Vrlo čest proizvodni proces koji se koristi u industrijama vezanim uz gumu, plastiku i druge polimere naziva se oblikovanje. Za postizanje različitih ciljeva mogu se koristiti različite vrste procesa kalupljenja. Opći cilj procesa je oblikovati sirovine u bilo koji željeni oblik pomoću kalupne šupljine.
Ali koji je od ovih proizvodnih procesa prikladniji za vaše potrebe? Pročitajte našu detaljnu usporedbu kompresijskog prešanja u odnosu na injekcijsko prešanje kako biste saznali najbolju tehniku za svoje potrebe.
Što je kompresijsko kalupljenje?
Kao što naziv kaže, u kompresijskom prešanju materijali se komprimiraju kako bi se postigao željeni oblik.Tijekom ovog procesa, sirovine koje se nalaze u šupljini kalupa se zagrijavaju. Posebno dizajnirani čepovi se zatim s gornje strane umeću u otopljenu plastiku.
Čepovi zatvaraju šupljinu i vrše visok pritisak na materijal. Pod visokim temperaturama i visokim pritiskom, sirovina počinje stvrdnjavati u šupljini kalupa i stvara se novi proizvod ili komponenta.
Prednosti kompresijskog kalupljenja
- Pruža izvrsnu završnu obradu površine
- Zahtijeva kratko vrijeme za postavljanje. Duljina vremena je kratka
- Rasipanje je minimalnoa izrada prototipa je lakša
- Veličine proizvoda mogu imati širok raspon - ali je najprikladniji za dijelove koji imaju veliki poprečni presjek
- Savršeno za dijelove koji zahtijevaju dugo vrijeme stvrdnjavanja i moraju se proizvoditi u manjim količinama
- Mogu se obraditi materijali koji su kruti i imaju visok durometar
- Cijena alata i opreme je niska.Alati su jednostavni i jeftiniji u usporedbi s injekcijskim prešanjem.
- Iako ova tehnika ima dulje vrijeme ciklusa, koristi se niskotlačni kalup i stogarazličite vrste šupljina mogu se proizvesti bez visokih troškova alata.
Nedostaci kompresijskog kalupljenja
- Therazina tolerancije je srednjatako da proizvedeni dijelovi nisu baš dosljedni
- Također može biti potrebno uklanjanje svjetla. Bljesak je kada smola iscuri između dva dijela. Ova dodatna smola mora se ručno obrezati što znatno usporava proizvodnju. Osim toga, nije moguće samljeti višak što rezultira većim gubitkom.
- Za uklanjanje bljeskalice potreban je ručni rad što povećava ulaganje u ljudski kapital.
- Vrijeme izlječenja je duže. Vrijeme potrebno za ponavljanje ciklusa je od 1-6 minuta, što je mnogo sporije od injekcijskog prešanja. Tako,nije pogodan za proizvodnju velikih količina.
- Tehnika nije prikladna za komplicirane dijelove. Najprikladniji je za dijelove jednostavnijeg dizajna
- Kontaminacija je česta u slučaju obojene plastike i silikona
Primjene kompresijskog kalupljenja
1. Automobilska industrija: U proizvodnji se koristi postupak kompresije automobilski dijelovi kao što su ploče za traktore, automobile i druga vozila. Također se koristi za nadzorne ploče, središnje konzole, panele vrata
2. Računalo i srodni uređaji: Koristi se za igraće konzole, kontrolere i tipkovnice.
Kuhinjsko posuđe: bavi se proizvodnjom spremnika za pohranu, čepova za boce i drugih malih plastičnih potrošačkih proizvoda.
3. Medicinski i stomatološki uređaji: Čepovi štrcaljki, respiratorske maske i modeli za medicinske studije izrađuju se pomoću kompresijskog kalupljenja.
4. Električni uređaji: Električni izolatori i vanjski pokrovi kućanskih aparata kao što su hladnjaci i perilice rublja također se izrađuju pomoću prešanog kalupa. Utičnice, prednje ploče, prekidači i uređaji za mjerenje još su neki od primjera.
5. Sport: Oprema poput skateboarda, zaštitne opreme i snowboarda izrađena je ovom tehnikom.
Što je injekcijsko prešanje?
Tehnika proizvodnje injekcijskim prešanjem može se koristiti za masovnu proizvodnju proizvoda od niza različitih materijala koji imaju različita mehanička svojstva kao što su staklo, metal, polimeri i elastomeri.Za razliku od kompresijskog prešanja, materijali se u injekcijskom prešanju ubrizgavaju u zatvorenu šupljinu kalupa što rezultira proizvodnjom identičnih predmeta svaki put.
Injekcijskim prešanjem mogu se proizvesti velike količine proizvoda koji su dosljedni u svom konačnom obliku. Prvo se izrađuje kalup od čelika ili aluminija. Kalup se sastoji od dva dijela, šupljine i jezgre. Ova dva dijela su spojena visokim pritiskom iz strojeva.
Silikon ili plastika se zatim otapaju i ubrizgavaju u kalup. Zatim se kalup može temperirati ili ohladiti na željenu temperaturu.
Prednosti injekcijskog prešanja
1. Visoka učinkovitost proizvodnje: nakon što se kalup razvije, proces postaje vrlo brz. Vrijeme ciklusa može biti samo 10 sekundi.
2. Ako su količine proizvodnje velike, cijena po dijelu je znatno mala. Za srednje količine proizvodnje, trošak po dijelu je također mali ako se koriste aluminijski kalupi. Tako,ova metoda je isplativija.
3. Moguća je velika proizvodnja identičnih dijelova.
4. Za proces injekcijskog prešanja može se koristiti širok raspon materijala od termoplastičnih materijala do tekućeg silikona.
5. Malo je ili nimalo gubitka jer se ne stvara bljesak. Neiskorišteni materijal može se lako reciklirati što ga čini isplativim.
6. Moguće je postići detaljne složene oblike s pravilnim dizajnom kalupa. Rastaljena plastika ubrizgava se u zagrijani kalup pod visokim pritiskom koji pritišće materijal na kalup i tako mu omogućuje da se oblikuje u zamršene oblike i dizajne.
7. Nakon proizvodnje dijelova nisu potrebne gotovo nikakve sekundarne operacije. Ne uklanjaju se rubovi, što znači manje otpada, a proizvodi obično imaju dobru završnu obradu nakon proizvodnje.
Nedostaci injekcijskog prešanja
Početna cijena je vrlo visokau slučaju kalupa od nehrđajućeg čelika za proizvodnju velikih količina dijelova. Dizajn i proizvodnja kalupa za brizganje također može trajati dugo. Ako je obujam proizvodnje nizak, trošak po dijelu bi se povećao. U ovom slučaju bilo bi bolje razmisliti o aluminijskim kalupima.
Za proizvodnju kalupa od nehrđajućeg čelika potrebno je dugo početno vrijeme.Za izradu šupljina čeličnog kalupa može biti potrebno i do 12 tjedana.
Prilikom projektiranja kalupa moraju se uzeti u obzir neka ograničenja dizajna. Kao što je postavljanje ejektora, vrata i rashladnih vodova, izbjegavanje nedostataka poput oštrih rubova i kontroliranje debljine stijenki kako bi proizvodni proces bio gladak.
Primjene injekcijskog prešanja
Brizganje ima nekoliko primjena, od potrošačkih igračaka do dijelova zrakoplova.
1. Izgradnja: Kalupi za brizganje koriste se za izradu malih ručnih alata, spojnih elemenata i drugog pribora.
2. Prehrambena industrija: Spremnici za hranu i piće, poklopci, komponente transportnih sustava, te uređaji za filtriranje i doziranje izrađuju se metodama brizganja plastike.
3. Medicinska industrija: Kirurški proizvodi, komponente zubnog rendgena, setovi za testiranje, zatvarači i čepovi također se proizvode istim postupkom.
4. Elektronika: Koristi se za izradu prekidača, zatvarača za tiskane ploče, kućišta za baterije, komponenti stolnih i prijenosnih računala
5. Automobilska i zrakoplovna industrija: Koristi se za izradu ploča, kućišta, kućišta i komponenti šasije.
Kompresirano prešanje u odnosu na injekcijsko prešanje: u čemu je razlika?
Plastika i druge srodne sirovine mogu se oblikovati kroz mnogo različitih procesa. Dok uspoređujete kompresijsko prešanje i injekcijsko prešanje, trebali biste razumjeti koja je metoda prikladna za vaše posebne potrebe. Koja je metoda učinkovitija i koja se može koristiti za širok raspon dizajna i prototipova?
I injekcijsko prešanje i kompresijsko prešanje koriste toplinu i pritisak za postizanje željenog oblika plastičnih sirovina.Međutim, neke ključne razlike mogu vam pomoći da odaberete najbolju opciju. Pročitajte dalje kako biste saznali.
Razlike u mehanici procesa
Kompresijsko prešanje je relativno jednostavan proces koji zahtijeva nekoliko komponenti kao što su sirovi polimer, grijani kalup i čep. Proces se odvija na sljedeći način.
1. Prvo se sirovi plastični materijal sabija i zagrijava.
2. Zagrijani materijal se zatim stavlja u otvorenu matricu određenog poprečnog presjeka. U ovom koraku fokus je na donjoj polovici materijala.
3. Za postizanje konačnog oblika gornji čep se utisne u plastični materijal. Time se osigurava ravnomjerna raspodjela materijala u šupljini kalupa.
S druge strane, injekcijsko prešanje zahtijeva veći broj komponenti uključujući jedinice za ubrizgavanje, spremnike za punjenje, grijače, hidraulične cilindre, jedinice za stezanje i druge. Evo kako se to radi:
1. Najprije se sirovine kao što su najlon, polipropilen, polistiren ili akril pretvaraju u male smole ili kuglice koje se zatim unose u spremnik.
2. Sirovine se zatim stalno zagrijavaju i prenose u kalup kako bi se postigao željeni oblik
3. Drugi dio kalupa zatim se učvršćuje steznom jedinicom. Konačni proizvod se hladi prije nego što se oslobodi iz kalupa.
Iskorištenje materijala
U injekcijskom prešanju, kruti termoplasti mogu se koristiti zajedno s termoplastičnim elastomerima i uretanima. Kompresirano prešanje često koristi fleksibilne materijale kao što su silikon i guma. Kompresija se također može primijeniti na BMC (Bulk moulding joint) i SMC (Sheet moulding joint) za proizvodnju krutih komponenti.
Proces injekcijskog prešanja ne rezultira bljeskom i stoga nema rasipanja materijala. Ako ostane malo materijala, može se otopiti i ponovno upotrijebiti. Kompresirano kalupljenje ima bljesak oko proizvoda koji se ne mogu ponovno koristiti. Stoga se dio materijala gubi u svakom ciklusu.Injekcijsko prešanje je stoga učinkovitije u smislu iskorištenja materijala.
Vrijeme ciklusa
Što se tiče brzine obrade,proces injekcijskog prešanja znatno je brži od kompresijskog prešanja. Vrijeme ciklusa injekcijskog prešanja je samo nekoliko sekundi u usporedbi s nekoliko minuta ciklusa prešanog prešanja. To je uglavnom zbog vremena stvrdnjavanja potrebnog za kompresijski lijevane komponente prije njihovog uklanjanja iz kalupa.
Složenost kalupa
Ako ste zainteresirani za kompliciranije dizajne s visokom preciznošću, onda je brizganje najbolja opcija.Injekcijsko prešanje omogućuje jednostavno eksperimentiranje s različitim dizajnerskim idejama. Štoviše, injekcijsko prešanje također vam omogućuje da testirate proizvod u stvarnom okruženju prije početka proizvodnje.
Zbog toga se injekcijsko prešanje koristi za izradu zamršenih dizajna i koristi se u proizvodnji slušalica, plastičnih posuda, zaštitne opreme i drugih plastičnih i silikonskih proizvoda.
Kompresirano prešanje uglavnom se fokusira na jednostavnije dijelove zbog manje sofisticiranih postupaka i komponenti tehnike.Dijelovi kao što su električno kućište, čepovi boca i okrugli umetci oblikovani su kroz kompresijski kalup što objašnjava njihov jednostavniji dizajn.
Usporedba troškova
Trošak za injekcijsko i kompresijsko prešanje ovisi o vrsti materijala koji se koristi, zahtjevima proizvoda i drugim čimbenicima. Općenito, kompresijsko prešanje košta manje u usporedbi s injekcijskim prešanjem, ali su cijene po dijelu više zbog duljeg vremena ciklusa i postprodukcijske obrade. Tako,kompresijsko prešanje je bolje za manje složene dijelove i male količine proizvodnje.
Početni trošak injekcijskog prešanja je visok zbog većih ulaganja potrebnih za projektiranje i izradu alata. Ali nakon što su kalupi oblikovani, oni se mogu lako održavati i pomažu u proizvodnji velikih količina proizvoda. Postprodukcijska obrada je također smanjena što smanjuje troškove rada.Stoga je za proizvodnju složenih dijelova u većim količinama postupak injekcijskog prešanja put koji treba izabrati.
Kompresirano prešanje u odnosu na injekcijsko prešanje: što je bolje za vas?
Dugotrajna je rasprava o tome koji se postupak kalupljenja mora koristiti. Svaki postupak oblikovanja ima svoje prednosti i nedostatke. Ako ste zainteresirani za izradu velikih količina složenih proizvoda s niskim troškovima i boljim vizualnim izgledom, onda je injekcijsko prešanje najbolja opcija.
Brizgani proizvodi također su izdržljivi i lakše im je mijenjati veličinu.Mnoge različite vrste materijala mogu se koristiti u tehnici injekcijskog prešanja, mogu se stvoriti višestruki slojevi, a moguća je i masovna proizvodnja uz visoku postojanost. Sve ove prednosti čine injekcijsko prešanje nevjerojatnim proizvodnim rješenjem.
S druge strane, potrebno je odlučiti se za kompresijsko prešanje u slučaju da su dijelovi koji se oblikuju veći, jednostavnijeg oblika i moraju se proizvoditi u manjim količinama jer je proces dugotrajan.
Zaključak
Kao što je prije rečeno, ne može se dati definitivan odgovor na to koji je postupak kalupljenja najučinkovitiji. Sve ovisi o vrsti rezultata koji želite, proizvodnim zahtjevima i složenosti dizajna.
Odabir pravih metoda ovisi o vašem razumijevanju procesa i sposobnosti da procijenite koji proces najbolje zadovoljava vaše potrebe.