Indsæt støbning er en specialiseret plastikinjektionsstøbningsproces, hvor præ-fremstillede komponenter (indsatser) er indlejret i en plastisk del under støbningscyklussen, hvilket resulterer i et enkelt integreret produkt. Dette bruges på tværs af forskellige brancher til at skabe stærke, holdbare og ofte lettere dele med forbedret funktionalitet og reducerede samleomkostninger.
Her er en sammenbrud af processen, designovervejelser og materialer, der bruges til indsættelsesstøbning:
Indsæt støbningsprocesstrin
Indsætstøbningsprocessen ligner konventionel støbning af injektion, men med det ekstra trin med indsættelse. Trinene er:
-
Indsæt forberedelse og indlæsning:
-
Fremstillingsindsatser: Hvis der kræves tilpassede indsatser (f.eks. Brugerdefinerede metalkomponenter), fremstilles de til præcise specifikationer, før støbningsprocessen begynder. Almindelige indsatser er metaldele (messing, stål, rustfrit stål), forformede plastkomponenter, keramik eller glas.
-
Indlæser indsatser i formen: De forudproducerede indsatser anbringes i formhulen. Dette kan gøres:
-
Manuelt: Velegnet til produktion eller prototyper med lav volumen, hvor operatører placerer indsatser.
-
Automatiseret (robot) indsættelse: Ideel til produktion af høj volumen, automatiserede systemer eller robotter placerer indsatserne, hvilket sikrer konsistens, effektivitet og kan modstå høje temperaturer.
-
-
-
Formklemme:
-
De to halvdele af formværktøjet lukkes og klemmes sammen af injektionsstøbemaskinens klemmeenhed. Dette skaber et forseglet hulrum og kan modstå det høje tryk af plastinjektion.
-
-
Plastikinjektion:
-
Plastgranuler (harpiks) føres fra en tragt til en opvarmet tønde, hvor en roterende skrue smelter plasten.
-
Når plasten er smeltet, injiceres plasten under højt tryk i formhulen, der indkapsler de forudplacerede indsatser. Ventilatorer i formen tillader luft at flygte og forhindre bobler eller defekter.
-
-
Afkøling og størkning:
-
Det smeltede plastik afkøles og størkner omkring indsatsen, i overensstemmelse med formen på formhulen og binding til indsatser. Kølingstiden afhænger af typen af plast, delvægstykkelse og skimmelsign.
-
-
Skimmelåbning og delvis udsprøjtning:
-
Når plasten er afkølet og størknet, åbnes formen. * Ejector -stifter eller andre mekanismer skubber delen ud af formhulen. Dette trin skal være designet til ikke at skade eller deforme delen.
-
-
Efterbehandling (valgfrit):
-
Efter udkastet kan nogle dele kræve:
-
Afgrænsning/trimning: Fjern overskydende plast (sprue eller løbere) eller små burrs.
-
Overfladebehandling: Udskrivning, polering eller elektroplettering for at forbedre æstetik eller funktionalitet.
-
Fugtighedskontrol/varmebehandling: For at stabilisere dimensioner skal du fjerne interne stress eller forbedre fysiske egenskaber.
-
-
Design af indsættelsesstøbning
Succesen med indsættelsesstøbning afhænger primært af design. Nogle vigtige faktorer er:
Materiel kompatibilitet:
Indsæt materiale: Det skal være i stand til at tolerere temperatur- og trykforholdene i støbningsprocessen uden deformering eller blive ødelagt. Eksempler er messing, stål, rustfrit stål og konstrueret plast.
Plastharpiks: Det skal have et godt binding (enten mekanisk eller kemisk) forhold til indsatsmaterialet. Almindelige eksempler er termoplast, såsom nyloner, polystyrener, polyethylen; termoset; Elastomerer.
Termisk ekspansion: Prøv at holde forskellen i termiske ekspansionskoefficienter mellem indsatsen og plastmaterialet, så intern stress holdes på et minimum, og det knækker derfor ikke eller adskilles ved afkøling og under brug.
Indsæt design:
Geometri: Indsatser skal være runde eller aksialt symmetriske for at muliggøre ensartet krympning og undgå stresskoncentration. Undgå skarpe hjørner på indsatser, for da ville du skabe stresskoncentration i plasten.
Forankringsfunktioner: Tilføj funktioner såsom knurling, undergravning (mekaniske låse) eller andre strukturerede overflader på indsatsen for at forbedre mekanisk binding med plasten. Dette vil forbedre udtrækningsstyrken og modstand mod rotation.
Størrelse: Hold indsatser generelt små i forhold til den plastikkomponent, de er indlejret i.
Placering: Den rigtige position er meget vigtig. Indsatser skal placeres i bosser eller forhøjede områder med nok plast omkring dem, så de ikke bliver løse eller bevæger sig. Når flere indsatser placeres side om side, hjælper det med at forhindre bøjning eller skade.
Skimmeldesign:
Hulrumsdesign: Formen skal fremstilles på en sådan måde, at det holder indsatser korrekt under injektion og afkøling, så de ikke bevæger sig eller bliver forkert tilpasset.
Gating og udluftning: Vælg porte på steder, der gør det muligt for plast at flyde godt omkring indsatsen. God udluftning er meget vigtig at forhindre luft i at blive fanget.
Udkast til vinkler: Tilføj passende trækvinkler for at gøre det nemt at skubbe den støbte del ud uden at skade plasten eller skubbe indsatsen ud.
Oprethold ensartet vægtykkelse omkring indsatsen for at sikre, at afkøling er jævn og reducere chancerne for at fordrive eller synke mærker. Det anbefales, at der opretholdes en minimum plastiktykkelse omkring indsatsen. For eksempel mindst en sjettedel af indsatens diameter.
Indsæt støbning:
Lodrette injektionsstøbemaskiner: Den lodrette type foretrækkes ofte til indsættelsesstøbning, da tyngdekraften hjælper med at holde indsatser i position under støbningscyklussen.
Automation: I tilfælde af enorme mængder kan effektiviteten forbedres markant ved at automatisere processen med at indlæse og losse indsatser med robotter.
Plastikharpikser er vidt brugt i forskellige anvendelser på grund af deres alsidighed og genanvendelighed., Termoplastik såsom nylon (polyamid), polystyren, polyethylen, polypropylen, ABS (acrylonitrile butadien styren), polycarbonat og tpu (termoplastisk polyurethan) er blandt de mest almindelige typer. Plast bruges til applikationer, der kræver høj varmemodstand eller specifikke kemiske egenskaber, mens elastomerer foretrækkes til fleksible eller soft-touch-applikationer. Indsæt materialer inkluderer metaller som messing (almindelige til gevindindsatser), stål (f.eks. Rustfrit stål til styrke og korrosionsbestandighed), aluminum, samt andre materialer, såsom præ-formede plastikkomponenter, ceramics, ceramics, og elektroniske Ledninger, sensorer og kontakter., Indsæt støbning er en yderst effektiv fremstillingsproces, der giver mulighed for oprettelse af komplekse, multimateriale dele med forbedrede egenskaber., Denne proces er uvurderlig i en lang række industrier, herunder bil, elektronik, medicinsk udstyr og forbrugergoder.
