Đúc quay có phù hợp với bạn không?

Vì vậy, bạn cần một bộ phận hoặc sản phẩm bằng nhựa tùy chỉnh, nhưng bạn không biết làm thế nào để tạo ra nó.

Nó lớn hay nhỏ?Nó nên mềm dẻo hay cứng nhắc?Nó có hình tròn, hình vuông hay hình dạng kỳ lạ nào đó?Bạn đã có khuôn chưa hay cần phải làm khuôn?

Hướng dẫn này sẽ giải thích các loại quy trình đúc khác nhau hiện có để giúp bạn khám phá quy trình lý tưởng cho sản phẩm của mình.

Đúc nhựa là gì?

Đúc, đôi khi cũng được đánh vần là đúc, là quá trình sản xuất bằng cách tạo hình vật liệu lỏng hoặc dẻo bằng cách sử dụng khung cứng gọi là khuôn hoặc ma trận.

Khi đúc nhựa, bột hoặc polyme lỏng như polyetylen hoặc polypropylen được đặt vào khuôn rỗng để polyme có thể tạo thành hình dạng của nó.Tùy thuộc vào loại quy trình được sử dụng, các mức nhiệt và áp suất khác nhau được sử dụng để tạo ra sản phẩm cuối cùng.

Lịch sử của khuôn nhựa

Việc đúc nhựa bắt đầu vào cuối những năm 1800 để đáp ứng nhu cầu về những quả bóng bi-a bằng nhựa thay vì những quả bóng bi-a bằng ngà thường được sử dụng vào thời đó.Năm 1868, John Wesley Hyatt đã phát minh ra cách làm bóng bi-a bằng cách bơm celluloid vào khuôn.Bốn năm sau, Hyatt và anh trai đã phát minh và cấp bằng sáng chế cho một chiếc máy có thể tự động hóa quy trình.Đây là máy ép phun nhựa đầu tiên tồn tại và nó sử dụng một pít tông cơ bản để bơm nhựa vào khuôn thông qua một xi lanh được gia nhiệt.

Năm 1946, máy ép phun trục vít được phát minh bởi James Hendry, thay thế kỹ thuật phun pít tông.Đây là kỹ thuật được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.

Đúc quay hiện đại cũng có một lịch sử phong phú bắt đầu từ năm 1855 khi chuyển động quay và nhiệt được sử dụng để sản xuất đạn pháo kim loại ở Anh.

Nhựa được đưa vào quy trình này vào đầu những năm 1950, khi phương pháp đúc quay lần đầu tiên được sử dụng để sản xuất đầu búp bê.Và sau đó vào những năm 1960, quy trình đúc quay hiện đại cho phép chúng ta tạo ra các thùng chứa lớn bằng polyetylen mật độ thấp đã được phát triển.Trong lịch sử gần đây, những cải tiến về quy trình, thiết bị tốt hơn và sự phát triển của bột nhựa đã đẩy nhanh quá trình tạo ra các sản phẩm hoàn chỉnh, khiến cho khuôn quay phát triển nhanh chóng và phổ biến.

Các loại khuôn nhựa

Các kỹ thuật phổ biến nhất trong đúc nhựa là đúc quay, ép phun, đúc thổi, đúc nén, ép đùn và ép nóng.Chúng tôi sẽ đề cập đến tất cả các kỹ thuật này trong hướng dẫn này để giúp bạn khám phá quy trình tốt nhất để tạo ra sản phẩm hoặc bộ phận của mình.

Đúc quay

Đúc quay, còn được gọi là đúc quay, là một quy trình sản xuất để sản xuất các bộ phận và sản phẩm rỗng lớn bằng cách đặt bột hoặc nhựa lỏng vào khuôn kim loại và quay trong lò cho đến khi nhựa bao phủ bên trong khuôn.Sự quay liên tục của khuôn tạo ra lực ly tâm tạo thành các sản phẩm có thành đều.Sau khi khuôn nguội, nhựa cứng sẽ được lấy ra khỏi khuôn.

Rất ít vật liệu bị lãng phí trong quá trình này và vật liệu dư thừa thường được tái sử dụng, tiết kiệm và thân thiện với môi trường.

Sử dụng phổ biến cho khuôn quay

Đúc quay thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa rỗng lớn như xe đẩy tiện ích, bể chứa, phụ tùng ô tô, phao biển, nhà cho thú cưng, thùng tái chế, nón đường, vỏ thuyền kayak và cầu trượt sân chơi.

Khuôn quay có khả năng tùy biến cao và tiết kiệm chi phí

Bản thân khuôn có thể rất phức tạp để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đúc nhiều loại sản phẩm.Khuôn có thể bao gồm các phần chèn, đường cong và đường viền cũng như logo và khe để đặt các phần chèn bằng nhựa hoặc kim loại sau khi sản phẩm được đúc.

Chi phí chế tạo khuôn quay thấp hơn so với khuôn phun hoặc khuôn thổi.Kết quả là chi phí ban đầu thấp hơn và hoạt động sản xuất tiết kiệm chi phí ngay cả khi sản xuất chỉ 25 mặt hàng cùng một lúc.

ép phun

Ép phun là quá trình chế tạo các bộ phận nhựa tùy chỉnh bằng cách bơm vật liệu nhựa nóng chảy ở áp suất cao vào khuôn kim loại.Cũng giống như các hình thức đúc nhựa khác, sau khi nhựa nóng chảy được bơm vào khuôn, khuôn được làm nguội và mở ra để lộ phần nhựa đặc.

Quá trình này tương tự như khuôn thạch Jello được đổ đầy rồi làm lạnh để tạo ra sản phẩm cuối cùng.

Sử dụng chung cho ép phun

Ép phun thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận nhựa tùy chỉnh với khối lượng rất lớn.Máy ép phun lớn có thể đúc các bộ phận của ô tô.Máy nhỏ hơn có thể sản xuất các bộ phận nhựa rất chính xác cho các ứng dụng phẫu thuật.Ngoài ra, còn có nhiều loại hạt nhựa và phụ gia có thể được sử dụng trong quá trình ép phun, tăng tính linh hoạt cho các nhà thiết kế và kỹ sư.

Khuôn ép phun, thường được làm từ thép hoặc nhôm, có chi phí rất lớn.Tuy nhiên, chi phí cho mỗi bộ phận sẽ rất tiết kiệm nếu bạn cần vài nghìn bộ phận mỗi năm.

Với phương pháp ép phun, việc chế tạo dụng cụ thường mất 12-16 tuần và có thể mất thêm bốn tuần nữa để sản xuất.

Đúc thổi

Đúc thổi là một phương pháp chế tạo các bộ phận bằng nhựa rỗng, có thành mỏng, tùy chỉnh.Nó chủ yếu được sử dụng để tạo ra các sản phẩm có độ dày thành đồng đều và hình dạng là quan trọng.Quá trình này dựa trên nguyên tắc tương tự như thổi thủy tinh.

Máy thổi nhựa làm nóng nhựa và bơm không khí thổi nhựa nóng lên như một quả bóng bay.Nhựa được thổi vào khuôn và khi nó nở ra, nó sẽ ép vào thành khuôn để tạo thành hình dạng của nó.Sau khi “quả bóng” nhựa lấp đầy khuôn, nó được làm nguội và cứng lại, và chi tiết được đẩy ra ngoài.Toàn bộ quá trình chỉ mất chưa đầy hai phút nên trung bình một ngày 12 giờ có thể tạo ra khoảng 1440 sản phẩm.

Sử dụng phổ biến cho đúc thổi

Trong hầu hết các trường hợp, quá trình đúc thổi tạo ra chai, thùng nhựa và thùng nhiên liệu.Nếu bạn cần một trăm nghìn chai nhựa thì đây chính là quy trình dành cho bạn.Đúc thổi nhanh và tiết kiệm vì bản thân khuôn có giá thấp hơn so với ép phun nhưng cao hơn đúc quay ... đôi khi cao gấp 6 đến 7 lần so với công cụ đúc roto.

Tạo hình bằng khuôn ép

Đúc nén được thực hiện chính xác như tên cho thấy.Một vật liệu nhựa được nung nóng được đặt vào khuôn đã được nung nóng và sau đó được ép thành hình dạng cụ thể.Thông thường, nhựa có dạng tấm nhưng cũng có thể ở dạng số lượng lớn.Sau khi nhựa được nén thành hình dạng phù hợp, quá trình gia nhiệt đảm bảo nhựa giữ được độ bền tối đa.Các bước cuối cùng trong quy trình này bao gồm làm mát, cắt tỉa và sau đó lấy phần nhựa ra khỏi khuôn.

Sử dụng phổ biến của khuôn nén

Công dụng tốt nhất của đúc nén là thay thế các bộ phận kim loại bằng các bộ phận bằng nhựa.Nó chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận nhỏ và sản phẩm có khối lượng rất lớn.Ngành công nghiệp ô tô sử dụng khuôn nén rất nhiều vì sản phẩm cuối cùng rất chắc chắn và bền.

Chi phí ban đầu của khuôn nén là đáng kể, tùy thuộc vào một số yếu tố bao gồm số lượng khoang, kích thước của các bộ phận, độ phức tạp của các bộ phận và độ hoàn thiện bề mặt cùng những thứ khác.Nhưng chi phí của từng bộ phận riêng lẻ thấp khi số lượng lớn, vì vậy số lượng lớn các bộ phận là lý tưởng cho hình thức đúc này.

Đùn khuôn

Đúc ép đùn cũng tương tự như ép phun ngoại trừ việc tạo ra một hình dạng dài liên tục.Một điểm khác biệt nữa trong quá trình ép đùn là quy trình này sử dụng “khuôn” chứ không phải “khuôn”.

Các bộ phận ép đùn được chế tạo bằng cách ép nguyên liệu thô nóng thông qua khuôn tùy chỉnh.Hình dung đơn giản sẽ giống như ép Play Doh qua một cái lỗ có hình dạng.

Trong khi các hình thức đúc khác sử dụng phương pháp ép đùn để đưa nhựa vào khuôn thì quá trình này ép nhựa nóng chảy trực tiếp vào khuôn.Hình dạng khuôn chứ không phải khuôn quyết định hình dạng của sản phẩm cuối cùng.

Sử dụng chung của khuôn ép đùn

Các bộ phận được làm từ ép đùn có mặt cắt ngang cố định.Ví dụ về các sản phẩm ép đùn bao gồm ống nhựa PVC, ống hút và ống mềm.Các bộ phận không cần phải tròn nhưng chúng cần có hình dạng giống nhau dọc theo chiều dài của bộ phận.

Chi phí của quá trình ép đùn tương đối thấp so với các quy trình đúc khác do tính đơn giản của khuôn và bản thân máy.

Tuy nhiên, bản chất của quá trình ép đùn hạn chế các loại sản phẩm có thể được sản xuất bằng kỹ thuật này.

ép nhiệt

Thermoforming là một quá trình sản xuất trong đó một tấm nhựa gọi là nhựa nhiệt dẻo được nung nóng đến nhiệt độ tạo hình dẻo, được tạo thành hình dạng cụ thể trong khuôn và được cắt tỉa để tạo ra một sản phẩm có thể sử dụng được.Nhựa nhiệt dẻo có nhiều loại vật liệu, màu sắc, độ hoàn thiện và độ dày.

Thermoforming sử dụng một số loại khuôn và quy trình khác nhau để đạt được sản phẩm cuối cùng.Để tạo ra các sản phẩm 3D, khuôn thường là một dạng 3D duy nhất được làm bằng nhôm.Bởi vì ép nóng sử dụng áp suất thấp nên khuôn có thể được sản xuất với chi phí thấp bằng vật liệu rẻ tiền.

Sử dụng phổ biến của Thermoforming

Công nghệ ép nóng khổ mỏng thường được sử dụng để sản xuất cốc, hộp đựng, nắp, khay, vỉ, vỏ sò và các sản phẩm khác dùng một lần cho ngành thực phẩm và bán lẻ nói chung.Định hình nhiệt khổ dày bao gồm các bộ phận đa dạng như cửa xe và bảng điều khiển, tấm lót tủ lạnh và giường xe tiện ích.

Trung bình, phải mất khoảng 8 tuần để khuôn ép nóng sẵn sàng đưa vào sản xuất.Chi phí của khuôn ép nóng dựa trên kích thước của bộ phận cần sản xuất.Một khuôn cho một bộ phận nhỏ có thể có giá chỉ khoảng 20.000 USD trong khi giá của một khuôn lớn hơn có thể lên tới 50.000 USD.