Is rotatiegieten geschikt voor u?

U heeft dus een op maat gemaakt kunststof onderdeel of product nodig, maar u weet niet hoe u dit moet laten maken.

Is het groot of klein?Moet het flexibel of stijf zijn?Is het rond, vierkant of een vreemde vorm?Heeft u al een mal, of moet u er één laten maken?

In deze gids worden de verschillende soorten gietprocessen uitgelegd die vandaag de dag beschikbaar zijn, zodat u het ideale proces voor uw product kunt ontdekken.

Wat is kunststofgieten?

Vormen, soms ook gespeld vormen, is het productieproces door vloeibaar of buigzaam materiaal te vormen met behulp van een stijf frame dat een mal of matrix wordt genoemd.

Bij het gieten van kunststoffen wordt een poeder of vloeibaar polymeer zoals polyethyleen of polypropyleen in een holle mal geplaatst, zodat het polymeer zijn vorm kan aannemen.Afhankelijk van het type proces dat wordt gebruikt, worden verschillende warmte- en drukbereiken gebruikt om een ​​eindproduct te creëren.

De geschiedenis van het kunststofgieten

Het gieten van plastic begon eind 19e eeuw om te voorzien in de behoefte aan plastic biljartballen, in tegenstelling tot de veelgebruikte ivoren biljartballen uit die tijd.In 1868 vond John Wesley Hyatt een manier uit om biljartballen te maken door celluloid in een mal te injecteren.Vier jaar later bedachten en patenteerden Hyatt en zijn broer een machine om het proces te automatiseren.Dit was de eerste kunststof spuitgietmachine die bestond en gebruikte een basisplunjer om plastic via een verwarmde cilinder in een mal te injecteren.

In 1946 werd de schroefspuitgietmachine uitgevonden door James Hendry, die de plunjerinjectietechniek verving.Dit is de techniek die tegenwoordig het meest wordt gebruikt.

Modern rotatiegieten heeft ook een rijke geschiedenis die begint in 1855, toen in Groot-Brittannië rotatie en hitte werden gebruikt om metalen artilleriegranaten te produceren.

Kunststoffen werden in het begin van de jaren vijftig in het proces geïntroduceerd, toen rotatiegieten voor het eerst werd gebruikt om poppenhoofden te vervaardigen.En toen werd in de jaren zestig het moderne proces van rotatiegieten ontwikkeld, waarmee we grote heilige containers kunnen maken van polyethyleen met lage dichtheid.In de recente geschiedenis hebben procesverbeteringen, betere apparatuur en ontwikkelingen op het gebied van kunststofpoeder het proces van het creëren van eindproducten versneld, waardoor rotatiegieten snel in populariteit is gegroeid.

De soorten kunststofgieten

De meest populaire technieken bij het kunststofgieten zijn rotatiegieten, spuitgieten, blaasgieten, compressiegieten, extrusiegieten en thermovormen.In deze handleiding bespreken we al deze technieken, zodat u kunt ontdekken wat het beste proces is om uw onderdeel of product te maken.

Rotatiegieten

Rotatiegieten, ook wel rotatiegieten genoemd, is een productieproces voor het produceren van grote holle onderdelen en producten door een poeder of vloeibare hars in een metalen mal te plaatsen en deze in een oven te draaien totdat de hars de binnenkant van de mal bedekt.Door de constante rotatie van de mal ontstaat er middelpuntvliedende kracht, waardoor producten met gelijke wanden ontstaan.Zodra de mal is afgekoeld, wordt het uitgeharde plastic uit de mal verwijderd.

Tijdens het proces wordt zeer weinig materiaal verspild en overtollig materiaal wordt vaak hergebruikt, waardoor het economisch en milieuvriendelijk is.

Veelvoorkomend gebruik voor rotatiegieten

Rotatiegieten wordt vaak gebruikt om grote holle plastic producten te maken, zoals karren, opslagtanks, auto-onderdelen, scheepsboeien, dierenverblijven, recyclingbakken, wegkegels, kajakrompen en glijbanen voor speeltuinen.

Rotatievormen zijn zeer aanpasbaar en kosteneffectief

De mal zelf kan zeer ingewikkeld zijn om het vormen van een breed scala aan producten te vergemakkelijken.Mallen kunnen inzetstukken, rondingen en contouren bevatten, maar ook logo's en sleuven voor kunststof of metalen inzetstukken die kunnen worden geplaatst nadat een product is gegoten.

De gereedschapskosten zijn lager bij rotatiematrijzen dan bij injectie- of blaasmatrijzen.De resultaten zijn lagere opstartkosten en kosteneffectieve productieruns, zelfs bij een productie van slechts 25 artikelen tegelijk.

Spuitgieten

Spuitgieten is het proces waarbij op maat gemaakte plastic onderdelen worden gemaakt door gesmolten plastic materiaal onder hoge druk in een metalen mal te injecteren.Net als bij andere vormen van kunststofgieten wordt de mal, nadat het gesmolten plastic in de mal is geïnjecteerd, afgekoeld en geopend, zodat een stevig plastic onderdeel zichtbaar wordt.

Het proces is vergelijkbaar met een Jello-vorm die wordt gevuld en vervolgens afgekoeld om het eindproduct te creëren.

Veel voorkomende toepassingen voor spuitgieten

Spuitgieten wordt vaak gebruikt voor het maken van op maat gemaakte kunststof onderdelen in zeer grote volumes.Grote spuitgietmachines kunnen auto-onderdelen vormen.Kleinere machines kunnen zeer nauwkeurige kunststofonderdelen voor chirurgische toepassingen produceren.Daarnaast zijn er vele soorten kunststofharsen en additieven die kunnen worden gebruikt in het spuitgietproces, waardoor de flexibiliteit voor ontwerpers en ingenieurs wordt vergroot.

Spuitgietmatrijzen, die meestal van staal of aluminium zijn gemaakt, brengen hoge kosten met zich mee.De kosten per onderdeel zijn echter zeer voordelig als u enkele duizenden onderdelen per jaar nodig heeft.

Bij spuitgieten duurt het bewerken doorgaans 12 tot 16 weken, met nog eens vier weken voor de productie.

Blaasvormen

Blaasgieten is een methode voor het maken van holle, dunwandige, op maat gemaakte kunststof onderdelen.Het wordt vooral gebruikt voor het maken van producten met een uniforme wanddikte en waarbij de vorm belangrijk is.Het proces is gebaseerd op hetzelfde principe als glasblazen.

Blaasvormmachines verwarmen plastic en injecteren lucht waardoor het hete plastic als een ballon wordt opgeblazen.Het plastic wordt in een mal geblazen en terwijl het uitzet, drukt het tegen de wanden van de mal en neemt het zijn vorm aan.Nadat de plastic "ballon" de mal heeft gevuld, wordt deze afgekoeld en uitgehard en wordt het onderdeel uitgeworpen.Het hele proces duurt minder dan twee minuten, dus een gemiddelde werkdag van twaalf uur kan ongeveer 1440 stuks opleveren.

Veelvoorkomend gebruik voor blaasvormen

Bij blaasvormprocessen ontstaan ​​in de meeste gevallen flessen, plastic vaten en brandstoftanks.Als je honderdduizend plastic flessen nodig hebt, is dit het proces voor jou.Blaasgieten is snel en economisch, waarbij de matrijs zelf minder kost dan spuitgieten, maar meer dan rotatiegieten... soms wel 6 tot 7 keer zoveel als rotogietgereedschap.

Persvormen

Compressiegieten gebeurt precies zoals de naam doet vermoeden.Een verwarmd plastic materiaal wordt in een verwarmde mal geplaatst en vervolgens in een specifieke vorm geperst.Meestal wordt het plastic in vellen geleverd, maar het kan ook in bulk.Zodra het plastic in de juiste vorm is geperst, zorgt het verwarmingsproces ervoor dat het plastic maximale sterkte behoudt.De laatste stappen in dit proces omvatten het afkoelen, bijsnijden en vervolgens verwijderen van het plastic onderdeel uit de mal.

Veelvoorkomend gebruik van compressiegieten

Het beste gebruik van compressiegieten is het vervangen van metalen onderdelen door plastic onderdelen.Het wordt meestal gebruikt voor kleine onderdelen en producten in zeer grote volumes.De auto-industrie maakt veel gebruik van compressiegieten omdat de eindproducten zeer sterk en duurzaam zijn.

De initiële kosten van een compressiematrijs zijn aanzienlijk, afhankelijk van verschillende factoren, waaronder onder meer het aantal holtes, de grootte van de onderdelen, de complexiteit van de stukken en de oppervlakteafwerking.Maar bij grote hoeveelheden zijn de kosten van elk afzonderlijk onderdeel laag, dus grote hoeveelheden onderdelen zijn ideaal voor deze vorm van gieten.

Extrusiegieten

Extrusiegieten is vergelijkbaar met spuitgieten, behalve dat er een lange, ononderbroken vorm ontstaat.Een ander verschil bij extrusiegieten is dat het proces gebruik maakt van een ‘matrijs’ en niet van een ‘mal’.

Geëxtrudeerde onderdelen worden gemaakt door hete grondstof door een op maat gemaakte matrijs te persen.Een simplistische visualisatie zou hetzelfde zijn als Play Doh door een gevormd gat knijpen.

Terwijl andere vormen van gieten extrusie gebruiken om de plastic harsen in een mal te krijgen, extrudeert dit proces het gesmolten plastic rechtstreeks in een matrijs.De matrijsvorm, en niet een mal, bepaalt de vorm van het eindproduct.

Veelvoorkomend gebruik van extrusiegieten

Onderdelen vervaardigd uit extrusie hebben een vast dwarsdoorsnedeprofiel.Voorbeelden van geëxtrudeerde producten zijn PVC-buizen, rietjes en slangen.De onderdelen hoeven niet rond te zijn, maar moeten over de hele lengte van het onderdeel dezelfde vorm hebben.

De kosten van extrusiegieten zijn relatief laag in vergelijking met andere vormprocessen vanwege de eenvoud van de matrijs en de machines zelf.

De aard van het extrusiegietproces beperkt echter de soorten producten die met deze techniek kunnen worden vervaardigd.

Thermovormen

Thermovormen is een productieproces waarbij een plastic vel, thermoplastisch genoemd, wordt verwarmd tot een buigzame vormtemperatuur, in een mal tot een specifieke vorm wordt gevormd en wordt bijgesneden om een ​​bruikbaar product te creëren.Thermoplastisch materiaal is verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan materialen, kleuren, afwerkingen en diktes.

Bij thermovormen worden verschillende soorten mallen en processen gebruikt om het eindproduct te bereiken.Om 3D-producten te maken, is de mal doorgaans een enkele 3D-vorm gemaakt van aluminium.Omdat bij thermovormen gebruik wordt gemaakt van lage drukken, kunnen mallen tegen lage kosten worden geproduceerd met behulp van goedkope materialen.

Veelvoorkomend gebruik van thermovormen

Thermovormen met dunne afmetingen wordt vaak gebruikt voor de productie van wegwerpbekers, containers, deksels, trays, blisters, clamshells en andere producten voor de voedingsmiddelen- en algemene detailhandel.Thermovormen op dik formaat omvat uiteenlopende onderdelen, zoals voertuigdeur- en dashboardpanelen, koelkastbekledingen en laadvloeren van bedrijfsvoertuigen.

Gemiddeld duurt het ongeveer 8 weken om een ​​thermovormmatrijs productieklaar te maken.De kosten van een thermovormmatrijs zijn gebaseerd op de grootte van het onderdeel dat moet worden geproduceerd.Een mal voor een klein onderdeel kan slechts $ 20.000 kosten, terwijl de kosten van een grotere mal meer dan $ 50.000 kunnen bedragen.