กระบวนการผลิตแม่พิมพ์เม็ดมีดสำหรับการฉีดแม่พิมพ์พลาสติก

Insert Molding เป็นกระบวนการฉีดพลาสติกแบบพิเศษที่ส่วนประกอบที่ผลิตล่วงหน้า (เม็ดมีด) ถูกฝังอยู่ในส่วนพลาสติกในระหว่างรอบการขึ้นรูปทำให้เกิดผลิตภัณฑ์แบบบูรณาการเดียว สิ่งนี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่แข็งแกร่งทนทานและมักจะเบากว่าด้วยฟังก์ชั่นที่เพิ่มขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการประกอบ

นี่คือรายละเอียดของกระบวนการการพิจารณาการออกแบบและวัสดุที่ใช้ในการปั้นแทรก:

แทรกขั้นตอนกระบวนการขึ้นปั้น

กระบวนการขึ้นรูปเม็ดมีดคล้ายกับการขึ้นรูปการฉีดแบบดั้งเดิม แต่ด้วยขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นของการแทรก ขั้นตอนคือ:

1. แทรกการเตรียมและการโหลด:

   • เม็ดมีดการผลิต: หากจำเป็นต้องมีส่วนแทรกแบบกำหนดเอง (เช่นส่วนประกอบโลหะที่กำหนดเอง) จะถูกผลิตขึ้นตามข้อกำหนดที่แม่นยำก่อนที่กระบวนการขึ้นรูปจะเริ่มขึ้น เม็ดมีดทั่วไปคือชิ้นส่วนโลหะ (ทองเหลือง, เหล็ก, สแตนเลส), ส่วนประกอบพลาสติกพลาสติกที่มีรูปแบบล่วงหน้า, เซรามิกหรือแก้ว

   • โหลดเม็ดมีดลงในแม่พิมพ์: เม็ดมีดที่ผลิตล่วงหน้าจะถูกวางไว้ในโพรงแม่พิมพ์ สามารถทำได้:

     • ด้วยตนเอง: เหมาะสำหรับการผลิตหรือต้นแบบที่มีปริมาณต่ำซึ่งผู้ประกอบการวางเม็ดมีด

     • การแทรกอัตโนมัติ (หุ่นยนต์): เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตปริมาณมากระบบอัตโนมัติหรือหุ่นยนต์วางเม็ดมีดเพื่อให้มั่นใจถึงความสอดคล้องประสิทธิภาพและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้

2. การหนีบแม่พิมพ์:

   • เครื่องมือสองครึ่งของเครื่องมือแม่พิมพ์ถูกปิดและยึดเข้าด้วยกันโดยหน่วยยึดของเครื่องฉีดขึ้นรูป สิ่งนี้สร้างโพรงที่ปิดสนิทและสามารถทนต่อแรงดันสูงของการฉีดพลาสติก

3. การฉีดพลาสติก:

   • เม็ดพลาสติก (เรซิ่น) ถูกป้อนจากถังเข้าไปในถังอุ่นที่สกรูหมุนจะละลายพลาสติก

   • เมื่อละลายแล้วพลาสติกจะถูกฉีดภายใต้แรงดันสูงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ ช่องระบายอากาศในแม่พิมพ์ช่วยให้อากาศหนีออกมาป้องกันฟองสบู่หรือข้อบกพร่อง

4. การระบายความร้อนและการแข็งตัว:

   • พลาสติกหลอมเหลวเย็นลงและแข็งตัวรอบ ๆ เม็ดมีดสอดคล้องกับรูปร่างของโพรงแม่พิมพ์และพันธะกับเม็ดมีด เวลาเย็นขึ้นอยู่กับประเภทของพลาสติกความหนาของผนังส่วนและการออกแบบแม่พิมพ์

5. การเปิดแม่พิมพ์และการออกชิ้นส่วน:

   • เมื่อพลาสติกเย็นและแข็งตัวแล้วแม่พิมพ์จะเปิดขึ้น * หมุดอีเจ็คเตอร์หรือกลไกอื่น ๆ ผลักชิ้นส่วนออกจากโพรงแม่พิมพ์ ขั้นตอนนี้จะต้องได้รับการออกแบบให้ไม่สร้างความเสียหายหรือเปลี่ยนรูป

6. โพสต์การประมวลผล (ไม่บังคับ):

   • หลังจากออกแล้วบางส่วนอาจต้องใช้:

     • deburring/trimming: ลบพลาสติกส่วนเกิน (sprue หรือ runners) หรือเสี้ยนเล็ก ๆ

     • การตกแต่งพื้นผิว: การพิมพ์การขัดหรือการชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความสวยงามหรือการใช้งาน

     • การควบคุมความชื้น/การรักษาความร้อน: ในการทำให้มิติเสถียรให้ลบความเครียดภายในหรือปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ

การออกแบบการปั้นเม็ดมีด
ความสำเร็จของการปั้นส่วนแทรกขึ้นอยู่กับการออกแบบเป็นหลัก ปัจจัยสำคัญบางประการคือ:

ความเข้ากันได้ของวัสดุ:

วัสดุแทรก: ควรทนต่ออุณหภูมิและเงื่อนไขความดันในกระบวนการขึ้นรูปโดยไม่ต้องเสียรูปหรือถูกทำลาย ตัวอย่างคือทองเหลืองเหล็กสแตนเลสและพลาสติกวิศวกรรม

พลาสติกเรซิน: ควรมีความสัมพันธ์ที่ดี (ไม่ว่าจะเป็นกลไกหรือสารเคมี) กับวัสดุเม็ดมีด ตัวอย่างทั่วไปคือเทอร์โมพลาสติกเช่นไนล่อน, โพลีเทรีย, โพลีเอทิลีน; เทอร์โมเซ็ต; อีลาสโตเมอร์

การขยายตัวทางความร้อน: พยายามรักษาความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างเม็ดมีดและวัสดุพลาสติกเพื่อให้ความเครียดภายในถูกเก็บไว้อย่างน้อยที่สุดและดังนั้นจึงไม่แตกหรือแยกออกจากกันเมื่อเย็นและระหว่างการใช้งาน

แทรกการออกแบบ:

รูปทรงเรขาคณิต: เม็ดมีดควรจะกลมหรือสมมาตรตามแนวแกนเพื่อให้สามารถหดตัวได้อย่างสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด หลีกเลี่ยงมุมที่คมชัดบนเม็ดมีดเพราะคุณจะสร้างความเข้มข้นของความเครียดในพลาสติก

คุณสมบัติการยึดเกาะ: เพิ่มคุณสมบัติเช่น knurling, undercuts (ล็อคเชิงกล) หรือพื้นผิวที่มีพื้นผิวอื่น ๆ บนเม็ดมีดเพื่อปรับปรุงการยึดติดกลกับพลาสติก สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการดึงออกและความต้านทานต่อการหมุน
ขนาด: เก็บเม็ดมีดโดยทั่วไปขนาดเล็กเมื่อเทียบกับส่วนประกอบพลาสติกที่ฝังอยู่ใน
ตำแหน่ง: ตำแหน่งที่เหมาะสมมีความสำคัญมาก เม็ดมีดจะต้องวางไว้ในเจ้านายหรือพื้นที่ยกระดับที่มีพลาสติกเพียงพอรอบตัวพวกเขาเพื่อไม่ให้หลวมหรือเคลื่อนไหว เมื่อมีการวางเม็ดมีดหลายตัวเคียงข้างกันมันจะช่วยป้องกันการดัดหรือความเสียหาย
การออกแบบแม่พิมพ์:

การออกแบบโพรง: แม่พิมพ์ควรทำในลักษณะที่มันถือเม็ดมีดอย่างถูกต้องระหว่างการฉีดและการระบายความร้อนเพื่อที่พวกเขาจะไม่ขยับหรือกลายเป็นแนวตรง

Gating and Venting: เลือกประตูในสถานที่ที่ช่วยให้พลาสติกไหลได้ดีรอบ ๆ เม็ดมีด การระบายอากาศที่ดีเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะหยุดอากาศจากการถูกขังอยู่
มุมร่าง: เพิ่มมุมร่างที่เหมาะสมเพื่อให้ง่ายต่อการขับออกส่วนที่ขึ้นรูปโดยไม่ทำอันตรายพลาสติกหรือดันเม็ดมีดออก
รักษาความหนาของผนังที่สม่ำเสมอรอบ ๆ เม็ดมีดเพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนเป็นและลดโอกาสในการแปรปรวนหรือทำเครื่องหมาย ขอแนะนำให้รักษาความหนาของพลาสติกขั้นต่ำรอบ ๆ เม็ดมีด ตัวอย่างเช่นอย่างน้อยหนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ดมีด

แทรกการขึ้นรูป:

เครื่องฉีดขึ้นรูปแนวตั้ง: ประเภทแนวตั้งมักจะเป็นที่ต้องการสำหรับการแทรกการปั้นเป็นแรงโน้มถ่วงช่วยในการยึดเม็ดมีส่วนร่วมในระหว่างรอบการขึ้นรูป
ระบบอัตโนมัติ: ในกรณีที่มีปริมาณมากประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยอัตโนมัติกระบวนการโหลดและขนถ่ายด้วยหุ่นยนต์

เรซินพลาสติกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากความสามารถรอบตัวและการรีไซเคิลได้, เทอร์โมพลาสทิกเช่นไนลอน (โพลีอะไมด์), โพลีสไตรีน, โพลีเอทิลีน, โพลีโพรพิลีน, โพลีโพรพิลีน การใช้งานที่ต้องการความต้านทานความร้อนสูงหรือคุณสมบัติทางเคมีที่เฉพาะเจาะจงในขณะที่ elastomers เป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่ยืดหยุ่นหรือนุ่มสัมผัสวัสดุแทรกรวมถึงโลหะเช่นทองเหลือง (ทั่วไปสำหรับเม็ดมีดเกลียว), เหล็ก (เช่นสแตนเลสสแตนเลสเพื่อความแข็งแรงและการกัดกร่อน) ผู้ติดต่อ, การปั้นแทรกเป็นกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงที่ช่วยให้การสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและหลากหลายด้วยคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้นกระบวนการนี้มีค่ามากในอุตสาหกรรมที่หลากหลายรวมถึงยานยนต์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์การแพทย์และสินค้าผู้บริโภค