Wat is het belangrijkste werkingsprincipe van een spuitgietmachine? Hoe worden plastic grondstoffen omgezet in vormproducten?

Spuitgietmachine is een soort apparatuur die gewoonlijk wordt gebruikt om plastic producten te vervaardigen. Het wordt veel gebruikt in veel industrieën, zoals auto's, elektronica, verpakkingen en dagelijkse producten. Het zet plastic grondstoffen om in precieze plastic producten door verhitting op hoge temperatuur en hogedrukinjectie. Het spuitgietproces is efficiënt en geautomatiseerd en kan kunststof onderdelen van verschillende vormen, afmetingen en complexiteit produceren. Dit artikel bespreekt in detail de belangrijkste werkingsprincipes van de spuitgietmachine en hoe deze plastic grondstoffen omzet in gegoten producten.

1. Basisstructuur van spuitgietmachine
Spuitgietmachine bestaat hoofdzakelijk uit de volgende kerncomponenten:

Injectie-eenheid: verantwoordelijk voor het verwarmen, smelten en injecteren van kunststofgrondstoffen. Inclusief schroef, verwarmingszone, plastificeersysteem, etc.
Vormsysteem: gebruikt om de vorm en grootte van het eindproduct te definiëren. De mal bestaat uit twee delen: vaste mal en beweegbare mal.
Matrijsklemeenheid: verantwoordelijk voor het stevig op elkaar sluiten van de twee delen van de matrijs om de afdichting van het injectieproces te garanderen.
Besturingssysteem: Bestuur het gehele spuitgietproces via een computer of PLC-systeem, inclusief parameters zoals temperatuur, druk en injectiesnelheid.
2. Werkproces van spuitgietmachine
Het werkproces van de spuitgietmachine kan worden onderverdeeld in verschillende belangrijke stappen, die elk complexe mechanische en thermodynamische processen met zich meebrengen.

2.1 Bereiding van kunststofgrondstoffen
Doe eerst plastic deeltjes (zoals polyethyleen, polypropyleen, ABS, etc.) in de trechter van de spuitgietmachine. De plastic deeltjes komen via de trechter de schroef binnen en de schroef zal de plastic deeltjes naar voren duwen door te draaien.

2.2 Plasticisatieproces
Onder druk van de schroef worden de kunststofdeeltjes verwarmd tot de smelttemperatuur. Meestal wordt de schroef verwarmd tot tussen 200 ℃ en 300 ℃ (de specifieke temperatuur varieert afhankelijk van de verschillende plastic materialen). Op dit moment worden de plastic deeltjes volledig gesmolten tot een uniforme gesmolten toestand. Tijdens het weekmakingsproces is de schroef niet alleen verantwoordelijk voor het verwarmen en smelten van het plastic, maar houdt hij het gesmolten plastic ook uniform door rotatie en voorwaartse beweging om ongelijkmatige materiaalverdeling te voorkomen.

2.3 Injectieproces
Wanneer het plastic volledig gesmolten is, start de spuitgietmachine het injectieproces. De schroef stopt met draaien en duwt het gesmolten plastic via het hydraulische systeem met hoge snelheid in de mal. Meestal is dit proces binnen enkele seconden voltooid en wordt het plastic onder hoge druk in de matrijsholte gespoten om de gehele matrijsholte te vullen.

De druk tijdens het injectieproces kan doorgaans oplopen tot enkele honderden MPa, en de injectiesnelheid is ook vrij hoog, waardoor het plastic snel de hele mal kan vullen en holtes of oneffenheden kan worden vermeden.

2.4 Houddruk en koeling
Nadat het plastic in de mal is gespoten, blijft de spuitgietmachine het geïnjecteerde gesmolten plastic vasthouden, een bepaalde druk handhaven, ervoor zorgen dat het plastic elk detail van de mal vult en defecten als gevolg van krimp voorkomen. Tijdens het drukproces begint het gesmolten plastic af te koelen en geleidelijk te stollen om een ​​vast plastic onderdeel te vormen.

De koeltijd is afhankelijk van het type kunststof, de dikte van de mal en andere factoren. Cruciaal is het koelproces, dat de maatvastheid en de oppervlaktekwaliteit van het vormproduct beïnvloedt. Meestal zijn er koelwaterkanalen in de mal en versnelt de stroom koelwater het stollen van het plastic.

2.5 Ontvormen en productverwijdering
Wanneer het plastic volledig is afgekoeld en gestold, scheidt de klemeenheid de mal in twee delen: een vaste mal en een beweegbare mal. Op dit moment wordt het gegoten kunststofproduct uit de mal geduwd. Dit proces wordt meestal voltooid door een duwstang of een robotarm om ervoor te zorgen dat het product volledig uit de mal wordt verwijderd.

3. Belangrijke controlefactoren in het spuitgietproces
Het vormeffect van de spuitgietmachine hangt nauw samen met meerdere factoren, met name de volgende sleutelparameters:

3.1 Injectiedruk en injectiesnelheid
Injectiedruk en injectiesnelheid hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit van het vormproduct. De juiste injectiedruk kan ervoor zorgen dat het gesmolten plastic de mal volledig vult om luchtbellen, gebrek aan materiaal of holtes te voorkomen. Een te hoge of te langzame injectiesnelheid zal leiden tot een slecht vormeffect, dus nauwkeurige controle is vereist.

3.2 Temperatuurregeling
Temperatuurbeheersing is cruciaal. Een te hoge of te lage temperatuur zal tijdens het spuitgietproces nadelige reacties van kunststof veroorzaken. Het verwarmingssysteem van de spuitgietmachine is verantwoordelijk voor het verwarmen van het plastic tot de juiste smelttemperatuur, terwijl de temperatuurregeling van de matrijs de afkoelsnelheid en productkwaliteit beïnvloedt.

3.3 Vormontwerp
Het ontwerp van de matrijs bepaalt de uitstraling en kwaliteit van het eindproduct. Het ontwerp van het koelsysteem, het runner-ontwerp en het uitlaatontwerp van de mal zullen de vloeibaarheid en koelsnelheid van het plastic beïnvloeden, waardoor de precisie en oppervlaktekwaliteit van het eindproduct worden beïnvloed.

3.4 Cyclustijd
De cyclustijd van het spuitgietproces varieert doorgaans van tientallen seconden tot enkele minuten. Een te lange cyclustijd zal de productie-efficiëntie beïnvloeden, terwijl een te korte cyclustijd kan resulteren in een onvolledige vormgeving van het product. Daarom is een redelijke cyclustijdplanning cruciaal voor zowel de productie-efficiëntie als de productkwaliteit.