Är rotationsgjutning rätt för dig?

Så du behöver en anpassad plastdel eller produkt, men du vet inte hur du ska göra den.

Är den stor eller liten?Ska den vara flexibel eller styv?Är den rund, fyrkantig eller någon konstig form?Har du redan en form, eller behöver du göra en?

Den här guiden kommer att förklara de olika typerna av formningsprocesser som finns tillgängliga idag för att hjälpa dig att upptäcka den perfekta processen för din produkt.

Vad är plastgjutning?

Formning, även ibland stavat formning, är tillverkningsprocessen genom att forma flytande eller böjligt material med hjälp av en styv ram som kallas en form eller matris.

Vid formning av plast placeras ett pulver eller flytande polymer såsom polyeten eller polypropen i en ihålig form så att polymeren kan ta sin form.Beroende på vilken typ av process som används, används olika intervall av värme och tryck för att skapa en slutprodukt.

Historien om plastgjutning

Plastgjutning började i slutet av 1800-talet för att fylla behovet av plastbiljardbollar i motsats till dåtidens vanligt förekommande biljardbollar av elfenben.År 1868 uppfann John Wesley Hyatt ett sätt att göra biljardbollar genom att injicera celluloid i en form.Fyra år senare uppfann och patenterade Hyatt och hans bror en maskin för att automatisera processen.Detta var den första plastformsprutningsmaskinen som fanns och den använde en grundläggande kolv för att injicera plast i en form genom en uppvärmd cylinder.

1946 uppfanns skruvformsprutningsmaskinen av James Hendry, som ersatte kolvinsprutningstekniken.Detta är den teknik som används mest idag.

Modern rotationsgjutning har också en rik historia som började 1855 när rotation och värme användes för att tillverka artillerigranater av metall i Storbritannien.

Plast introducerades i processen i början av 1950-talet, när rotationsgjutning först användes för att tillverka dockhuvuden.Och sedan på 1960-talet utvecklades den moderna processen med rotationsgjutning som gör att vi kan skapa stora hyllor med lågdensitetspolyeten.Under senare tid har processförbättringar, bättre utrustning och utveckling av plastpulver påskyndat processen att skapa färdiga produkter, vilket har fått rotationsgjutning att växa snabbt i popularitet.

Typerna av plastgjutning

De mest populära teknikerna inom plastgjutning är rotationsgjutning, formsprutning, formblåsning, formpressning, extruderingsgjutning och termoformning.Vi kommer att täcka alla dessa tekniker i den här guiden för att hjälpa dig att upptäcka den bästa processen för att göra din del eller produkt.

Rotationsgjutning

Rotationsgjutning, även kallad rotomformning, är en tillverkningsprocess för att producera stora ihåliga delar och produkter genom att placera ett pulver eller flytande harts i en metallform och rotera det i en ugn tills hartset täcker insidan av formen.Den konstanta rotationen av formen skapar centrifugalkraft som bildar jämna väggar.När formen svalnar tas den härdade plasten bort från formen.

Mycket lite material går till spillo under processen och överskottsmaterial återanvänds ofta, vilket gör det ekonomiskt och miljövänligt.

Vanliga användningsområden för rotationsgjutning

Rotationsgjutning används vanligtvis för att tillverka stora ihåliga plastprodukter som vagnar, lagringstankar, bildelar, marina bojar, husdjurshus, återvinningskärl, vägkoner, kajakskrov och lekplatsrutschbanor.

Rotationsformar är mycket anpassningsbara och kostnadseffektiva

Formen i sig kan vara mycket komplicerad för att underlätta formningen av ett brett utbud av produkter.Formar kan innehålla insatser, kurvor och konturer samt logotyper och slitsar för plast- eller metallinsatser som ska placeras efter att en produkt har gjutits.

Verktygskostnaderna är lägre med rotationsformar än sprut- eller blåsformar.Resultaten är lägre startkostnader och kostnadseffektiva produktionskörningar även när man producerar så få som 25 artiklar åt gången.

Formsprutning

Formsprutning är processen att tillverka specialanpassade plastdelar genom att injicera smält plastmaterial vid högt tryck i en metallform.Precis som andra former av plastgjutning, efter att den smälta plasten har injicerats i formen, kyls formen och öppnas för att avslöja en solid plastdel.

Processen liknar en Jello-form som fylls och sedan kyls för att skapa den slutliga produkten.

Vanliga användningsområden för formsprutning

Formsprutning används ofta för att tillverka specialanpassade plastdelar med mycket stora volymer.Stora formsprutningsmaskiner kan gjuta bildelar.Mindre maskiner kan producera mycket exakta plastdelar för kirurgiska tillämpningar.Dessutom finns det många typer av plasthartser och tillsatser som kan användas i formsprutningsprocessen, vilket ökar dess flexibilitet för designers och ingenjörer.

Injektionsformar, som vanligtvis är gjorda av stål eller aluminium, har en rejäl kostnad.Kostnaden per del är dock mycket ekonomisk om du behöver flera tusen delar per år.

Med formsprutning tar verktyget vanligtvis 12-16 veckor med upp till fyra veckor till för produktion.

Formblåsning

Formblåsning är en metod för att tillverka ihåliga, tunnväggiga, anpassade plastdelar.Den används främst för att tillverka produkter med jämn väggtjocklek och där formen är viktig.Processen bygger på samma princip som glasblåsning.

Formblåsningsmaskiner värmer upp plast och sprutar in luft som blåser upp den varma plasten som en ballong.Plasten blåses in i en form och när den expanderar trycker den mot formens väggar och tar sin form.Efter att plastballongen har fyllt formen, kyls den och härdas och delen kastas ut.Hela processen tar mindre än två minuter så en genomsnittlig 12 timmars dag kan producera cirka 1440 stycken.

Vanliga användningsområden för formblåsning

Formblåsningsprocesser genererar i de flesta fall flaskor, plastfat och bränsletankar.Om du behöver hundratusen plastflaskor är det här processen för dig.Formblåsning är snabb och ekonomisk och själva formen kostar mindre än en formsprutning, men mer än rotationsgjutning … ibland så högt som 6 till 7 gånger så mycket som ett rotationsgjutverktyg.

Formpressning

Formpressning görs precis som namnet antyder.Ett uppvärmt plastmaterial placeras i en uppvärmd form och pressas sedan till en specifik form.Vanligtvis kommer plasten i ark, men kan också vara i lösvikt.När plasten väl har komprimerats till rätt form, säkerställer uppvärmningsprocessen att plasten behåller maximal styrka.De sista stegen i denna process involverar kylning, trimning och sedan avlägsnande av plastdelen från formen.

Vanliga användningsområden för formpressning

Den bästa användningen av formpressning är att ersätta metalldelar med plastdelar.Det används mest för små delar och produkter i mycket hög volym.Bilindustrin använder formpressning mycket eftersom slutprodukterna är mycket starka och hållbara.

Den initiala kostnaden för en kompressionsform är betydande, beroende på flera faktorer inklusive antalet hålrum, storleken på delarna, delarnas komplexitet och ytfinishen bland annat.Men kostnaden för varje enskild del är låg vid stora kvantiteter, så stora mängder delar är idealiska för denna form av gjutning.

Extrudering gjutning

Extrudering liknar formsprutning förutom att en lång kontinuerlig form produceras.En annan skillnad i extrudering är att processen använder en "form" inte en "form."

Extruderade delar tillverkas genom att pressa heta råmaterial genom en anpassad form.En förenklad visualisering skulle vara som att klämma Play Doh genom ett format hål.

Medan andra former av formning använder extrudering för att få plasthartserna i en form, extruderar denna process den smälta plasten direkt i en form.Formen, inte en form, bestämmer formen på slutprodukten.

Vanliga användningsområden för extrudering

Delar tillverkade av extrudering har en fast tvärsnittsprofil.Exempel på extruderade produkter inkluderar PVC-rör, sugrör och slangar.Delarna behöver inte vara runda utan de behöver ha samma form längs med delens längd.

Kostnaden för extrudering är relativt låg jämfört med andra formningsprocesser på grund av enkelheten hos formen och själva maskinerna.

Emellertid begränsar karaktären av extruderingsprocessen de typer av produkter som kan tillverkas med denna teknik.

Termoformning

Termoformning är en tillverkningsprocess där ett plastark som kallas termoplast upphettas till en böjlig formningstemperatur, formas till en specifik form i en form och trimmas för att skapa en användbar produkt.Termoplast finns i en mängd olika material, färger, ytbehandlingar och tjocklekar.

Termoformning använder flera olika typer av formar och processer för att uppnå den slutliga produkten.För att skapa 3D-produkter är formen vanligtvis en enda 3D-form gjord av aluminium.Eftersom termoformning använder låga tryck, kan formar tillverkas för en låg kostnad med hjälp av billiga material.

Vanliga användningsområden för termoformning

Tunnformad termoformning används vanligen för att tillverka engångsmuggar, behållare, lock, brickor, blister, musslor och andra produkter för livsmedels- och detaljhandeln.Termoformning med tjocka dimensioner inkluderar delar så olika som fordonsdörrar och instrumentpaneler, kylskåpsfoder och lastbilsbäddar.

I genomsnitt tar det cirka 8 veckor att få en termoform färdig för produktion.Kostnaden för en termoformform baseras på storleken på den del som behöver tillverkas.En form för en liten del kan kosta så lite som 20 000 dollar medan kostnaden för en större form kan vara uppemot 50 000 dollar.