Чи підходить вам ротаційне формування?

Тож вам потрібна пластикова деталь чи виріб на замовлення, але ви не знаєте, як це зробити.

Він великий чи маленький?Він має бути гнучким чи жорстким?Він круглий, квадратний чи якоїсь дивної форми?У вас уже є форма чи вам потрібно зробити її?

Цей посібник пояснює різні види процесів формування, доступні сьогодні, щоб допомогти вам знайти ідеальний процес для вашого продукту.

Що таке пластикове формування?

Формування, також іноді пишеться як формування, — це процес виробництва шляхом формування рідкого або гнучкого матеріалу за допомогою жорсткої рами, яка називається прес-формою або матрицею.

Під час формування пластмас порошок або рідкий полімер, такий як поліетилен або поліпропілен, поміщають у порожнисту форму, щоб полімер міг прийняти свою форму.Залежно від типу використовуваного процесу для створення кінцевого продукту використовуються різні діапазони тепла та тиску.

Історія формування пластмас

Формування пластику почалося наприкінці 1800-х років, щоб задовольнити потребу в пластикових більярдних кулях на відміну від звичайно використовуваних більярдних куль зі слонової кістки того часу.У 1868 році Джон Уеслі Хаятт винайшов спосіб виготовляти більярдні кулі, вливаючи целулоїд у форму.Чотири роки потому Хаятт і його брат винайшли і запатентували машину для автоматизації процесу.Це була перша існуюча машина для лиття пластику під тиском, і вона використовувала основний плунжер для впорскування пластику у форму через нагрітий циліндр.

У 1946 році Джеймс Гендрі винайшов шнекову машину для лиття під тиском, яка замінила техніку плунжерної інжекції.Це техніка, яка сьогодні використовується найчастіше.

Сучасне ротаційне формування також має багату історію, починаючи з 1855 року, коли обертання та тепло використовувалися для виробництва металевих артилерійських снарядів у Великобританії.

Пластмаси були введені в процес на початку 1950-х років, коли ротаційне формування вперше було використано для виготовлення лялькових голів.А потім у 1960-х роках був розроблений сучасний процес ротаційного формування, який дозволяє нам створювати великі порожні контейнери з поліетилену низької щільності.У новітній історії удосконалення процесу, краще обладнання та розробки пластикового порошку прискорили процес створення готових виробів, що спричинило швидке зростання популярності ротаційного формування.

Види пластикового лиття

Найбільш популярними методами формування пластмас є ротаційне формування, лиття під тиском, видування, пресування, екструзія та термоформування.Ми розглянемо всі ці техніки в цьому посібнику, щоб допомогти вам знайти найкращий процес виготовлення вашої деталі чи продукту.

Ротаційне формування

Ротаційне формування, яке також називають ротаційним формуванням, — це виробничий процес для виготовлення великих порожнистих деталей і виробів шляхом розміщення порошку або рідкої смоли в металеву форму та обертання її в печі, доки смола не покриє внутрішню частину форми.Постійне обертання форми створює відцентрову силу, що формує вироби з рівними стінками.Коли форма охолоне, затверділий пластик виймають з форми.

Дуже мало матеріалу витрачається під час процесу, а надлишок матеріалу часто використовується повторно, що робить його економічним і екологічним.

Загальне використання ротаційного формування

Ротаційне формування зазвичай використовується для виготовлення великих порожнистих пластикових виробів, таких як господарські візки, резервуари для зберігання, автомобільні деталі, морські буї, будиночки для домашніх тварин, контейнери для сміття, дорожні конуси, корпуси каяків і гірки для дитячих майданчиків.

Ротаційні прес-форми легко налаштовуються та є економічно ефективними

Форма сама по собі може бути дуже складною, щоб полегшити формування широкого асортименту продуктів.Прес-форми можуть містити вставки, вигини та контури, а також логотипи та прорізи для пластикових або металевих вставок, які розміщуються після формування продукту.

Витрати на інструменти з ротаційними формами нижчі, ніж з прес-формами для лиття під тиском або видуванням.Результатом є нижчі початкові витрати та економічно ефективне виробництво, навіть якщо виробляти лише 25 одиниць за раз.

Лиття під тиском

Лиття під тиском — це процес виготовлення пластикових деталей на замовлення шляхом уприскування розплавленого пластику під високим тиском у металеву форму.Як і в інших формах формування пластику, після введення розплавленого пластику у форму форму охолоджують і відкривають, щоб відкрити тверду пластикову частину.

Процес подібний до форми для желе, яку заповнюють, а потім охолоджують для створення кінцевого продукту.

Загальне використання для лиття під тиском

Лиття під тиском зазвичай використовується для виготовлення дуже великих пластикових деталей на замовлення.Великі машини для лиття під тиском можуть формувати деталі автомобіля.Менші машини можуть виготовляти дуже точні пластикові деталі для хірургічних застосувань.Крім того, існує багато типів пластикових смол і добавок, які можна використовувати в процесі лиття під тиском, підвищуючи його гнучкість для дизайнерів та інженерів.

Форми для лиття під тиском, які зазвичай виготовляються зі сталі або алюмінію, мають значну вартість.Однак вартість деталі є дуже економічною, якщо вам потрібно кілька тисяч деталей на рік.

При лиття під тиском на виготовлення інструментів зазвичай потрібно 12-16 тижнів, а на виробництво – до чотирьох тижнів.

Видувне формування

Видувне формування — це спосіб виготовлення порожнистих тонкостінних пластикових деталей на замовлення.В основному він використовується для виготовлення виробів з однаковою товщиною стінок і там, де важлива форма.Процес заснований на тому ж принципі, що і видування скла.

Видувні машини нагрівають пластик і впорскують повітря, надуваючи гарячий пластик, як повітряна куля.Пластик видувається у форму, і коли він розширюється, він притискається до стінок форми, приймаючи свою форму.Після того, як пластикова «повітряна куля» заповнить форму, вона охолоджується і твердне, а деталь викидається.Весь процес займає менше двох хвилин, тому в середньому за 12 годин на день можна виготовити близько 1440 штук.

Загальне використання видувного формування

Процеси видувного формування у більшості випадків утворюють пляшки, пластикові бочки та паливні баки.Якщо вам потрібні сто тисяч пластикових пляшок, це процес для вас.Видувне формування є швидким і економічним, оскільки сама форма коштує менше, ніж лиття під тиском, але дорожче, ніж ротаційне формування ... іноді в 6-7 разів дорожче, ніж інструмент для ротаційного формування.

Компресійне формування

Компресійне формування виконується точно так, як випливає з назви.Нагрітий пластиковий матеріал поміщають у нагріту форму, а потім пресують у певну форму.Зазвичай пластик поставляється в листах, але може бути і оптом.Після того як пластик стиснеться до потрібної форми, процес нагрівання гарантує, що пластик збереже максимальну міцність.Останні кроки в цьому процесі включають охолодження, обрізку, а потім видалення пластикової частини з форми.

Загальне використання компресійного формування

Найкращим застосуванням пресування є заміна металевих деталей пластиковими.В основному використовується для дрібних деталей і продуктів у дуже великому обсязі.В автомобільній промисловості широко використовується компресійне формування, оскільки кінцеві вироби дуже міцні та довговічні.

Початкова вартість прес-форми є значною та залежить від кількох факторів, включаючи кількість порожнин, розмір деталей, складність деталей та обробку поверхні, серед іншого.Але вартість кожної окремої деталі є низькою при великій кількості, тому велика кількість деталей ідеально підходить для цієї форми формування.

Екструзійне формування

Екструзійне формування подібне до лиття під тиском, за винятком того, що виробляється довга безперервна форма.Інша відмінність екструзійного формування полягає в тому, що в процесі використовується «форма», а не «форма».

Екструдовані деталі виготовляються шляхом видавлювання гарячої сировини через спеціальну матрицю.Спрощена візуалізація буде схожа на протискання Play Doh через профільований отвір.

У той час як інші форми формування використовують екструзію, щоб помістити пластикові смоли у форму, цей процес екструдує розплавлений пластик безпосередньо в матрицю.Форма матриці, а не форми, визначає форму кінцевого продукту.

Загальне використання екструзійного формування

Деталі, виготовлені екструзією, мають фіксований профіль поперечного перерізу.Приклади екструдованих продуктів включають труби з ПВХ, соломинки та шланги.Деталі не обов’язково повинні бути круглими, але вони повинні мати однакову форму по всій довжині.

Вартість екструзійного формування відносно низька порівняно з іншими процесами формування через простоту матриці та самих машин.

Однак характер процесу екструзійного формування обмежує види продуктів, які можна виготовляти за допомогою цієї технології.

Термоформування

Термоформування — це виробничий процес, у якому пластиковий лист, званий термопластом, нагрівається до температури пластичного формування, формується до певної форми у прес-формі та обрізається для створення продукту, придатного для використання.Термопластик поставляється з великою різноманітністю матеріалів, кольорів, оздоблення та товщини.

Термоформування використовує кілька різних типів форм і процесів для отримання кінцевого продукту.Для створення 3D-продуктів форма зазвичай являє собою єдину 3D-форму, виготовлену з алюмінію.Оскільки для термоформування використовується низький тиск, форми можна виготовляти з низькою ціною, використовуючи недорогі матеріали.

Загальне використання термоформування

Тонке термоформування зазвичай використовується для виготовлення одноразових стаканчиків, контейнерів, кришок, лотків, блістерів, розкладачок та інших продуктів для харчової та загальної роздрібної промисловості.Термоформування товщини включає такі різноманітні деталі, як панелі дверей і приладів транспортних засобів, вкладиші для холодильників і ліжка для легкових автомобілів.

В середньому потрібно близько 8 тижнів, щоб підготувати термоформовану форму до виробництва.Вартість форми для термоформування залежить від розміру деталі, яку необхідно виготовити.Форма для невеликої деталі може коштувати лише 20 000 доларів, тоді як вартість більшої форми може досягати 50 000 доларів.