Eine einfache Anleitung zum Kunststoffformen - Wissen - Taizhou Huangyan OUGE Machine Mould Co., Ltd.

Ist es groß oder klein? Sollte es flexibel oder steif sein? Ist es rund, quadratisch oder eine seltsame Form? Haben Sie bereits eine Form oder müssen Sie eine herstellen lassen?

In diesem Handbuch werden die verschiedenen heute verfügbaren Formenverfahren erläutert, damit Sie den idealen Prozess für Ihr Produkt finden.

* Haftungsausschluss: Obwohl Fibertech ausschließlich Rotationsformen anbietet, haben wir große Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass diese Anleitung Ihnen bei der Auswahl der besten Form für Ihr Produkt hilft. Manchmal ist das Rotationsformen die beste Wahl. Manchmal ist es eine andere Art des Formens. Unser Ziel mit diesem Leitfaden ist es, so objektiv wie möglich zu sein und Sie in die beste Richtung zu weisen, damit Ihr Teil oder Produkt mit der idealen Methode hergestellt wird. Wenn Sie Fragen oder Kommentare zu diesem Handbuch haben, wenden Sie sich bitte ankontaktiere uns.

Was ist Kunststoffformen?

Das Formen, manchmal auch das Dinkelformen, ist der Herstellungsprozess durch Formen von flüssigem oder biegsamem Material unter Verwendung eines starren Rahmens, der als Form oder Matrix bezeichnet wird. [1]

Beim Formen von Kunststoffen wird ein Pulver oder flüssiges Polymer wie Polyethylen oder Polypropylen in eine Hohlform gegeben, damit das Polymer seine Form annehmen kann. Abhängig von der Art des verwendeten Prozesses werden verschiedene Wärme- und Druckbereiche verwendet, um ein Endprodukt zu erzeugen.

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Die Geschichte des Kunststoffformens

Das Formen von Kunststoff begann Ende des 19. Jahrhunderts, um den Bedarf an Kunststoff-Billardkugeln im Gegensatz zu den damals üblichen Elfenbein-Billardkugeln zu decken. 1868 erfand John Wesley Hyatt einen Weg, Billardkugeln herzustellen, indem er Zelluloid in eine Form injizierte. Vier Jahre später erfanden und patentierten Hyatt und sein Bruder eine Maschine zur Automatisierung des Prozesses. Dies war die erste existierende Kunststoffspritzgussmaschine, bei der mit einem Grundkolben Kunststoff durch einen beheizten Zylinder in eine Form eingespritzt wurde.

1946 wurde die Schraubenspritzgießmaschine von James Hendry erfunden, die die Kolbenspritztechnik ersetzte. Dies ist die heute am häufigsten verwendete Technik. [2]

Das moderne Rotationsformen hat auch eine reiche Geschichte, die 1855 begann, als Rotation und Wärme zur Herstellung von Metallartilleriegeschossen in Großbritannien verwendet wurden.

Kunststoffe wurden in den frühen 1950er Jahren in das Verfahren eingeführt, als das Rotationsformen erstmals zur Herstellung von Puppenköpfen verwendet wurde. Und dann wurde in den 1960er Jahren das moderne Verfahren des Rotationsformens entwickelt, mit dem wir große heilige Behälter aus Polyethylen niedriger Dichte herstellen können. In der jüngeren Geschichte haben Prozessverbesserungen, bessere Ausrüstung und Entwicklungen bei Kunststoffpulvern den Prozess der Herstellung fertiger Produkte beschleunigt, wodurch das Rotationsformen immer beliebter wurde. [3]

Bild mit freundlicher Genehmigung vonWikipedia

Die Arten des Kunststoffformens

Die beliebtesten Techniken beim Kunststoffformen sind Rotationsformen, Spritzgießen, Blasformen, Formpressen, Extrusionsformen und Thermoformen. In diesem Handbuch werden alle diese Techniken behandelt, damit Sie den besten Prozess für die Herstellung Ihres Teils oder Produkts finden.

Rotationsformen

Rotationsformen, auch Rotationsformen genannt, ist ein Herstellungsverfahren zur Herstellung großer hohler Teile und Produkte, indem ein Pulver oder flüssiges Harz in eine Metallform gegeben und in einem Ofen gedreht wird, bis das Harz das Innere der Form beschichtet. Die konstante Drehung der Form erzeugt eine Zentrifugalkraft, die gleichmäßigwandige Produkte bildet. Sobald die Form abgekühlt ist, wird der gehärtete Kunststoff aus der Form entfernt.

Während des Prozesses wird sehr wenig Material verschwendet, und überschüssiges Material wird häufig wiederverwendet, wodurch es wirtschaftlich und umweltfreundlich wird.

Allgemeine Verwendung für das Rotationsformen

Rotationsformen wird üblicherweise verwendet, um große hohle Kunststoffprodukte wie zSchüttgutbehälter, Lagertanks, Autoteile, Schiffsbojen, Tierhäuser, Recyclingbehälter, Straßenkegel, Kajakrümpfe und Spielplatzrutschen. [4]

Rotationsformen sind hochgradig anpassbar und kostengünstig

Die Form selbst kann sehr kompliziert sein, um das Formen einer breiten Palette von Produkten zu erleichtern. Formen können Einsätze, Kurven und Konturen sowie Logos und Schlitze für Kunststoff- oder Metalleinsätze enthalten, die nach dem Formen eines Produkts platziert werden.

Die Werkzeugkosten sind bei Rotationsformen niedriger als bei Spritzguss- oder Blasformen. Das Ergebnis sind niedrigere Anlaufkosten und kostengünstige Produktionsläufe, selbst wenn nur 25 Artikel gleichzeitig produziert werden.

Spritzguss

Beim Spritzgießen werden kundenspezifische Kunststoffteile hergestellt, indem geschmolzenes Kunststoffmaterial unter hohem Druck in eine Metallform eingespritzt wird. Genau wie bei anderen Formen des Kunststoffformens wird die Form nach dem Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs in die Form abgekühlt und geöffnet, um ein festes Kunststoffteil freizulegen.

Der Prozess ähnelt einer Jello-Form, die gefüllt und dann abgekühlt wird, um das Endprodukt zu erhalten.

Allgemeine Verwendung für Spritzguss

Spritzguss wird üblicherweise zur Herstellung von kundenspezifischen Kunststoffteilen mit sehr hohem Volumen verwendet. Große Spritzgießmaschinen können Autoteile formen. Kleinere Maschinen können sehr präzise Kunststoffteile für chirurgische Anwendungen herstellen. Darüber hinaus gibt es viele Arten von Kunststoffharzen und Additiven, die im Spritzgussverfahren verwendet werden können, wodurch die Flexibilität für Designer und Ingenieure erhöht wird.

Spritzgussformen, die üblicherweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt werden, sind mit hohen Kosten verbunden. Die Kosten pro Teil sind jedoch sehr wirtschaftlich, wenn Sie mehrere tausend Teile pro Jahr benötigen.

Beim Spritzgießen dauert das Werkzeug normalerweise 12 bis 16 Wochen, die Produktion dauert bis zu vier Wochen. [5]

Blasformen

Das Blasformen ist eine Methode zur Herstellung von hohlen, dünnwandigen, kundenspezifischen Kunststoffteilen. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Produkten mit einer gleichmäßigen Wandstärke und dort verwendet, wo die Form wichtig ist. Der Prozess basiert auf dem gleichen Prinzip wie das Glasblasen. [6]

Blasformmaschinen erwärmen Kunststoff und spritzen Luft ein, die den heißen Kunststoff wie einen Ballon aufbläst. Der Kunststoff wird in eine Form geblasen und drückt sich beim Ausdehnen gegen die Wände der Form und nimmt seine Form an. Nachdem der Kunststoffballon die Form gefüllt hat, wird er abgekühlt und gehärtet und das Teil wird ausgeworfen. Der gesamte Vorgang dauert weniger als zwei Minuten, sodass ein durchschnittlicher 12-Stunden-Tag etwa 1440 Stück produzieren kann. [7]

Allgemeine Verwendung für das Blasformen

Blasformprozesse erzeugen in den meisten Fällen Flaschen, Kunststofftrommeln und Kraftstofftanks. Wenn Sie hunderttausend Plastikflaschen benötigen, ist dies der richtige Prozess für Sie. Das Blasformen ist schnell und wirtschaftlich, wobei die Form selbst weniger kostet als ein Spritzguss, aber mehr als ein Rotationsformen [8]… Manchmal 6- bis 7-mal so hoch wie ein Rotationsformwerkzeug. [9]

Formpressen

Das Formpressen erfolgt genau so, wie der Name schon sagt. Ein erhitztes Kunststoffmaterial wird in eine erhitzte Form gegeben und dann in eine bestimmte Form gepresst. Normalerweise wird der Kunststoff in Folien geliefert, kann aber auch in loser Schüttung vorliegen. Sobald der Kunststoff in die richtige Form gepresst ist, stellt der Erwärmungsprozess sicher, dass der Kunststoff die maximale Festigkeit behält. Die letzten Schritte in diesem Prozess umfassen das Abkühlen, Trimmen und anschließende Entfernen des Kunststoffteils aus der Form.

Allgemeine Verwendung von Formpressen

Die beste Verwendung des Formpressens ist das Ersetzen von Metallteilen durch Kunststoffteile. Es wird hauptsächlich für Kleinteile und Produkte in sehr hohen Stückzahlen verwendet. Die Automobilindustrie verwendet stark Formpressen, da die Endprodukte sehr stark und langlebig sind.

Die anfänglichen Kosten einer Kompressionsform sind erheblich, abhängig von mehreren Faktoren, einschließlich der Anzahl der Hohlräume, der Größe der Teile, der Komplexität der Teile und der Oberflächenbeschaffenheit unter anderem. Die Kosten für jedes einzelne Teil sind jedoch bei hohen Mengen gering, so dass große Mengen von Teilen für diese Form des Formens ideal sind. [10]

Extrusionsformen

Das Extrusionsformen ähnelt dem Spritzgießen, außer dass eine lange kontinuierliche Form erzeugt wird. Ein weiterer Unterschied beim Extrusionsformen besteht darin, dass bei dem Verfahren eine "Düse" und keine "Form" verwendet wird.

Extrudierte Teile werden hergestellt, indem heißes Rohmaterial durch eine kundenspezifische Matrize gepresst wird. Eine vereinfachte Visualisierung wäre, als würde man Play Doh durch ein geformtes Loch drücken.

Während andere Formen des Formens die Extrusion verwenden, um die Kunststoffharze in eine Form zu bringen, extrudiert dieses Verfahren den geschmolzenen Kunststoff direkt in eine Düse. Die Form der Matrize, keine Form, bestimmt die Form des Endprodukts.

Allgemeine Verwendung von Extrusionsformen

Teile aus Extrusion haben ein festes Querschnittsprofil. Beispiele für extrudierte Produkte sind PVC-Rohrleitungen, Strohhalme und Schläuche. Die Teile müssen nicht rund sein, aber über die Länge des Teils die gleiche Form haben.

Die Kosten für das Extrusionsformen sind im Vergleich zu anderen Formverfahren aufgrund der Einfachheit der Düse und der Maschinen selbst relativ gering.

Die Art des Extrusionsformprozesses begrenzt jedoch die Arten von Produkten, die mit dieser Technik hergestellt werden können.