W jednym z naszych poprzednich artykułów na blogu dokonaliśmy przeglądu najczęściej używanych materiałów z tworzyw sztucznych i ich zastosowań przemysłowych. Formowanie wtryskowe to szeroko stosowany proces produkcyjny, w którym stopiony materiał jest wtryskiwany do wnęki formy w celu uformowania ukształtowanego obiektu, po czym stopiony polimer jest schładzany, a po zestaleniu uwalniany z formy. Proces ten zrewolucjonizował produkcję szerokiej gamy produktów, od dużych zderzaków samochodowych po najmniejsze urządzenia medyczne.

Wzrost wymagań konsumentów w zakresie projektowania wyrobów cienkościennych o wysokiej wytrzymałości i wysokiej dokładności wymiarowej przy zachowaniu odpowiednich właściwości estetycznych w różnych gałęziach przemysłu, w tym motoryzacyjnym, elektroniki użytkowej, elektroniki i AGD, spowodował dynamiczny rozwój technologii formowania wtryskowego. Nowoczesne technologie pozwalają projektantom tworzyć bardziej zaawansowane, odważniejsze projekty maszyn i urządzeń o wysokich walorach estetycznych, zwiększając żywotność urządzeń i poprawiając ich właściwości funkcjonalne. W tym artykule chcielibyśmy omówić technologie przetwarzania, które są wykorzystywane do produkcji części i podzespołów nowych urządzeń.

FORMOWANIE WKŁADKOWE (IM)

Formowanie wtryskowe (IM) to proces, w którym wstępnie uformowane komponenty (np. metalowe kołki, cewki lub gwinty) są wkładane do wnęki formy i formowane bezpośrednio na części podczas formowania wtryskowego. Technologia ta jest wykorzystywana do produkcji złożonych i wielofunkcyjnych części do zastosowań motoryzacyjnych, elektrycznych i medycznych. Główną zaletą formowania wtryskowego jest to, że zwiększa wytrzymałość, trwałość i funkcjonalność, jednocześnie redukując czas montażu i koszty pracy. Wymaga jednak dodatkowych narzędzi i obsługi, a także może powodować problemy z przyczepnością i naprężenia szczątkowe.

In one of our previous blog articles, we reviewed the most commonly used plastics materials and their industrial applications. Injection molding is a widely used manufacturing process in which molten material is injected into a mold cavity to form a shaped object, after that polymer melt is cooled down and when it’s solidified, getting released from the mold. This process has revolutionized the production of a wide variety of products, from large car bumpers to smallest medical devices.

The increase in consumer requirements regarding the design of thin-walled products with high strength and high dimensional accuracy while maintaining appropriate aesthetic properties in various industries, including automotive, consumer electronics, electronics and household appliances, has resulted in a dynamic development of injection molding technology. Modern technologies allow designers to create more advanced, bolder designs of machines and devices with high aesthetic values, increasing the life span of devices and improving their functional properties.In this article, we would like to discuss their processing technologies that are used to produce parts and components of new devices.

Złącze elektryczne jako przykład jednej z najczęściej stosowanych aplikacji formowania wtryskowego

FORMOWANIE MIKROWTRYSKOWE

Formowanie mikrowtryskowe: jest stosowane do produkcji bardzo małych części, zazwyczaj o wymiarach mniejszych niż 1 mm. Formowanie mikrowtryskowe to wysoce precyzyjny i dokładny proces, który wymaga użycia specjalistycznego sprzętu i materiałów. Proces ten wykorzystuje niskie ciśnienie wtrysku, aby tworzyć skomplikowane i szczegółowe części. Formowanie mikrowtryskowe jest stosowane do tworzenia różnych małych części, w tym mikrooptyki, urządzeń mikroprzepływowych i mikroelektroniki.

NADFORMOWANIE

Ta technologia jest używana do dodawania drugiego materiału do już uformowanej części. Odbywa się to poprzez umieszczenie pierwszej części w formie, a następnie wtryskiwanie wokół niej drugiego materiału. Overmolding może tworzyć różnorodne tekstury, kolory i właściwości w produkcie końcowym. Jest używana do zabawek, artykułów gospodarstwa domowego, części samochodowych i elektroniki.

Obudowa wiertarko-wkrętarki składająca się z plastikowej podstawy i gumowej osłony

DEKORACJE W FORMIE (IMD)

Technologia ta wykorzystuje proces formowania wtryskowego do nakładania elementów dekoracyjnych, takich jak grafika lub logo, bezpośrednio na powierzchnię produktu. Można to zrobić, używając wstępnie zadrukowanych folii lub specjalistycznych tuszy i powłok. Może to być wykorzystane do tworzenia produktów o wysokiej jakości wykończenia i jest często wykorzystywane do tworzenia produktów konsumenckich, takich jak etui na telefony komórkowe i urządzenia.

Panel sterowania kuchenki z oznaczeniami IMD

FORMOWANIE WTRYSKOWE WSPOMAGANE GAZEM

Ta technologia wykorzystuje niewielką ilość gazu, takiego jak azot, aby pomóc ukształtować plastik podczas wtryskiwania go do formy. Gaz wypełnia formę i naciska na plastik, pomagając tworzyć puste produkty o stałej grubości ścianek i mniejszej liczbie defektów. Ta technologia jest używana do tworzenia części, takich jak butelki, pojemniki, części samochodowe i meble.

Elementy dolotu powietrza formowane rozdmuchowo

FORMOWANIE WTRYSKOWE METALU (MIM)

To zaawansowany proces produkcyjny, który wykorzystuje formowanie wtryskowe do tworzenia złożonych, metalowych części o dużej gęstości do produkcji wielkoseryjnej. Łączy swobodę projektowania formowania wtryskowego tworzyw sztucznych z wytrzymałością i trwałością metalu. Jest szeroko stosowany do tworzenia małych, skomplikowanych metalowych części, takich jak koła zębate, implanty medyczne i komponenty broni palnej.

Szczęki ze stali nierdzewnej używane przez producenta urządzeń medycznych firmy PIM Technology

FORMOWANIE WTRYSKU REAKCYJNEGO (RIM)

Technologia ta wykorzystuje reakcję chemiczną do utwardzania plastiku, a nie tylko schładzania materiału. Obejmuje mieszanie dwóch ciekłych składników pod niskim ciśnieniem przed wstrzyknięciem do formy. Reakcja chemiczna powoduje utwardzanie materiału i jego utwardzanie do ostatecznego kształtu produktu. RIM jest zazwyczaj stosowany do tworzenia dużych, złożonych części o wysokim stopniu dokładności wymiarowej, takich jak panele nadwozia samochodowego, urządzenia przemysłowe i części mebli.

Zderzak samochodowy jako przykład części formowanej w technologii RIM

PODSUMOWANIE

Znajomość technologii produkcyjnych, ich zastosowań i ograniczeń jest konieczna do projektowania prawidłowych, nadających się do produkcji podzespołów maszyn i urządzeń, co pozwala na prototypowanie i wytwarzanie narzędzi oraz unikanie wad produktu, takich jak widoczne linie spawania, nadmierne wgłębienia, odkształcenia lub ślady przypaleń.

Niezależnie od tego, czy Twój produkt zawiera precyzyjne mikroelementy formowane wtryskowo, trwałe zbiorniki o cienkich ściankach formowane w procesie wspomaganym gazem, czy też miękki w dotyku, przyjazny dla użytkownika uchwyt pokryty gumą, zespół inżynierów Mindsailors pomoże Ci w doborze materiałów, przygotowaniu atrakcyjnych koncepcji wizualnych i dokumentacji mechanicznej, które spełnią Twoje wymagania w procesie rozwoju produktu i pozwolą wprowadzić nowy produkt na rynek.