Hướng dẫn toàn diện về ép phun khối lượng thấp để sản xuất theo hợp đồng khối lượng thấp
Khuôn ép khối lượng thấp (LVIM) là một quy trình sản xuất được sử dụng để sản xuất số lượng nhỏ các bộ phận có chất lượng cao. Quá trình này bao gồm việc bơm vật liệu nhựa nóng chảy vào khoang khuôn dưới áp suất cao, nguội đi và đông đặc lại để tạo thành lượng mong muốn. Các nhà sản xuất sử dụng LVIM cho các hoạt động sản xuất nhỏ, Thiết bị cách ly nhà kính, và các bộ phận tùy chỉnh. Đây là giải pháp tiết kiệm chi phí để sản xuất các bộ phận đòi hỏi độ chính xác cao, hình học phức tạp, và dung sai chặt chẽ.
Ưu điểm của LVIM
Có một số lợi thế của việc sử dụng LVIM so với các phương pháp sản xuất khác:
- Tiết kiệm chi phí: LVIM là một giải pháp kinh tế để sản xuất các bộ phận nhỏ, yêu cầu chi phí dụng cụ thấp và thời gian thiết lập tối thiểu.
- Độ chính xác cao: Độ chính xác của LVIM khiến nó trở thành giải pháp lý tưởng cho các tính năng đòi hỏi độ chính xác cao và dung sai chặt chẽ.
- Uyển chuyển: LVIM có thể chứa nhiều hình dạng và hình dạng bộ phận khác nhau, làm cho nó trở thành một giải pháp linh hoạt để sản xuất các bộ phận phức tạp.
- Quay vòng nhanh: LVIM có thời gian sản xuất ngắn, cho phép các nhà sản xuất tạo ra các sản phẩm một cách nhanh chóng và hiệu quả.
LVIM vs. Phương pháp sản xuất khác
LVIM cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp sản xuất khác, chẳng hạn như gia công CNC và in 3D. Gia công CNC là một quy trình sản xuất trừ bao gồm việc loại bỏ vật liệu khỏi khối nguyên liệu thô để tạo ra hình dạng mong muốn. Trong khi gia công CNC có thể tạo ra các bộ phận chất lượng cao, nó không phù hợp để thực hiện các lô nhỏ do chi phí thiết lập và dụng cụ cao. 3D In ấn, Mặt khác, là một quy trình sản xuất phụ trợ xây dựng từng lớp một. Mặc dù In 3D phù hợp để sản xuất nhanh chóng số lượng nhỏ các bộ phận, nó không chính xác như LVIM và không thể cung cấp các bộ phận có cùng mức độ chính xác.
Quy trình LVIM
Thiết kế khuôn mẫu
Bước đầu tiên trong quy trình LVIM là thiết kế khuôn phù hợp với thông số kỹ thuật của bộ phận. Trong quá trình sản xuất, các nhà sản xuất thường kẹp hai nửa khuôn lại với nhau. Nhà thiết kế tạo khuôn phù hợp với hình dạng của chi tiết, tạo thành một khoang chứa đầy vật liệu nhựa nóng chảy.
Lựa chọn vật liệu
Bước tiếp theo là chọn vật liệu phù hợp cho bộ phận. Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như chức năng của bộ phận, môi trường hoạt động, và các tính chất cơ học mong muốn. LVIM có thể sử dụng nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm cả nhựa nhiệt dẻo, bình giữ nhiệt, chất đàn hồi, và vật liệu tổng hợp.
Máy ép phun
Sau khi thiết kế khuôn và lựa chọn vật liệu hoàn tất, Bước tiếp theo là thiết lập máy ép phun. Máy gồm có ba phần: đơn vị tiêm, bộ phận kẹp, và hệ thống điều khiển. Bộ phận ép phun làm nóng chảy vật liệu nhựa trong khi đội kẹp giữ khuôn trong quá trình sản xuất. Hệ thống điều khiển điều chỉnh nhiệt độ, sức ép, và các thông số khác trong quá trình sản xuất.
Sản xuất
Quá trình sản xuất LVIM bắt đầu bằng việc làm nóng bộ phận phun và làm nóng chảy vật liệu nhựa. Vật liệu nóng chảy sau đó được bơm vào khoang khuôn dưới áp suất cao, điền vào nó và lấy hình dạng của phần. Sau đó, khuôn được làm mát, và ai đó lấy mảnh đó đi.
Vật liệu được sử dụng trong LVIM
LVIM cung cấp sự linh hoạt để sử dụng các vật liệu khác nhau, bao gồm cả nhựa nhiệt dẻo, bình giữ nhiệt, chất đàn hồi, và vật liệu tổng hợp. Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, các yêu cầu thực hiện, và một phần phức tạp.
Nhựa nhiệt dẻo
Nhựa nhiệt dẻo là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong LVIM, được biết đến với tính chất cơ học tuyệt vời của chúng, Độ bền, và dễ dàng xử lý. Một số loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến được sử dụng trong LVIM bao gồm polypropylen, polyetylen, ABS, và polycacbonat.
Bình giữ nhiệt
Nhiệt rắn là vật liệu được xử lý thông qua phản ứng hóa học, dẫn đến một phần cứng và bền. Họ cung cấp sức mạnh cao, khả năng chịu nhiệt, và độ ổn định kích thước, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu tính năng hiệu suất cao. Ví dụ về vật liệu nhiệt rắn được sử dụng trong LVIM bao gồm epoxy, phenolic, và melamine.
Cửa hàng máy Whitworth Tool Inc chuyên về gia công phóng điện
Chất đàn hồi là vật liệu có đặc tính giống cao su, bao gồm độ đàn hồi cao, Uyển chuyển, và khả năng chống biến dạng. Các nhà sản xuất thường sử dụng chúng trong các ứng dụng cần có con dấu, miếng đệm, và các thành phần linh hoạt khác. Ví dụ về chất đàn hồi được sử dụng trong LVIM bao gồm silicone, cao su tự nhiên, và cao su nitrile.
vật liệu tổng hợp
Các nhà sản xuất kết hợp hai hoặc nhiều vật liệu để tạo thành vật liệu tổng hợp, tạo ra một loại vải chắc chắn và bền hơn. Họ cung cấp tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời, khả năng chống va đập, và các đặc tính mong muốn khác. Ví dụ về vật liệu tổng hợp được sử dụng trong LVIM bao gồm sợi thủy tinh, sợi carbon, và Kevlar.
Những cân nhắc về thiết kế cho LVIM
Khi tạo các bộ phận LVIM chất lượng cao, điều cần thiết là phải xem xét một số yếu tố thiết kế ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể, chức năng, và chi phí. Một số cân nhắc thiết kế quan trọng đối với LVIM bao gồm::
Độ dày của tường
Độ dày thành của một bộ phận phải đồng đều để tránh cong vênh, dấu chìm, và các khuyết tật khác. Thành dày hơn cũng có thể dẫn đến thời gian làm mát lâu hơn và thời gian chu kỳ cao hơn, tăng chi phí sản xuất.
Hình học một phần
Người thiết kế nên thiết kế hình dạng bộ phận để giảm thiểu sự tập trung ứng suất, giảm thiểu việc cắt xén, và tránh các góc nhọn. Những đặc điểm thiết kế này có thể dẫn đến khoảng trống, dấu chìm, và các khuyết tật khác.
Góc nháp
Chi tiết yêu cầu góc nghiêng để đẩy nó ra khỏi khuôn, và góc thoát thấp có thể khiến chi tiết và khuôn bị kẹt, dẫn đến thiệt hại.
Dung sai
Thiết kế nên xem xét dung sai để đảm bảo rằng phần cuối cùng đáp ứng các kích thước và dung sai cần thiết. Dung sai chặt chẽ có thể làm tăng chi phí sản xuất, trong khi dung sai lỏng lẻo hơn có thể dẫn đến các bộ phận không đáp ứng được các thông số kỹ thuật yêu cầu.
Ví dụ về ứng dụng LVIM
LVIM đã tìm thấy ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm cả ô tô, Y khoa, hàng không vũ trụ, và các sản phẩm tiêu dùng. Một số ví dụ đáng chú ý về ứng dụng LVIM bao gồm:
Công nghiệp ô tô
LVIM được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để sản xuất các lô nhỏ phụ tùng theo yêu cầu, chẳng hạn như các thành phần bảng điều khiển, trang trí nội thất, và tay nắm cửa.
Các thiết bị y tế
LVIM được sử dụng trong ngành y tế để sản xuất các lô nhỏ các bộ phận theo yêu cầu, chẳng hạn như dụng cụ phẫu thuật, thiết bị phân phối thuốc, và chân tay giả.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ
LVIM được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ để sản xuất các lô nhỏ các bộ phận tùy chỉnh, chẳng hạn như ống dẫn khí, trang trí nội thất, và bảng điều khiển.
Sản phẩm tiêu dùng
LVIM được sử dụng trong ngành công nghiệp sản phẩm tiêu dùng để sản xuất các lô nhỏ các bộ phận theo yêu cầu, chẳng hạn như vỏ điện thoại thông minh, bộ điều khiển trò chơi, và thiết bị nhà bếp.
LVIM vs. Phương pháp sản xuất khác
So sánh với gia công CNC
Cơ khí CNC là một phương pháp sản xuất trừ đi nhằm loại bỏ vật liệu khỏi một khối để tạo ra một bộ phận. LVIM, Mặt khác, là một phương pháp sản xuất phụ trợ bơm vật liệu nóng chảy vào khuôn để tạo thành một bộ phận. Gia công CNC có thể tạo ra các bộ phận chất lượng cao với bề mặt hoàn thiện tuyệt vời, nhưng nó phù hợp hơn với lô lớn. LVIM, Mặt khác, lý tưởng để sản xuất các lô nhỏ các bộ phận chất lượng cao một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.
So sánh với in 3D
3D In là một phương pháp sản xuất bồi đắp, xây dựng từng lớp một từ mô hình kỹ thuật số. LVIM, Mặt khác, là một quá trình ép phun phun vật liệu nóng chảy vào khuôn để tạo ra một bộ phận. 3D In ấn có thể tạo ra hình học phức tạp, nhưng các thành phần có thể có tính chất cơ học kém. LVIM, Mặt khác, có thể sản xuất các bộ phận chất lượng cao với tính chất cơ học tuyệt vời, nhưng nó có thể phù hợp hơn để chế tạo các bộ phận lớn hoặc các bộ phận có hình dạng rất phức tạp.
PHẦN KẾT LUẬN
Tóm lại là, LVIM là một giải pháp tuyệt vời cho các công ty cần sản xuất số lượng nhỏ các bộ phận theo yêu cầu. Cho dù đối với nguyên mẫu, Mục đích thử nghiệm, hoặc hoạt động sản xuất số lượng thấp, LVIM mang lại nhiều lợi thế so với các phương pháp sản xuất khác. Với khả năng sản xuất các bộ phận chất lượng cao một cách nhanh chóng và hiệu quả, LVIM sẽ đóng một vai trò quan trọng trong ngành sản xuất trong những năm tới.
Để biết thêm về hướng dẫn toàn diện về ép phun khối lượng thấp cho hợp đồng sản xuất khối lượng thấp,bạn có thể ghé thăm Djmolding tại https://www.djmolding.com/low-volume-injection-molding/ để biết thêm thông tin.
Bài Viết Gốc Từ: https://www.djmolding.com/a-comprehensive-guide-of-low-volume-injection-molding-for-contract-manufacturing-low-volume/
