Kompleksowy przewodnik po formowaniu wtryskowym o małej objętości do produkcji kontraktowej o małej objętości
Formowanie wtryskowe o małej objętości (LVIM) to proces produkcyjny stosowany w celu wytworzenia małych ilości części o wysokiej jakości. Proces polega na wtryskiwaniu stopionego tworzywa sztucznego do gniazda formy pod wysokim ciśnieniem, który ochładza się i zestala, tworząc pożądaną ilość. Producenci używają LVIM do małych serii produkcyjnych, Sprzęt do izolacji szklarni, i części wykonane na zamówienie. Jest to ekonomiczne rozwiązanie przy produkcji części wymagających dużej dokładności, skomplikowane geometrie, i wąskie tolerancje.
Zalety LVIM
Istnieje kilka zalet stosowania LVIM w porównaniu z innymi metodami produkcji:
- Ekonomiczne: LVIM to ekonomiczne rozwiązanie do produkcji małych partii części, wymagające niskich kosztów oprzyrządowania i minimalnego czasu konfiguracji.
- Wysoka celność: Precyzja LVIM sprawia, że jest to idealne rozwiązanie dla funkcji wymagających dużej dokładności i wąskich tolerancji.
- Elastyczność: LVIM może obsługiwać szeroką gamę geometrii i kształtów części, co czyni go elastycznym rozwiązaniem do produkcji skomplikowanych części.
- Szybki obrót: LVIM ma krótki czas produkcji, co pozwala producentom szybko i efektywnie tworzyć elementy.
LVIM vs. Inne metody produkcji
LVIM oferuje kilka zalet w porównaniu z innymi metodami produkcji, takich jak obróbka CNC i druk 3D. Obróbka CNC to subtraktywny proces produkcyjny polegający na usuwaniu materiału z bloku surowca w celu uzyskania pożądanego kształtu. Podczas gdy obróbka CNC może wytwarzać części wysokiej jakości, nie nadaje się do wytwarzania małych partii ze względu na wysokie koszty oprzyrządowania i konfiguracji. 3Drukowanie, z drugiej strony, to proces wytwarzania przyrostowego, w ramach którego część jest tworzona warstwa po warstwie. Natomiast druk 3D nadaje się do szybkiego wytwarzania małych ilości części, nie jest tak dokładny jak LVIM i nie może dostarczać części z tym samym poziomem precyzji.
Proces LVIM
Projektowanie form
Pierwszym krokiem w procesie LVIM jest zaprojektowanie formy odpowiadającej specyfikacjom części. Podczas produkcji, producenci zazwyczaj zaciskają razem dwie połówki formy. Projektanci tworzą formę dopasowującą się do kształtu części, tworząc wnękę wypełnioną stopionym tworzywem sztucznym.
Wybór materiału
Kolejnym krokiem jest dobór odpowiedniego materiału na część. Wybór materiału zależy od kilku czynników, takie jak funkcja części, środowisko operacyjne, i pożądanych właściwości mechanicznych. LVIM może wykorzystywać różne materiały, w tym termoplastów, termoutwardzalne, elastomery, i kompozyty.
Maszyna do formowania wtryskowego
Po zakończeniu projektowania formy i doborze materiału, kolejnym krokiem jest ustawienie wtryskarki. Maszyna składa się z trzech części: jednostka wtrysku, zespół zaciskowy, i system sterowania. Jednostka wtryskowa podgrzewa i topi tworzywo sztuczne, podczas gdy zespół zaciskający przytrzymuje formę podczas produkcji. System sterowania reguluje temperaturę, nacisk, i inne parametry podczas produkcji.
Produkcja
Proces produkcyjny LVIM rozpoczyna się od podgrzania i stopienia tworzywa sztucznego przez jednostkę wtryskową. Stopiony materiał jest następnie wtryskiwany do gniazda formy pod wysokim ciśnieniem, wypełniając go i przyjmując kształt części. Potem, forma jest chłodzona, i ktoś usuwa kawałek.
Materiały użyte w LVIM
LVIM oferuje elastyczność w stosowaniu różnych materiałów, w tym termoplastów, termoutwardzalne, elastomery, i kompozyty. Wybór materiału zależy od konkretnego zastosowania, wymagania wydajnościowe, i złożoność części.
Tworzywa termoplastyczne
Najczęściej stosowanymi materiałami w LVIM są tworzywa termoplastyczne, znane ze swoich doskonałych właściwości mechanicznych, Trend rozwoju samochodowych części do formowania wtryskowego, i łatwość obróbki. Niektóre popularne tworzywa termoplastyczne stosowane w LVIM obejmują polipropylen, Usługi produkcji płyt drewnopochodnych, ABS, i poliwęglan.
Termoutwardzalne
Materiały termoutwardzalne to materiały utwardzane w wyniku reakcji chemicznej, co daje sztywną i trwałą część. Oferują dużą wytrzymałość, wytrzymałość cieplna, i stabilność wymiarowa, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających funkcji o wysokiej wydajności. Przykłady materiałów termoutwardzalnych stosowanych w LVIM obejmują żywicę epoksydową, fenolowy, i melamina.
Whitworth Tool Inc Warsztat mechaniczny specjalizujący się w obróbce elektroerozyjnej
Elastomery to materiały wykazujące właściwości gumopodobne, w tym wysoka elastyczność, elastyczność, i odporność na odkształcenia. Producenci powszechnie używają ich w zastosowaniach wymagających uszczelnień, uszczelki, i inne elastyczne komponenty. Przykłady elastomerów stosowanych w LVIM obejmują silikon, kauczuk naturalny, i kauczuk nitrylowy.
Kompozyty
Producenci łączą dwa lub więcej materiałów, tworząc kompozyty, tworząc bardziej wytrzymałą i trwałą tkaninę. Oferują doskonały stosunek wytrzymałości do masy, odporność na uderzenia, i inne pożądane właściwości. Przykłady kompozytów stosowanych w LVIM obejmują włókno szklane, włókno węglowe, i Kevlar.
Rozważania projektowe dla LVIM
Podczas tworzenia wysokiej jakości części LVIM, konieczne jest rozważenie kilku czynników projektowych, które mają wpływ na ogólną jakość, funkcjonalność, i koszt. Niektóre z kluczowych kwestii projektowych dla LVIM są następujące:
Grubość ściany
Grubość ścianki części powinna być jednakowa, aby uniknąć wypaczeń, ślady zlewu, i inne wady. Grubsze ścianki mogą również skutkować dłuższymi czasami chłodzenia i dłuższymi czasami cykli, rosnące koszty produkcji.
Geometria części
Projektanci powinni zaprojektować geometrię części tak, aby zminimalizować koncentrację naprężeń, zminimalizować podcięcia, i unikaj ostrych narożników. Te cechy konstrukcyjne mogą prowadzić do powstawania pustych przestrzeni, ślady zlewu, i inne wady.
Kąt pochylenia
Część wymaga kątów pochylenia, aby wyrzucić ją z formy, i niskie kąty pochylenia mogą spowodować zablokowanie części i formy, skutkując uszkodzeniem.
Tolerancje
Projekt powinien uwzględniać tolerancje, aby zapewnić, że końcowa część spełnia wymagane wymiary i tolerancje. Wąskie tolerancje mogą zwiększyć koszty produkcji, natomiast luźniejsze tolerancje mogą prowadzić do powstania elementów, które nie spełniają wymaganych specyfikacji.
Przykłady zastosowań LVIM
LVIM znalazł zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, w tym motoryzacyjny, medyczny, lotnictwo, i produkty konsumenckie. Niektóre godne uwagi przykłady zastosowań LVIM obejmują:
Branża motoryzacyjna
LVIM jest stosowany w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji małych partii części na zamówienie, takie jak elementy deski rozdzielczej, wykończenie wnętrza, i klamki do drzwi.
Urządzenia medyczne
LVIM jest używany w przemyśle medycznym do produkcji małych partii części na zamówienie, takie jak narzędzia chirurgiczne, urządzenia do podawania leków, i protetyka.
Przemysł lotniczy
LVIM jest używany w przemyśle lotniczym do produkcji małych partii części na zamówienie, takie jak kanały powietrzne, wykończenie wnętrza, i panele sterujące.
Produkty konsumenckie
LVIM jest stosowany w przemyśle produktów konsumenckich do produkcji małych partii części na zamówienie, jak etui na smartfony, kontrolery gier, i sprzęt kuchenny.
LVIM vs. Inne metody produkcji
Porównanie z obróbką CNC
Obróbka CNC to subtraktywna metoda produkcji, która usuwa materiał z bloku w celu utworzenia części. LVIM, z drugiej strony, to metoda wytwarzania przyrostowego polegająca na wtryskiwaniu stopionego materiału do formy w celu wykonania części. Obróbka CNC może wytwarzać wysokiej jakości części o doskonałym wykończeniu powierzchni, ale jest bardziej odpowiedni dla dużych partii. LVIM, z drugiej strony, jest idealny do szybkiego i ekonomicznego wytwarzania małych partii wysokiej jakości części.
Porównanie z drukiem 3D
3D Drukowanie to metoda wytwarzania przyrostowego, która polega na tworzeniu części warstwa po warstwie z modelu cyfrowego. LVIM, z drugiej strony, to proces formowania wtryskowego polegający na wtryskiwaniu stopionego materiału do formy w celu utworzenia części. 3D Drukowanie może skutkować powstaniem skomplikowanych geometrii, ale komponenty mogą mieć słabe właściwości mechaniczne. LVIM, z drugiej strony, może wytwarzać wysokiej jakości części o doskonałych właściwościach mechanicznych, ale mógłby być bardziej odpowiedni do wytwarzania dużych części lub części o bardzo złożonej geometrii.
WNIOSEK
Podsumowując, LVIM to doskonałe rozwiązanie dla firm, które potrzebują wyprodukować niewielkie ilości części na zamówienie. Czy to prototypy, celów testowych, lub serie produkcyjne o niskim wolumenie, LVIM oferuje wiele zalet w porównaniu z innymi metodami produkcji. Dzięki zdolności do szybkiego i wydajnego wytwarzania wysokiej jakości części, W nadchodzących latach LVIM będzie odgrywać kluczową rolę w przemyśle wytwórczym.
Więcej informacji na temat kompleksowego przewodnika po formowanie wtryskowe o małej objętości do produkcji kontraktowej w małych ilościach,możesz odwiedzić Djmolding o godz https://www.djmolding.com/low-volume-injection-molding/ po więcej informacji.
Artykuł Oryginał z: https://www.djmolding.com/a-comprehensive-guide-of-low-volume-injection-molding-for-contract-manufacturing-low-volume/
