האם דפוס סיבובי מתאים לך?

אז אתה צריך חלק או מוצר פלסטיק בהתאמה אישית, אבל אתה לא יודע איך לעשות את זה.

האם הוא גדול או קטן?האם זה צריך להיות גמיש או נוקשה?האם זה עגול, מרובע או צורה מוזרה כלשהי?יש לכם כבר תבנית, או שצריך להכין?

מדריך זה יסביר את הסוגים השונים של תהליכי דפוס הזמינים היום כדי לעזור לך לגלות את התהליך האידיאלי עבור המוצר שלך.

מה זה דפוס פלסטיק?

דפוס, גם לפעמים כתיב, הוא תהליך של ייצור על ידי עיצוב חומר נוזלי או גמיש באמצעות מסגרת קשיחה הנקראת תבנית או מטריצה.

בעת יציקת פלסטיק, מניחים אבקה או פולימר נוזלי כגון פוליאתילן או פוליפרופילן לתוך תבנית חלולה כך שהפולימר יכול לקבל את צורתו.בהתאם לסוג התהליך בו נעשה שימוש, נעשה שימוש בטווחים שונים של חום ולחץ ליצירת מוצר סופי.

ההיסטוריה של דפוס פלסטיק

יציקת פלסטיק החלה בסוף המאה ה-19 כדי למלא את הצורך בכדורי ביליארד מפלסטיק, בניגוד לכדורי ביליארד שנהב שנפוצו באותה תקופה.בשנת 1868, ג'ון ווסלי הייאט המציא דרך ליצור כדורי ביליארד על ידי הזרקת צלולואיד לתבנית.ארבע שנים לאחר מכן, הייאט ואחיו המציאו ורשמו פטנט על מכונה שתמכן את התהליך.זו הייתה מכונת הזרקת הפלסטיק הראשונה שקיימת והיא השתמשה בבוכנה בסיסית כדי להחדיר פלסטיק לתבנית דרך גליל מחומם.

בשנת 1946, מכונת הזרקת הבורג הומצאה על ידי ג'יימס הנדרי, שהחליפה את טכניקת הזרקת הבוכנה.זוהי הטכניקה הנפוצה ביותר כיום.

ליציקה סיבובית מודרנית יש גם היסטוריה עשירה שהחלה ב-1855 כאשר סיבוב וחום שימשו לייצור פגזי ארטילריה ממתכת בבריטניה.

פלסטיק הוכנס לתהליך בתחילת שנות החמישים, כאשר יציקה סיבובית שימשה לראשונה לייצור ראשי בובות.ואז בשנות ה-60 פותח התהליך המודרני של דפוס סיבובי המאפשר לנו ליצור מיכלים קדושים גדולים עם פוליאתילן בצפיפות נמוכה.בהיסטוריה האחרונה, שיפורי תהליכים, פיתוחים טובים יותר של ציוד ואבקת פלסטיק האיצו את תהליך יצירת המוצרים המוגמרים, מה שגרם לדפוס סיבובי לצמוח במהירות בפופולריות.

סוגי דפוס פלסטיק

הטכניקות הפופולריות ביותר בייצור פלסטיק הן יציקה סיבובית, הזרקה, יציקת מכה, יציקת דחיסה, יציקת שחול ו-thermoforming.אנו נסקור את כל הטכניקות הללו במדריך זה כדי לעזור לך לגלות את התהליך הטוב ביותר לייצור החלק או המוצר שלך.

דפוס סיבובי

יציקה סיבובית, הנקראת גם rotomolding, היא תהליך ייצור לייצור חלקים חלולים ומוצרים גדולים על ידי הנחת אבקה או שרף נוזלי לתוך תבנית מתכת וסיבובו בתנור עד שהשרף מצפה את פנים התבנית.הסיבוב הקבוע של התבנית יוצר כוח צנטריפוגלי היוצר מוצרים בעלי דופן אחידה.לאחר שהתבנית מתקררת, הפלסטיק המוקשה מוסר מהתבנית.

מעט מאוד חומר מתבזבז במהלך התהליך, ולעתים קרובות נעשה שימוש חוזר בחומר עודף, מה שהופך אותו לחסכוני וידידותי לסביבה.

שימושים נפוצים עבור דפוס סיבובי

דפוס סיבובי משמש בדרך כלל לייצור מוצרי פלסטיק חלולים גדולים כמו עגלות שירות, מיכלי אחסון, חלקי רכב, מצופים ימיים, בתי חיות מחמד, פחי מחזור, קונוסים של כבישים, גוף קיאקים ומגלשות מגרש משחקים.

תבניות סיבוביות ניתנות להתאמה אישית וחסכוניות ביותר

התבנית עצמה יכולה להיות מסובכת מאוד כדי להקל על העיצוב של מגוון רחב של מוצרים.תבניות יכולות לכלול תוספות, קימורים וקווי מתאר, כמו גם לוגו וחריצים עבור תוספות פלסטיק או מתכת שיוצבו לאחר יציקת המוצר.

עלויות כלי עבודה נמוכות יותר עם תבניות סיבוביות מאשר תבניות הזרקה או מכה.התוצאות הן עלויות התחלה נמוכות יותר והרצות ייצור חסכוניות גם כאשר מייצרים רק 25 פריטים בו-זמנית.

הזרקה

הזרקה היא תהליך של ייצור חלקי פלסטיק מותאמים אישית על ידי הזרקת חומר פלסטי מותך בלחץ גבוה לתוך תבנית מתכת.בדיוק כמו צורות אחרות של יציקת פלסטיק, לאחר הזרקת הפלסטיק המותך לתבנית, התבנית מתקררת ונפתחת כדי לחשוף חלק פלסטיק מוצק.

התהליך דומה לתבנית ג'לו שממלאים אותה ואז מצננים ליצירת המוצר הסופי.

שימושים נפוצים עבור הזרקה

הזרקה משמשת בדרך כלל לייצור חלקי פלסטיק מותאמים אישית בנפח גבוה מאוד.מכונות הזרקה גדולות יכולות ליצוק חלקי רכב.מכונות קטנות יותר יכולות לייצר חלקי פלסטיק מדויקים מאוד ליישומים כירורגיים.בנוסף, ישנם סוגים רבים של שרפים ותוספים פלסטיים שניתן להשתמש בהם בתהליך ההזרקה, מה שמגדיל את הגמישות שלו עבור מעצבים ומהנדסים.

תבניות הזרקה, שעשויות בדרך כלל מפלדה או אלומיניום, נושאות עלות כבדה.עם זאת, העלות לחלק היא חסכונית מאוד אם אתה צריך כמה אלפי חלקים בשנה.

עם דפוס הזרקה, עיבוד נוסע בדרך כלל לוקח 12-16 שבועות עם עד ארבעה שבועות נוספים לייצור.

דפוס מכה

דפוס נשיפה הוא שיטה לייצור חלקי פלסטיק חלולים, בעלי דופן דקה, בהתאמה אישית.הוא משמש בעיקר לייצור מוצרים בעלי עובי דופן אחיד ובהם חשובה הצורה.התהליך מבוסס על אותו עיקרון כמו ניפוח זכוכית.

מכונות דפוס לנשיפה מחממות פלסטיק ומזרימות אוויר המנפח את הפלסטיק החם כמו בלון.את הפלסטיק מפריחים לתוך תבנית ועם התרחבותו הוא נלחץ על דפנות התבנית המקבל את צורתו.לאחר ש"בלון" הפלסטיק ממלא את התבנית, הוא מתקרר ומתקשה, והחלק נפלט.התהליך כולו לוקח פחות משתי דקות, כך שיום ממוצע של 12 שעות יכול לייצר כ-1440 חתיכות.

שימושים נפוצים עבור דפוס מכה

תהליכי דפוס נשיפה מייצרים, ברוב המקרים, בקבוקים, תופי פלסטיק ומיכלי דלק.אם אתה צריך מאה אלף בקבוקי פלסטיק, זה התהליך בשבילך.יציקת מכה היא מהירה וחסכונית כאשר התבנית עצמה עולה פחות מיציקה בהזרקה, אך יותר מיציקה סיבובית... לפעמים עד פי 6 עד 7 מכלי יציקה רוטו.

דפוס דחיסה

דפוס דחיסה נעשה בדיוק כמו שהשם מרמז.חומר פלסטי מחומם מונח לתוך תבנית מחוממת ולאחר מכן נלחץ לצורה מסוימת.בדרך כלל, הפלסטיק מגיע ביריעות, אך יכול להיות גם בתפזורת.ברגע שהפלסטיק נדחס לצורה הנכונה, תהליך החימום מבטיח שהפלסטיק שומר על חוזק מירבי.השלבים האחרונים בתהליך זה כוללים קירור, חיתוך ולאחר מכן הוצאת חלק הפלסטיק מהתבנית.

שימושים נפוצים של דפוס דחיסה

השימוש הטוב ביותר של דפוס דחיסה הוא החלפת חלקי מתכת בחלקי פלסטיק.הוא משמש בעיקר לחלקים קטנים ומוצרים בנפח גבוה מאוד.תעשיית הרכב משתמשת בכבדות בייצור דחיסה מכיוון שהמוצרים הסופיים חזקים ועמידים מאוד.

העלות הראשונית של תבנית דחיסה היא משמעותית, תלוי במספר גורמים כולל מספר החללים, גודל החלקים, מורכבות החלקים וגימור פני השטח בין היתר.אבל העלות של כל חלק בודד היא נמוכה בכמויות גבוהות, ולכן כמויות גדולות של חלקים הן אידיאליות לצורת יציקה זו.

דפוס שחול

יציקת שחול דומה להזרקה פרט לכך שנוצרת צורה רציפה ארוכה.הבדל נוסף ביציקת שחול הוא שהתהליך משתמש ב"מת" ולא ב"תבנית".

חלקים שחולצו מיוצרים על ידי סחיטת חומר גלם חם דרך תבנית מותאמת אישית.הדמיה פשטנית תהיה כמו לסחוט את Play Doh דרך חור מעוצב.

בעוד שצורות אחרות של דפוס משתמשות בשיחול כדי להכניס את שרפי הפלסטיק לתבנית, תהליך זה מוציא את הפלסטיק המומס ישירות לתבנית.צורת התבנית, לא תבנית, קובעת את צורת המוצר הסופי.

שימושים נפוצים של דפוס שחול

לחלקים העשויים שחול יש פרופיל חתך קבוע.דוגמאות למוצרים שחולפים כוללים צנרת PVC, קשיות וצינורות.החלקים לא צריכים להיות עגולים אבל הם צריכים להיות בעלי אותה צורה לאורך החלק.

העלות של יציקת שחול נמוכה יחסית לתהליכי יציקה אחרים בגלל הפשטות של התבנית והמכונות עצמן.

עם זאת, אופי תהליך יציקת האקסטרוזיה מגביל את סוגי המוצרים שניתן לייצר בטכניקה זו.

תרמופורמינג

תרמופורמינג הוא תהליך ייצור שבו יריעת פלסטיק הנקראת תרמופלסטי מחוממת לטמפרטורת היווצרות גמישה, נוצרת לצורה מסוימת בתבנית וגזוזת ליצירת מוצר שמיש.תרמופלסטי מגיע במגוון רחב של חומרים, צבעים, גימורים ועוביים.

Thermoforming משתמש בכמה סוגים שונים של תבניות ותהליכים על מנת להשיג את המוצר הסופי.כדי ליצור מוצרים תלת מימדיים, התבנית היא בדרך כלל צורה תלת מימדית אחת העשויה מאלומיניום.מכיוון שתרמופורמינג משתמש בלחצים נמוכים, ניתן לייצר תבניות בעלות נמוכה באמצעות חומרים לא יקרים.

שימושים נפוצים של Thermoforming

תרמופורמינג במד דק משמש בדרך כלל לייצור כוסות חד פעמיות, מיכלים, מכסים, מגשים, שלפוחיות, צדפות ומוצרים אחרים לתעשיית המזון והקמעונאות הכללית.תרמופורמציה במד עבה כולל חלקים מגוונים כמו לוחות דלתות רכב ולוחות מחוונים, כיסויי מקרר ומיטות לרכב שירות.

בממוצע, לוקח בערך 8 שבועות להכין תבנית תרמופורם לייצור.העלות של תבנית תרמופורם מבוססת על גודל החלק שצריך לייצר.תבנית לחלק קטן יכולה לעלות רק 20,000$ בעוד שהעלות של תבנית גדולה יותר יכולה להגיע ל-50,000$.