Kernprozess des Spritzgießens
Spritzguss ist die gängigste Methode zur Herstellung von Kunststoffprodukten. Dabei wird erhitzter, geschmolzener Kunststoff in eine Form gespritzt, wo er abkühlt und in die gewünschte Form erstarrt. Der gesamte Prozess kann in die folgenden Kernschritte unterteilt werden:
I. Rohstoffaufbereitung
Auswahl geeigneter Kunststoffrohstoffe: Basierend auf den Produktleistungsanforderungen, der Nutzungsumgebung und den Kostenfaktoren werden geeignete Kunststoffrohstoffe ausgewählt. Zu den üblichen Kunststoffrohstoffen gehören Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), ABS, Polycarbonat (PC) und Nylon (PA). Berücksichtigen Sie die Fließfähigkeit, Schrumpfrate, Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere Leistungsindikatoren der Rohstoffe, um die Qualität und Leistung des Produkts sicherzustellen.
Trocknen der Rohstoffe: Viele Kunststoffrohstoffe nehmen während der Lagerung und des Transports Feuchtigkeit aus der Luft auf. Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt kann zu Defekten wie Blasen, Silberstreifen und verringerter Festigkeit des Produkts führen. Daher müssen die Rohstoffe vor dem Spritzgießen getrocknet werden.
Wählen Sie je nach Art des Kunststoffrohmaterials geeignete Trocknungsgeräte, Trocknungstemperaturen und -zeiten aus. Im Allgemeinen liegt die Trocknungstemperatur zwischen 80 °C und 120 °C und die Trocknungszeit beträgt 2 bis 8 Stunden.
II. Spritzguss
Zuführung: Der getrocknete Kunststoffrohstoff wird in den Trichter der Spritzgussmaschine gegeben. Die Spritzgussmaschine verwendet normalerweise eine Schneckenzuführvorrichtung, um den Kunststoffrohstoff durch Drehen und Drücken der Schnecke zum Heizzylinder zu transportieren.
Plastifizierung: Der Kunststoffrohstoff wird im Heizzylinder erhitzt und geschmolzen und bildet unter der Scher- und Mischwirkung der Schnecke eine gleichmäßige Schmelze. Während des Plastifizierungsprozesses müssen Heiztemperatur, Schneckendrehzahl und Gegendruck kontrolliert werden, um die Qualität und Stabilität der Schmelze sicherzustellen. Unterschiedliche Kunststoffrohstoffe erfordern unterschiedliche Plastifizierungstemperaturen, im Allgemeinen zwischen 150 °C und 350 °C. Schneckendrehzahl und Gegendruck sollten entsprechend den Produktanforderungen und den Eigenschaften des Rohmaterials angepasst werden, um die Fließfähigkeit und Gleichmäßigkeit der Schmelze sicherzustellen.
Einspritzen: Wenn die Schmelze die erforderliche Temperatur und Qualität erreicht hat, spritzt die Schnecke der Spritzgussmaschine die Schmelze mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit in den Formhohlraum. Während des Einspritzvorgangs müssen Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Einspritzzeit kontrolliert werden.
Der Einspritzdruck liegt im Allgemeinen zwischen 50 und 200 MPa, die Einspritzgeschwindigkeit wird entsprechend der Größe und Komplexität des Produkts angepasst und die Einspritzzeit hängt vom Volumen der Formhöhle und der Fließfähigkeit der Schmelze ab.
Verweilen: Nach dem Einspritzen hält die Spritzgussmaschine einen bestimmten Druck aufrecht, um zu verhindern, dass die Schmelze beim Abkühlen schrumpft, was zu Defekten wie Schrumpfung und Einfallstellen im Produkt führen kann. Während des Verweilvorgangs müssen der Verweildruck und die Verweilzeit kontrolliert werden.
Der Verweildruck beträgt im Allgemeinen 50–80 % des Einspritzdrucks und die Verweilzeit wird entsprechend der Produktdicke und der Abkühlungsrate angepasst und liegt im Allgemeinen zwischen 5 und 30 Sekunden.
Abkühlen: Die Schmelze kühlt ab und verfestigt sich im Formhohlraum, wodurch die Form des Produkts entsteht. Während des Abkühlvorgangs müssen Formtemperatur, Abkühlzeit und Abkühlmethode kontrolliert werden.
Die Formtemperatur liegt im Allgemeinen zwischen 20 °C und 80 °C, die Abkühlzeit wird entsprechend der Produktdicke und den thermischen Eigenschaften des Materials angepasst und die Kühlmethode kann Wasserkühlung, Luftkühlung oder Ölkühlung sein.
Entformen: Wenn das Produkt abgekühlt und verfestigt ist, öffnet sich die Form der Spritzgussmaschine und das Produkt wird durch den Auswerfermechanismus aus dem Formhohlraum ausgeworfen. Während des Entformungsprozesses müssen die Auswurfgeschwindigkeit und die Auswurfkraft kontrolliert werden, um eine Verformung oder einen Bruch des Produkts zu verhindern.
Die Auswurfgeschwindigkeit und die Auswurfkraft sollten entsprechend der Form und Größe des Produkts angepasst werden. Generell sollte die Auswurfgeschwindigkeit nicht zu hoch und die Auswurfkraft nicht zu groß sein.
Nachbearbeitung
Entfernen von Anguss und Graten: Nachdem das Produkt entformt wurde, müssen Anguss und Grate entfernt werden. Dies kann manuell, maschinell oder mit Ultraschallmethoden erfolgen.
Inspektion und Verpackung: Überprüfen Sie das Produkt, um sicherzustellen, dass die optische Qualität, Maßgenauigkeit und physikalischen Eigenschaften den Anforderungen entsprechen. Qualifizierte Produkte werden für Lagerung und Transport verpackt.
Die Verpackungsmethode kann entsprechend den Eigenschaften und Anforderungen des Produkts ausgewählt werden, z. B. Verpackung in Plastiktüten, Verpackung in Kartons oder Verpackung auf Paletten.
