1. Komponenten einer Injektionsform
A. Schimmelpilzbasis
1) Definition und Rolle
Die Schimmelpilzbasis ist das Fundament, auf dem die Formoberfläche, das Kühlsystem und das Auswurfsystem gebaut werden. Es ist eine standardisierte Struktur, die die Formhöhle, den Kern und andere Formteile hält. Die Schimmelpilzbasis sichert die Form während des Betriebs und hilft, die beiden Hälften der Form auszurichten.
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2) Überlegungen zur Materialauswahl
Das Material für die Formbasis sollte stark und langlebig sein, um dem hohen Druck des Injektionsformprozesses standzuhalten. Gemeinsame Materialien umfassen gehärteter Stahl, Aluminium und vorgehärteter Stahl. Die Auswahl des Materials hängt von Faktoren wie der Art des verwendeten Kunststoffs, der projizierten Lebensdauer der Form und den Details des geformten Teils ab.
B. Hohlraum und Kern
1) Definition und Funktion
Der Hohlraum und der Kern sind die Teile der Form, die die Form des geformten Teils definieren. Der Hohlraum ist der Hohlraum in der Form, in dem der Kunststoff injiziert wird, und der Kern ist der Teil, der die inneren Merkmale des Teils bildet. Zusammen erzeugen die Hohlraum und der Kern die gewünschte Form des Endprodukts.
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2) Materialien und Herstellungsmethoden
Der Hohlraum und der Kern müssen aus Materialien hergestellt werden, die hohen Temperaturen und Drücken wie gehärtetem Stahl oder Beryllium-Kupper-Legierung standhalten können. Sie werden typischerweise mit CNC -Maschinen, elektrischen Entladungsbearbeitung (EDM) oder Metall -3D -Druck hergestellt.
C. Runner -System
1) Überlegungen zum Zweck und Entwurf
Das Läufersystem ist der Kanal, durch den die geschmolzene Kunststoff vom Injektionspunkt zum Formhohlraum wandert. Das ordnungsgemäße Design des Läufersystems ist entscheidend, um einen gleichmäßigen Fluss und die Füllung des Formhohlraums zu gewährleisten. Das Läufersystem muss auch so konzipiert sein, dass der Druckverlust minimiert und eine vorzeitige Kühlung des Kunststoffs vermieden wird.
2) Arten von Läufersystemen
Hot Runner System: In einem heißen Runner -System werden die Läufer erhitzt und halten den Kunststoff in einem geschmolzenen Zustand innerhalb des Läufers. Dies beseitigt die Notwendigkeit, verfestigte Läufer zu entfernen und zu entsorgen, wodurch der Abfall und die Zykluszeit verkürzt werden.
Kaltläufersystem: In einem kalten Läufersystem verfestigt sich der Kunststoff nach jedem Zyklus im Läufer und muss entfernt und recycelt werden. Dieses System ist einfacher und kostengünstiger als ein Hot Runner -System, kann aber mehr Abfall erzeugen.
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D. Kühlsystem
1) Bedeutung der Kühlung im Injektionsformprozess
Das Kühlsystem ist im Injektionsformprozess von wesentlicher Bedeutung, da es nach der Injektion den plastischen Teil festigt. Das Kühlsystem muss so konzipiert sein, dass das Teil gleichmäßig abkühlt und das Verziehen oder Schrumpfungen minimiert wird. Die Kühlphase kann die Zykluszeit, die Teilqualität und die allgemeine Produktivität des Prozesses erheblich beeinflussen.
2) Konstruktionsüberlegungen zur effizienten Kühlung entwerfen
Ein effizientes Kühlsystem sollte über das Teil gleichmäßig abkühlen. Dies beinhaltet häufig das Entwerfen von Kühlkanälen, die der Geometrie des Teils folgen. Die Kühlkanalgröße, Form und Platzierung sowie die Kühlmittelflussrate müssen optimiert werden.
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E. Ausstoßsystem
1) Rolle des Ausschlägesystems
Die Aufgabe des Ausschlägesystems besteht darin, den verfestigten Teil nach der Kühlphase aus der Form zu entfernen. Dies wird typischerweise durch Verwendung von Ejektorstiften oder einer Stripperplatte erreicht, die das Teil aus der Form herausschreibt.
2) Arten von Ausstoßsystemen
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Luftauswurf:
In einigen Fällen wird Druckluft verwendet, um das Teil aus der Form auszuwerfen. Dies wird häufig in Verbindung mit Ejektorstiften oder Stripperplatten verwendet.
2. Häufige Injektionsformstrukturen
Injection Moulding ist ein beliebtes Herstellungsprozess, mit dem Teile hergestellt werden, indem geschmolzenes Material in eine Form injiziert wird. Die verschiedenen verwendeten Arten von Formen können die Qualität, Kosten und Produktionsgeschwindigkeit des Prozesses stark beeinflussen. Hier diskutieren wir vier häufige Arten von Injektionsformstrukturen: Form von zwei Platten, Form von drei Platten, Schimmelpilzschimmel und Einsatzform.
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A. Zwei-Platten-Form
1) Beschreibung und Betrieb
Eine Zwei-Platten-Form besteht aus zwei Hälften, einem Hohlraum (vordere Hälfte) und einem Kern (zurück halb), die sich entlang einer Trennlinie öffnen und schließen. Im geschlossenen Plastikharz wird in die Form injiziert und der Teil im Hohlraum gebildet.
2) Vorteile und Einschränkungen
Die Vorteile von zwei Plattenformen umfassen Einfachheit, geringere Kosten und schnellere Zykluszeiten aufgrund weniger beweglicher Teile. Das Zwei-Platten-Design kann jedoch die Komplexität von Teilen einschränken, die erstellt werden können, und kann zu sichtbareren Gate-Markierungen des fertigen Teils führen.
B. Dreiplattenform
1) Beschreibung und Betrieb
Eine Drei-Platten-Form verleiht dem herkömmlichen Zwei-Platten-Design eine zusätzliche Platte. Mit dieser dritten Platte wird das Läufersystem untergebracht und ermöglicht komplexere Teile und Gate -Standorte. Die Form trennt sich beim Öffnen in drei Abschnitte, wobei der Läufer und den Teil freigelassen werden.
2) Vorteile und Einschränkungen
Drei-Platten-Formen ermöglichen komplexere Konstruktionen und flexible Gate-Standorte. Sie trennen den Läufer auch automatisch vom Teil während des Ausschlusses. Sie sind jedoch tendenziell teurer und haben aufgrund der erforderlichen zusätzlichen Bewegungen langsamere Zykluszeiten.
C. Heiße Läuferform
1) Definition und Vorteile
Heiße Läuferformen verwenden ein beheiztes Läufersystem, um den Kunststoff in einem geschmolzenen Zustand zu halten, bis es den Hohlraum erreicht. Dadurch wird die Notwendigkeit eines Läufers ausgelöst und reduziert Materialabfälle. Zu den Vorteilen zählen schnellere Zykluszeiten, verbesserte Teilqualität und die Fähigkeit, größere Teile zu formen.
2) Überlegungen zur Implementierung des Hot Runner -Systems
Hot Runner -Systeme sind komplexer und teurer zu implementieren. Sie erfordern eine präzise Temperaturregelung und sind möglicherweise nicht für wärmeempfindliche Materialien geeignet. Darüber hinaus können die anfänglichen Einrichtungs- und Wartungskosten höher sein.
D. Schimmel einfügen
1) Definition und Anwendungen
Beim Einlegen wird ein Einsatz, das typischerweise aus Metall besteht, in die Form platziert, bevor Sie den Kunststoff injizieren. Der geschmolzene Kunststoff umgibt den Einsatz und integriert ihn in den letzten Teil. Dies wird in Anwendungen verwendet, die starke Gelenke und reduzierte Montagezeiten erfordern.
2) Konstruktionsüberlegungen zum Einfügen von Formteilen
Zu den Konstruktionsüberlegungen gehört die Sicherstellung, dass der Einsatz dem Injektionsprozess standhalten kann und dass er während des Formteils an Ort und Stelle bleibt. Das Design muss auch für den ordnungsgemäßen Kunststofffluss um den Einsatz berücksichtigen, um die Teilintegrität aufrechtzuerhalten.
3. Faktoren, die das Design der Injektionsformstruktur beeinflussen
A. Teilentwurfsanforderungen
Das Design des zu erzeugenden Teils ist der grundlegendste Faktor, der das Design der Formstruktur beeinflusst. Merkmale wie Geometrie, Größe, Wandstärke und Oberflächenfinish haben einen erheblichen Einfluss auf die Art und Weise, wie die Form ausgelegt ist.
Komplexe Geometrien benötigen möglicherweise die Verwendung von Seitenaktionen oder zusammenklappbaren Kernen, während große Teile die Verwendung von Schimmelpilzen mit mehreren Höhlen erfordern. Dünnwandige Teile erfordern eine präzise Kontrolle über das Abkühlen und den Druck, um Defekte zu verhindern, und hochwertige Oberflächenoberflächen müssen möglicherweise hochwertige Schimmelpilzmaterialien oder spezialisierte Beschichtungen verwendet werden.
Darüber hinaus kann das Vorhandensein von Unterschnitten oder Fäden die Verwendung von Mechanismen wie Lifter, Schiebereglern oder Abschraubgeräten innerhalb des Formgestaltung erfordern.
B.
Materialeigenschaften
Die Art des zu formenden Materials beeinflusst auch das Design der Formstruktur erheblich. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Schmelztemperaturen, Durchflussmerkmale, Schrumpfraten und Kühlzeiten, die beim Entwerfen der Form berücksichtigt werden müssen.
Beispielsweise erfordern Materialien mit hohen Schrumpfraten möglicherweise die Verwendung von Kühlleitungen in der Nähe der Formhöhle, um die Wahrscheinlichkeit eines Verziehens zu verringern. In ähnlicher Weise können Materialien mit hohen Schmelztemperaturen die Verwendung von Schimmelpilzmaterialien erfordern, die diesen Temperaturen ohne Abbau standhalten können.
C. Produktionsvolumen und Zykluszeit
Die Anzahl der zu erzeugenden Teile (Produktionsvolumen) und die Zeit, die für die Erzeugung jedes Teils (Zykluszeit) benötigt wird, sind ebenfalls wichtige Überlegungen.
Bei hochproduktiven Volumina können Multi-Cavity-Formen verwendet werden, um mehrere Teile in einem einzigen Zyklus zu produzieren, wodurch die Gesamtzykluszeit verkürzt werden. Multi-Cavity-Formen sind jedoch komplexer und teuerer zu entwerfen und herzustellen.
Die gewünschte Zykluszeit kann auch die Entscheidungen über das Design des Kühlsystems beeinflussen. Zum Beispiel müssen schnellere Zykluszeiten effizientere Kühlsysteme erfordern, um sicherzustellen, dass der Teil vor dem Auswurf ordnungsgemäß abgekühlt und verfestigt wird.
D. Kostenüberlegungen
Schließlich sind die Kosten ein wesentlicher Faktor bei der Gestaltung der Formstruktur. Die Kosten der Form können durch viele Faktoren beeinflusst werden, einschließlich der Komplexität des Teildesigns, der Anzahl der Hohlräume, der Art des Schimmelpilzmaterials, der Art des Ausstoßsystems und der Art des Kühlsystems.
Im Allgemeinen werden komplexere Formen mit mehr Hohlräumen und spezialisierten Systemen (z. B. Abschrankgeräten oder Liftern) teurer sein. Diese Kosten können jedoch durch erhöhte Effizienz, schnellere Zykluszeiten und höherer Teilqualität ausgeglichen werden.
Bei der Gestaltung der Schimmelpilzstruktur ist es daher von entscheidender Bedeutung, die Vorabkosten der Form mit den potenziellen langfristigen Einsparungen hinsichtlich der Produktionseffizienz und der Teilqualität auszugleichen.
4. Abschluss
Zusammenfassend spielt die Injektionsformstruktur eine entscheidende Rolle beim Injektionsformprozess. Das Design und seine Konfiguration wirken sich direkt auf die Qualität, die Produktionseffizienz und die Kostenwirksamkeit aus. Durch das Verständnis der Bedeutung der Schimmelpilzstruktur und der Berücksichtigung wichtiger Konstruktionsüberlegungen können die Hersteller ihre Injektionsformvorgänge optimieren und überlegene Ergebnisse erzielen