polypropylen ( PP ): eines der plastischsten Spritzgussmaterialien mit hoher Schlagfestigkeit und guter Feuchtigkeitsbeständigkeit; wird häufig in der Lebensmittellagerungs- und -verpackungsindustrie verwendet, da es keine Chemikalien mit Lebensmitteln vermischt.
• Polyethylen ( PE ): erhältlich in niedriger Dichte (LDPE) und hoher Dichte (HDPE), HDPE mit höherer Festigkeit als LDPE, zu erschwinglichen Kosten, lebensmittelecht, verwendet für Spielzeug und in der Lebensmittelverarbeitung, beispielsweise: Flaschen, Plastiktüten, Verpackungen, Ventilteile (Flanschdeckel).
• Polybutylenterephthalat ( PBT ): ein starker, steifer technischer Kunststoff mit hervorragenden Bearbeitungseigenschaften, chemischer Beständigkeit sowie guten Lager- und Verschleißeigenschaften, der oft in Maschinen zur Lebensmittelverarbeitung verwendet wird, beispielsweise als Ventilteil (Unterlegscheibe, Ring, Füllkolben, Lager und Buchsen), Rad und Walze sowie für elektrische Komponenten.
• Polytetrafluorethylen ( PTFE ) Teflon®: Mit seiner außergewöhnlichen chemischen Beständigkeit, hohen Temperaturtoleranz, geringen Reibung und Antihaftwirkung wird es trotz der Tatsache, dass es im Spritzgussverfahren nicht so häufig verwendet wird wie andere Kunststoffe, aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften dennoch in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise als Flüssigkeitshandhabungsteile in Ventilen, Armaturen und Schläuchen in der chemischen Verarbeitung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und der Pharmaindustrie, als Dichtung, als Lager, als Buchsen in industriellen Anwendungen und in medizinischen Geräten.
• Acrylnitril-Butadien-Styrol ( ABS ): mit hoher Schlagfestigkeit, wird typischerweise in Rohrteilen, Karosserieteilen sowie Tastaturen verwendet.
• Nylon oder Polyamid: mit guter Abriebfestigkeit, Haltbarkeit und natürlicher Elastizität, wird für Bekleidung, Fischernetze, Autoteile und elektrische Anwendungen wie Isolatoren und medizinische Geräte verwendet.
• Polycarbonat ( PC ): ein starkes, hartes Material, das in der Technik verwendet wird, insbesondere in der Elektroindustrie, zum Beispiel für CDs und andere Elektro- und Telekommunikationshardware.

Eigenschaften und Anwendungen von Kunststoff-Spritzgussmaterialien

Wichtige Elemente des Kunststoff-Spritzgusses

Es gibt drei Hauptelemente, die die Formgebungsarbeiten beeinflussen.

1. Auswahl des Kunststoffmaterials:

Der Kunststoffrohstoff (Harz) beeinflusst maßgeblich die Eigenschaften des Endprodukts, darunter Festigkeit, Flexibilität, Haltbarkeit und Aussehen. Verschiedene Kunststoffe haben unterschiedliche Schmelzpunkte, Schrumpfungsraten, Fließeigenschaften und mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit, Elastizität usw.), die sich auf die Gestaltung der Form und ihr Verhalten während der Abkühlung und Verfestigung auswirken können.

Faktoren wie Harzqualität, Zusatzstoffe, Füllstoffe und Farbstoffe spielen ebenfalls eine Rolle bei der Bestimmung des Materialsverhaltens während des Formprozesses.

Grundsätzlich können wir Kunststoffe in zwei Arten unterteilen : kristallin und nicht kristallin bzw. amorph.

- Kristalline Materialien :

mit einer hochgeordneten Molekülstruktur, bei der sich die Polymerketten in regelmäßigen kristallinen Bereichen anordnen.

Beim Spritzvorgang erstarren kristalline Werkstoffe im Vergleich zu amorphen Werkstoffen langsamer , was zu einem besseren Fließverhalten führt und beim Formen komplexer oder großer Teile von Vorteil sein kann.

Darüber hinaus weisen kristalline Materialien beim Abkühlen typischerweise eine höhere Schrumpfung auf als amorphe Materialien. Daher können Anpassungen im Formdesign und den Prozessparametern erforderlich sein, um diese Schrumpfung auszugleichen und Defekte wie Verformungen oder Maßungenauigkeiten zu vermeiden.

* Beispiele für kristallinen Kunststoff : PP, PE, PET, Nylon, PA, PVC (je nach Formulierung, kristallin oder amorph)

- Amorphe Materialien:

amorphe Kunststoffe weisen keine regelmäßige Molekülstruktur auf, sondern weisen eine zufällige Anordnung der Polymerketten auf, was zu einer schnelleren Verfestigung und kürzeren Zykluszeiten führt. Daher eignen sich amorphe Kunststoffe für einfaches Design und die Produktion großer Stückzahlen.

*Beispiele für amorphen Kunststoff : PS, ABS, PC, Acryl/PMMA, PVC (je nach Formulierung, kristallin oder amorph)

2. Spritzgussformen und Werkzeuge:

Das Design der Form und die Qualität der Werkzeuge sind entscheidende Faktoren für die Herstellung des gewünschten Spritzgussteils. Das Design der Form bestimmt die Form, Abmessungen, Oberflächenbeschaffenheit und Feinheiten des Teils, während die Qualität der Werkzeuge die Präzision und Konsistenz des Formprozesses beeinflusst. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören das Design von Anguss und Entlüftung, die Effizienz des Kühlsystems, Entformungsschrägen, gleichmäßige Wandstärke und die Position der Trennlinie. Schlecht entworfene Formen oder unzureichende Werkzeuge können zu Defekten wie Verformungen, Einfallstellen, Graten oder Kurzschlüssen führen.

Mehrere beliebte Formentypen: Zweiplattenform, Dreiplattenform, Heißkanalform, Kaltkanalform, Mehrfachform.

3. Kunststoff-Spritzgussmaschine:

Kunststoff-Spritzgussmaschinen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Qualität und Konsistenz der Spritzgussergebnisse. Mehrere maschinenbezogene Faktoren können den Spritzvorgang beeinflussen und letztlich die Qualität der Formteile beeinflussen, wie z. B.: Klemmkraft, Spritzdruck und -geschwindigkeit, Spritzvolumen und Schussgröße, Temperaturregelung und Kühlsystem.

Mehrere beliebte Arten von Spritzgussmaschinen: Zweiplatten-Direktdruckmaschine, vollelektrische Maschine, hydraulische Spritzgussmaschine

Darüber hinaus beeinflussen unterschiedliche Parametereinstellungen trotz derselben Maschine das fertige Spritzergebnis. Daher müssen die Parameter des Spritzgussverfahrens sorgfältig kontrolliert werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Zu diesen Parametern gehören Spritzdruck, Spritzgeschwindigkeit, Schmelztemperatur, Formtemperatur, Abkühlzeit, Haltedruck und Haltezeit usw.