Invoering
Spuitgieten van kunststof en rubber neemt een essentiële plaats in in de moderne maakindustrie. Of het nu gaat om alledaagse kunststofproducten of rubberproducten die veel worden gebruikt in de industriële sector, spuitgiettechnologie speelt een sleutelrol. Dit artikel beoogt de verschillen tussen spuitgieten van kunststof en rubber te verdiepen om lezers te helpen deze twee belangrijke productieprocessen beter te begrijpen.
Spuitgieten is een proces waarbij gesmolten kunststof in een matrijs wordt gespoten, die vervolgens afkoelt en stolt om een product met een specifieke vorm te vormen. Volgens statistieken is het aantal kunststofproducten dat wereldwijd door middel van spuitgieten wordt geproduceerd elk jaar enorm. Zo worden veel kunststofproducten die door autofabrikanten worden gebruikt, zoals interieuronderdelen en bumpers, vervaardigd door middel van spuitgieten.
Rubber spuitgietenHet injecteren van rubbermaterialen in de mal, na vulkanisatie en andere processen, om diverse rubberproducten te maken. Rubberproducten worden ook veel gebruikt in de automobiel-, machine-, elektronica- en andere sectoren. Autobanden, afdichtingen, enz. zijn bijvoorbeeld typische producten van rubberspuitgieten.
Het belang van de twee spuitgietprocessen is niet alleen dat ze efficiënt producten met complexe vormen kunnen produceren, maar ook dat ze de nauwkeurigheid en kwaliteit van de producten kunnen garanderen. Door parameters zoals temperatuur, druk en tijd tijdens het spuitgieten nauwkeurig te regelen, kunnen producten met een hoge maatnauwkeurigheid en een goede oppervlaktekwaliteit worden geproduceerd. Tegelijkertijd bieden deze twee processen ook de voordelen van een hoge productie-efficiëntie en lage kosten, en kunnen ze voldoen aan de behoeften van grootschalige productie.
Overzicht van kunststof spuitgieten
(1) procesprincipe en stroom
Het procesprincipe van kunststof spuitgieten is om korrelige of poedervormige kunststofgrondstoffen toe te voegen aan de trechter van de spuitgietmachine. De grondstoffen worden verwarmd en gesmolten in een vloeiende toestand, aangedreven door de schroef of zuiger van de spuitgietmachine, door het mondstuk en het gietsysteem van de matrijs in de matrijsholte, en afgekoeld en gestold in de matrijsholte.
Het specifieke proces omvat hoofdzakelijk de volgende stappen: Ten eerste, de voorbereiding van de grondstoffen, om de juiste kunststofgrondstoffen te selecteren op basis van de productvereisten, zoals polystyreen, polyethyleen, polypropyleen, enzovoort. Deze grondstoffen hebben doorgaans verschillende prestatiekenmerken, zoals sterkte, taaiheid en hittebestendigheid, om aan de behoeften van verschillende producten te voldoen. Vervolgens wordt de grondstof in de spuitgietmachine gebracht om te verhitten en te smelten. Bij dit proces is een strikte controle van de verhittingstemperatuur noodzakelijk. Over het algemeen hebben verschillende kunststofgrondstoffen verschillende smelttemperatuurbereiken. De smelttemperatuur van polyethyleen ligt bijvoorbeeld gewoonlijk tussen 120 en 140 °C, terwijl de smelttemperatuur van polystyreen ongeveer 180 tot 220 °C bedraagt.
Wanneer de grondstof gesmolten en stromend is, wordt deze door de schroef of zuiger van de spuitgietmachine via het mondstuk en het gietsysteem in de matrijsholte geduwd. In dit proces is de injectiedruk een belangrijke parameter, die groot genoeg moet zijn om de weerstand van de smelt tijdens het stromen te overwinnen en ervoor te zorgen dat de smelt de matrijsholte kan vullen. Over het algemeen kan de injectiedruk tussen tientallen en honderden MPa liggen.
Ten slotte, in de afkoelfase, wordt het plastic afgekoeld en gestold in de matrijsholte via het koelsysteem van de matrijs. De koeltijd is afhankelijk van het type plastic, de dikte van het product en andere factoren. Over het algemeen is de koeltijd van dunnere producten korter, namelijk tussen enkele tientallen seconden en enkele minuten; de koeltijd van dikkere producten zal dienovereenkomstig langer zijn.
(2) Kenmerken en voordelen
Spuitgieten van kunststof heeft vele kenmerken en voordelen. Ten eerste kan het complexe vormen produceren. Omdat het kunststof in gesmolten toestand een goede vloeibaarheid heeft, kan het worden gevuld met complexe matrijsholtes, waardoor kunststofproducten met verschillende complexe vormen kunnen worden geproduceerd, zoals producten met interne holtes en omgekeerde structuren.
Ten tweede is de precisie hoger. Door parameters zoals temperatuur, druk en tijd tijdens het injectieproces nauwkeurig te regelen, kunnen producten met een hoge maatnauwkeurigheid worden geproduceerd en kunnen maattoleranties tussen enkele tot tientallen draden worden gecontroleerd. Sommige precisiebehuizingen voor elektronische producten kunnen bijvoorbeeld hoge maatnauwkeurigheden bereiken door middel van kunststofspuitgieten.
Bovendien zijn kunststof spuitgietmatrijzen divers en geschikt voor diverse verwerkingsvormen. Verschillende spuitgietmatrijzen kunnen worden ontworpen voor verschillende producten, afhankelijk van hun vorm, afmetingen en prestatie-eisen. Bovendien kunnen spuitgietmatrijzen in massa worden geproduceerd, met een hoge productie-efficiëntie, en zijn ze geschikt voor diverse verwerkingsvormen, zoals OEM (original equipment manufacturer) en ODM (original design manufacturer).
Tegelijkertijd kent kunststofspuitgieten een breed scala aan toepassingen. Het kan worden gebruikt voor de productie van een breed scala aan kunststofproducten, van dagelijkse benodigdheden zoals serviesgoed en speelgoed tot industriële producten zoals elektrische behuizingen, auto-onderdelen, enzovoort. Volgens statistieken wordt ongeveer 70% van alle kunststofproducten wereldwijd via spuitgieten geproduceerd.
Overzicht van rubberspuitgietmachines
(1) procesprincipe en stroom
Rubber spuitgietmachineis een verwerkingstechnologie waarbij materialen via een hoogwaardige rubberextruder in de mal worden gestuurd. Na een bepaalde druk en temperatuur krijgen de rubbergrondstoffen de gewenste vorm en grootte in de mal.
Het specifieke proces verloopt als volgt:
Voorbereidende werkzaamheden: inclusief het zeven, drogen, voorverwarmen en andere bewerkingen van rubbergrondstoffen, evenals het ontwerpen, vervaardigen en debuggen van matrijzen. Het zeven van rubbergrondstoffen is cruciaal om ervoor te zorgen dat de kwaliteit en prestaties van de grondstoffen voldoen aan de producteisen. Voor sommige hoogwaardige rubberproducten, zoals autobanden, afdichtingen, enz., is het bijvoorbeeld noodzakelijk om hoogwaardige rubbergrondstoffen te kiezen om de sterkte, slijtvastheid en verouderingsbestendigheid van de producten te garanderen. Tijdens het droog- en voorverwarmproces moeten de temperatuur en tijd strikt worden gecontroleerd om overmatig drogen of onvoldoende voorverwarmen van rubbergrondstoffen te voorkomen. Het ontwerp en de fabricage van de matrijs moeten zorgvuldig worden ontworpen op basis van de vorm-, grootte- en prestatie-eisen van het product om de nauwkeurigheid en kwaliteit van de matrijs te garanderen.
Materiaalproductie: De droge rubberdeeltjes worden toegevoegd aan de rubberextruder en het materiaal wordt voorbehandeld door middel van een reeks processen, zoals verhitting en extrusie. In dit proces zijn de prestaties en parameterinstellingen van de rubberextruder zeer kritisch. Zo hebben de extrudertemperatuur, de schroefsnelheid en andere parameters direct invloed op het plastificerende effect en de kwaliteit van het rubbermateriaal. Over het algemeen kan de extrudertemperatuur tussen 100 °C en 150 °C liggen en kan de schroefsnelheid variëren van tientallen tot honderden omwentelingen per minuut. De specifieke parameters moeten worden aangepast aan het type en de prestatie-eisen van het rubbermateriaal.
Vormen: Het voorbehandelde rubbermateriaal wordt door de spuitgietmachine in de mal gebracht voor het gietproces. Hierbij moeten een bepaalde druk en temperatuur worden gecombineerd om het rubbermateriaal de gewenste vorm en grootte te geven. De druk en temperatuur in het gietproces zijn belangrijke parameters. De druk kan over het algemeen tussen tientallen en honderden MPa liggen en de temperatuur kan variëren van 150 tot 200 °C. Verschillende rubberproducten stellen verschillende eisen aan druk en temperatuur. Zo zijn voor sommige grote rubberproducten, zoals rubberen trommelzeven, brugdempers, enz., hogere druk en temperaturen nodig om de gietkwaliteit van de producten te garanderen.
Ontvormen onder druk: Nadat het vormen is voltooid, is het noodzakelijk om af te koelen en de rubberproducten uit de mal te halen. Het afkoelproces moet langzaam verlopen om vervorming of barsten van de producten door snelle temperatuurschommelingen te voorkomen. Wees voorzichtig bij het ontvormen om beschadiging van het product te voorkomen.
(2) Kenmerken en voordelen
Enkelvoudige productiecapaciteit: de enkelvoudige productiecapaciteit van een rubberspuitgietmachine ligt doorgaans tussen enkele tientallen grammen en enkele kilogrammen, wat de output van eindproducten aanzienlijk verbetert.
Hoge productnauwkeurigheid: De rubberspuitgietmachine kan de temperatuur, druk en andere parameters van het materiaal nauwkeurig regelen tijdens het gietproces, waardoor de nauwkeurigheid van het product aanzienlijk wordt verbeterd.
Korte spuitgietcyclus: Omdat rubberspuitgieten meerdere producten tegelijk kan vormen en de productiecapaciteit groot is, is de spuitgietcyclus relatief kort. Zo kan het gebruik van rubberspuitgieten bij de productie van sommige auto-onderdelen de productie-efficiëntie aanzienlijk verbeteren en de productiecyclus verkorten.
Hoge kwaliteit van het eindproduct: rubber spuitgieten kan het product verzwakken door ongelijkmatige vorming, luchtbellen en andere problemen, waardoor de productkwaliteit aanzienlijk wordt verbeterd. Zo hebben de auto-afdichtingen die met rubber spuitgieten worden geproduceerd een goede afdichting en slijtvastheid, wat de prestaties en levensduur van auto's effectief kan verbeteren.
Het verschil tussen kunststof- en rubberspuitgieten
(1) Verschillen in de eigenschappen van de grondstoffen
De grondstof van kunststof is meestal thermoplastische of thermohardende hars, die een hoge hardheid en stijfheid heeft. Verschillende kunststofgrondstoffen hebben verschillende prestatiekenmerken, zoals sterkte, taaiheid, hittebestendigheid, enzovoort. Polyethyleen heeft bijvoorbeeld een goede chemische bestendigheid en elektrische isolatie, maar de sterkte en hittebestendigheid zijn relatief laag; polystyreen heeft een hoge transparantie en hardheid, maar is bros. Deze eigenschappen bepalen dat de kunststof een specifiek temperatuur- en drukbereik nodig heeft tijdens het spuitgieten om ervoor te zorgen dat de grondstof volledig kan smelten en de matrijsholte kan vullen.
De grondstof voor rubber is natuurlijk rubber of synthetisch rubber, dat een hoge elasticiteit en flexibiliteit heeft. Rubber is doorgaans zacht en gemakkelijk te vervormen in ongevulkaniseerde toestand, terwijl het na vulkanisatie een hogere sterkte en slijtvastheid heeft. De elastische eigenschappen van rubber maken het noodzakelijk om rekening te houden met de krimp en veerkracht van het materiaal tijdens het spuitgietproces om de maatnauwkeurigheid en vormstabiliteit van het product te garanderen. Bij het ontwerpen van een matrijs voor rubberproducten moet er bijvoorbeeld rekening mee worden gehouden dat de krimp van rubber hoog is, meestal tussen 1% en 5%, terwijl de krimp van kunststof doorgaans tussen 0,5% en 2% ligt.
(2) Verschillen in procesparameters
Wat de temperatuur betreft, ligt de temperatuur bij het spuitgieten van kunststof doorgaans hoger en hebben verschillende kunststofgrondstoffen verschillende smelttemperaturen. Zo ligt de smelttemperatuur van polyethyleen doorgaans tussen 120 °C en 140 °C, en die van polystyreen tussen ongeveer 180 °C en 220 °C. De temperatuur bij het spuitgieten van rubber is relatief laag, doorgaans tussen 100 °C en 200 °C, en de specifieke temperatuur hangt af van het type rubber en de prestatie-eisen. Zo ligt de vulkanisatietemperatuur van natuurrubber doorgaans tussen 140 °C en 160 °C, terwijl de vulkanisatietemperatuur van synthetisch rubber kan verschillen.
Wat druk betreft, vereist kunststofspuitgieten een hoge injectiedruk, doorgaans tussen tientallen en honderden MPa, om de weerstand van de smelt tijdens het vloeiproces te overwinnen en ervoor te zorgen dat de smelt de matrijsholte kan vullen. De druk bij rubberspuitgieten is relatief laag, doorgaans tussen tientallen en honderden MPa, maar voor sommige grote rubberproducten kan een hogere druk nodig zijn. Bijvoorbeeld bij de productie van grote rubberproducten zoals rubberen trommelzeven en brugdempers, is hoge druk nodig om de gietkwaliteit van de producten te garanderen.
(3) Verschillen in productkenmerken
Qua vorm kunnen met kunststof spuitgieten allerlei producten met complexe vormen worden geproduceerd, zoals kunststofproducten met interne holtes, omgekeerde structuren, enzovoort. Vanwege de hoge elasticiteit en flexibiliteit zijn rubberproducten doorgaans relatief eenvoudig van vorm, meestal afdichtingen, banden, enzovoort.
Wat nauwkeurigheid betreft, kan kunststof spuitgieten producten produceren met een hoge maatnauwkeurigheid, waarbij de maattolerantie kan worden geregeld tussen enkele draden en tientallen draden. De nauwkeurigheid van rubber spuitgietproducten is relatief laag, maar voor sommige hoogwaardige rubberproducten, zoals auto-afdichtingen, kan het ook hogere nauwkeurigheidseisen bereiken.
Kunststofproducten worden veel gebruikt in dagelijkse benodigdheden, industriële producten en andere sectoren, zoals serviesgoed, speelgoed, elektrische apparaten, auto-onderdelen, enzovoort. Rubberproducten worden voornamelijk gebruikt in de automobielindustrie, machinebouw, elektronica en andere sectoren, zoals banden, afdichtingen, schokdempers, enzovoort.
Conclusie
Er zijn duidelijke verschillen tussen kunststof- en rubberspuitgieten wat betreft de eigenschappen van de grondstoffen, de procesparameters en de producteigenschappen.
Wat betreft de eigenschappen van de grondstoffen, zijn kunststofgrondstoffen meestal thermoplastische of thermohardende harsen, die een hoge hardheid en stijfheid hebben. Verschillende kunststoffen hebben verschillende eigenschappen. De grondstof voor rubber is natuurlijk rubber of synthetisch rubber, dat een hoge elasticiteit en flexibiliteit heeft.
Qua procesparameters is de temperatuur bij het spuitgieten van kunststof hoger, verschilt het smelttemperatuurbereik van verschillende kunststoffen en is de injectiedruk hoger om ervoor te zorgen dat de smelt de matrijsholte vult. De temperatuur bij het spuitgieten van rubber is relatief laag en de druk is ook relatief laag, maar grote rubberproducten kunnen een hogere druk vereisen.
Producteigenschappen: kunststof spuitgieten kan complexe vormen produceren met een hoge precisie, die veel gebruikt worden in het dagelijks leven en in de industrie. Door hun hoge elasticiteit zijn rubberproducten meestal relatief eenvoudig van vorm en relatief laag in nauwkeurigheid. Hoogwaardige rubberproducten kunnen echter ook voldoen aan hoge precisie-eisen en worden voornamelijk gebruikt in de automobielindustrie, machinebouw, elektronica en andere sectoren.
Deze twee spuitgietprocessen zijn cruciaal voor aanverwante industrieën. In de kunststofproductenindustrie is kunststofspuitgieten efficiënt, goedkoop, kan het voldoen aan de behoeften van grootschalige productie en levert het een rijke verscheidenheid aan producten op voor diverse sectoren. In de rubberproductenindustrie is de productiecapaciteit van rubberspuitgieten groot, de productnauwkeurigheid hoog, de gietcyclus kort en het eindproduct van hoge kwaliteit. Dit levert belangrijke onderdelen, afdichtingen en andere producten op voor de auto-, machine- en andere industrieën, wat de stabiele ontwikkeling van deze industrieën waarborgt. Kortom, kunststof- en rubberspuitgieten spelen een onvervangbare rol in de moderne productie en hun respectieve kenmerken en voordelen ondersteunen ook de ontwikkeling van verschillende industrieën.
Plaatsingstijd: 08-11-2024