Este turnarea rotativă potrivită pentru dvs.?

Deci ai nevoie de o piesă sau un produs din plastic personalizat, dar nu știi cum să-l faci.

Este mare sau mic?Ar trebui să fie flexibil sau rigid?Este rotund, pătrat sau o formă ciudată?Ai deja o matriță sau trebuie să faci una?

Acest ghid va explica diferitele tipuri de procese de turnare disponibile astăzi pentru a vă ajuta să descoperiți procesul ideal pentru produsul dvs.

Ce este turnarea din plastic?

Turnarea, de asemenea, uneori scrisă turnare, este procesul de fabricație prin modelarea unui material lichid sau flexibil folosind un cadru rigid numit matriță sau matrice.

La turnarea materialelor plastice, un polimer pulbere sau lichid, cum ar fi polietilena sau polipropilena, este plasat într-o matriță goală, astfel încât polimerul să-și poată lua forma.În funcție de tipul de proces utilizat, se folosesc diverse intervale de căldură și presiune pentru a crea un produs final.

Istoria turnării plasticului

Turnarea plasticului a început la sfârșitul anilor 1800 pentru a satisface nevoia de bile de biliard din plastic, spre deosebire de bilele de biliard din fildeș folosite în mod obișnuit ale vremii.În 1868, John Wesley Hyatt a inventat o modalitate de a face bile de biliard prin injectarea de celuloid într-o matriță.Patru ani mai târziu, Hyatt și fratele său au inventat și brevetat o mașină pentru a automatiza procesul.Aceasta a fost prima mașină de turnat prin injecție de plastic existentă și a folosit un piston de bază pentru a injecta plastic într-o matriță printr-un cilindru încălzit.

În 1946, mașina de turnat prin injecție cu șurub a fost inventată de James Hendry, care a înlocuit tehnica de injecție cu piston.Aceasta este tehnica cel mai des folosită astăzi.

Turnarea rotațională modernă are, de asemenea, o istorie bogată, începând cu 1855, când rotația și căldura au fost folosite pentru a produce obuze de artilerie din metal în Marea Britanie.

Materialele plastice au fost introduse în proces la începutul anilor 1950, când turnarea rotativă a fost folosită pentru prima dată pentru fabricarea capetelor de păpuși.Și apoi, în anii 1960, a fost dezvoltat procesul modern de turnare prin rotație care ne permite să creăm recipiente mari sfințite cu polietilenă de joasă densitate.În istoria recentă, îmbunătățirile proceselor, echipamentele mai bune și dezvoltarea pulberii de plastic au accelerat procesul de creare a produselor finite, ceea ce a făcut ca turnarea prin rotație să crească rapid în popularitate.

Tipurile de turnare din plastic

Cele mai populare tehnici în turnarea plasticului sunt turnarea prin rotație, turnarea prin injecție, turnarea prin suflare, turnarea prin compresie, turnarea prin extrudare și termoformarea.Vom acoperi toate aceste tehnici în acest ghid pentru a vă ajuta să descoperi cel mai bun proces de fabricare a piesei sau a produsului.

Turnare prin rotație

Turnarea prin rotație, numită și rotomulding, este un proces de fabricație pentru producerea de piese și produse mari goale prin plasarea unei rășini pulbere sau lichide într-o matriță de metal și rotirea acesteia într-un cuptor până când rășina acoperă interiorul matriței.Rotirea constantă a matriței creează forță centrifugă formând produse cu pereți uniformi.Odată ce matrița se răcește, plasticul întărit este îndepărtat din matriță.

Foarte puțin material este irosit în timpul procesului, iar excesul de material este adesea reutilizat, făcându-l economic și ecologic.

Utilizări obișnuite pentru turnarea rotativă

Turnarea rotativă este folosită în mod obișnuit pentru a face produse mari din plastic goale, cum ar fi cărucioare utilitare, rezervoare de depozitare, piese de mașină, geamanduri marine, case pentru animale de companie, coșuri de reciclare, conuri de drum, coci de caiac și tobogane pentru terenuri de joacă.

Formele rotative sunt extrem de personalizabile și rentabile

Forma în sine poate fi extrem de complicată pentru a facilita turnarea unei game largi de produse.Formele pot include inserții, curbe și contururi, precum și logo-uri și fante pentru inserții din plastic sau metal care urmează să fie plasate după turnarea unui produs.

Costurile de scule sunt mai mici cu matrițele rotative decât matrițele de injecție sau suflare.Rezultatele sunt costuri mai mici de pornire și execuții de producție rentabile chiar și atunci când produc doar 25 de articole la un moment dat.

Turnare prin injecție

Turnarea prin injecție este procesul de realizare a pieselor de plastic personalizate prin injectarea de material plastic topit la presiune ridicată într-o matriță de metal.La fel ca și alte forme de turnare din plastic, după ce plasticul topit este injectat în matriță, matrița este răcită și deschisă pentru a dezvălui o parte solidă din plastic.

Procesul este similar cu o matriță Jello care este umplută apoi răcită pentru a crea produsul final.

Utilizări obișnuite pentru turnarea prin injecție

Turnarea prin injecție este folosită în mod obișnuit pentru a face piese de plastic personalizate de volum foarte mare.Mașinile mari de turnat prin injecție pot modela piese auto.Mașinile mai mici pot produce piese din plastic foarte precise pentru aplicații chirurgicale.În plus, există multe tipuri de rășini plastice și aditivi care pot fi utilizați în procesul de turnare prin injecție, crescând flexibilitatea acestuia pentru proiectanți și ingineri.

Formele de injecție, care sunt de obicei fabricate din oțel sau aluminiu, au un cost ridicat.Cu toate acestea, costul pe piesă este foarte economic dacă aveți nevoie de câteva mii de piese pe an.

Cu turnarea prin injecție, sculele durează de obicei 12-16 săptămâni, cu până la patru săptămâni pentru producție.

Suflare

Turnarea prin suflare este o metodă de fabricare a pieselor din plastic, cu pereți subțiri, goale.Este folosit în principal pentru realizarea de produse cu o grosime uniformă a peretelui și unde forma este importantă.Procesul se bazează pe același principiu ca și suflarea sticlei.

Mașinile de suflat încălzesc plasticul și injectează aer explodând plasticul fierbinte ca un balon.Plasticul este suflat într-o matriță și, pe măsură ce se extinde, se apasă pe pereții formei luând forma.După ce „balonul” din plastic umple matrița, acesta este răcit și întărit, iar piesa este aruncată.Întregul proces durează mai puțin de două minute, astfel încât o zi medie de 12 ore poate produce aproximativ 1440 de bucăți.

Utilizări obișnuite pentru turnarea prin suflare

Procesele de suflare generează, în majoritatea cazurilor, sticle, butoaie de plastic și rezervoare de combustibil.Dacă aveți nevoie de o sută de mii de sticle de plastic, acesta este procesul pentru dvs.Turnarea prin suflare este rapidă și economică, matrița în sine costând mai puțin decât o turnare prin injecție, dar mai mult decât turnarea rotațională... uneori chiar de 6 până la 7 ori mai mult decât o unealtă de rotoformare.

Turnare prin compresie

Turnarea prin compresie se face exact așa cum sugerează și numele.Un material plastic încălzit este plasat într-o matriță încălzită și apoi presat într-o formă specifică.De obicei, plasticul vine în foi, dar poate fi și în vrac.Odată ce plasticul este comprimat în forma potrivită, procesul de încălzire asigură că plasticul își păstrează rezistența maximă.Ultimii pași ai acestui proces implică răcirea, tăierea și apoi îndepărtarea piesei de plastic din matriță.

Utilizări obișnuite ale turnării prin compresie

Cea mai bună utilizare a turnării prin compresie este înlocuirea pieselor metalice cu piese din plastic.Este folosit mai ales pentru piese mici și produse în volum foarte mare.Industria auto folosește mult turnarea prin compresie, deoarece produsele finale sunt foarte puternice și durabile.

Costul inițial al unei matrițe de compresie este substanțial, în funcție de mai mulți factori, inclusiv numărul de cavități, dimensiunea pieselor, complexitatea pieselor și finisarea suprafeței, printre altele.Dar costul fiecărei piese individuale este scăzut la cantități mari, așa că cantitățile mari de piese sunt ideale pentru această formă de turnare.

Turnare prin extrudare

Turnarea prin extrudare este similară cu turnarea prin injecție, cu excepția faptului că se produce o formă lungă și continuă.O altă diferență în turnarea prin extrudare este că procesul folosește o „matriță” nu o „matriță”.

Piesele extrudate sunt realizate prin presarea materiei prime fierbinți printr-o matriță personalizată.O vizualizare simplistă ar fi ca și cum ai strânge Play Doh printr-o gaură în formă.

În timp ce alte forme de turnare folosesc extrudarea pentru a introduce rășinile de plastic într-o matriță, acest proces extrude plasticul topit direct într-o matriță.Forma matriței, nu o matriță, determină forma produsului final.

Utilizări obișnuite ale turnării prin extrudare

Piesele realizate din extrudare au un profil fix în secțiune transversală.Exemple de produse extrudate includ conducte din PVC, paie și furtunuri.Piesele nu trebuie să fie rotunde, dar trebuie să aibă aceeași formă pe toată lungimea piesei.

Costul turnării prin extrudare este relativ scăzut în comparație cu alte procese de turnare din cauza simplității matriței și a mașinilor în sine.

Cu toate acestea, natura procesului de turnare prin extrudare limitează tipurile de produse care pot fi fabricate cu această tehnică.

Termoformare

Termoformarea este un proces de fabricație în care o foaie de plastic numită termoplastic este încălzită la o temperatură de formare flexibilă, formată într-o formă specifică într-o matriță și tăiată pentru a crea un produs utilizabil.Termoplasticul vine într-o mare varietate de materiale, culori, finisaje și grosimi.

Termoformarea folosește mai multe tipuri diferite de matrițe și procese pentru a obține produsul final.Pentru a crea produse 3D, matrița este de obicei o singură formă 3D realizată din aluminiu.Deoarece termoformarea folosește presiuni scăzute, matrițele pot fi produse la un cost scăzut folosind materiale ieftine.

Utilizări obișnuite ale termoformarii

Termoformarea de ecartament subțire este folosită în mod obișnuit pentru a fabrica pahare de unică folosință, recipiente, capace, tăvi, blistere, cochilii și alte produse pentru industria alimentară și de vânzare cu amănuntul în general.Termoformarea cu ecartament gros include piese la fel de diverse precum ușile vehiculului și panourile de bord, căptușeli pentru frigider și paturile pentru vehicule utilitare.

În medie, durează aproximativ 8 săptămâni pentru a pregăti o matriță termoformată pentru producție.Costul unei matrițe termoformate se bazează pe dimensiunea piesei care trebuie produsă.O matriță pentru o parte mică poate costa până la 20.000 USD, în timp ce costul unei matrițe mai mari poate fi de peste 50.000 USD.