注塑成型是最广泛应用的批量零件生产工艺之一,尤其适用于汽车和航空航天领域或医疗产品的生产。这是一种适合批量生产的快速工艺,使用注塑机(也称为注塑压力机)进行。该机器由两个主要部分组成:注塑单元和锁模单元。
注塑单元包括一个接收颗粒或粉末材料的进料斗和一个加热螺杆,后者具有塑化(使材料具有延展性)、均匀化和注塑的功能。而锁模装置则负责在注塑过程中保持模具闭合并进行后续冷却。
这是全球最常见的塑料零件制造方法,应用广泛。
注塑成型是最广泛应用的批量零件生产工艺之一,尤其适用于汽车和航空航天领域或医疗产品的生产。这是一种适合批量生产的快速工艺,使用注塑机(也称为注塑压力机)进行。该机器由两个主要部分组成:注塑单元和锁模单元。
注塑单元包括一个接收颗粒或粉末材料的进料斗和一个加热螺杆,后者具有塑化(使材料具有延展性)、均匀化和注塑的功能。而锁模装置则负责在注塑过程中保持模具闭合并进行后续冷却。
这是全球最常见的塑料零件制造方法,应用广泛。
注塑机的类型和特性对所获得的结果(成品)有影响。注塑机可根据其使用的驱动系统类型进行分类,从而分为液压型、电动型和混合动力型。
这些机器的液压泵与恒速电动机相连。
优点:
– 它们能够生产大型部件。
– 它们能够持续注塑和抽模。
– 它们坚固耐用。
– 这些机器的备件很容易找到。
缺点:
– 能耗高。
– 无法进行高精度成型。
– 可能存在漏油风险。
驱动由带有数控功能的伺服电机完成。它们具有多种功能。
优点:
– 能耗极低。
– 具有高精度和高可靠性。
– 易于操作。
缺点:
– 与液压机器相比,需要较大的初始投资。
– 必须定期更换部件,这意味着需要定期维护。
混合动力机器由伺服电机和液压泵(也称为伺服泵)共同驱动。该系统可根据实际电力需求进行持续调整,从而减少排放、降低噪音并节约能源。
优点:
–与液压注塑机相比,它们的能耗更低,因为无需持续使用液压,这主要归功于电气部分。
– 它们具有高精度。
– 它们具有良好的锁模力。
缺点:
– 可能会出现重复性问题。
– 电气和液压系统都需要维修。
在购买注塑机时,必须考虑几个标准:
注射容量/最大注射量:
这是机器每个循环可注入模具的最大材料量(通常是热塑性塑料)。欧洲和亚洲机器的单位是 cm³,北美机器的单位是盎司通用聚苯乙烯 (GPPS)。
建议选择注塑量比部件要求高 30% 至 40% 的机器。
夹紧力
以吨为单位,它是在注塑阶段保持模具闭合所需的力。施加在模板上的力根据型腔中材料的压力而变化,以保证零件的质量。锁模力从 5 吨到超过 4000 吨不等,具体取决于型号。要估算适合您机器的锁模力,应考虑零件的面积和要注塑的塑料的粘度。
立柱之间的距离和模板之间的最大开口必须大于模具的最大尺寸,这样模具才能顺利地在机器上定位。
能源效率:
能效是选择工业机器的一个重要标准。一般来说,由于技术进步,当今注塑机的能耗可比十年前的注塑机降低 50%。
电动和混合动力注塑机的能耗最低。
大型注塑机的平均价格在 50,000 至 200,000 欧元之间。某些型号可能超过这一价格。
除机器价格外,还需考虑其他费用:
模具价格:最基本的塑料模具,如 3D 打印模具,价格约为 100 欧元。铝制模具的价格在 2,000 至 5,000 欧元之间。钢制模具的价格可能超过 10 万欧元。塑料注塑机使以合理的价格批量生产塑料零件成为可能。
原材料价格:这些机器可以注入各种类型的塑料(ABS、PP、PC、PE 等),这些塑料的价格各不相同。例如,一公斤塑料颗粒的价格通常在 5 欧元左右。
安装、运行和维护成本:注塑机也有严格的安装要求,需要熟练工人操作和维护。因此,必须考虑到人工和定期维护的成本。