Gassassistert verktøy

Trinn 1 – Fylling ved injeksjon av støpemaskin:
Smeltet plastmateriale sprøytes inn i en form av en støpemaskin for å fylle delhulen. Mengden av materialet som injiseres er i ferd med å fylle 60~90% volum av hulrommet, avhengig av hvilken type del hvor mye volumet som skal kjernes ut av gass er designet.

Trinn 2 – Fylling ved gassinjeksjon:
Etter at materialfyllingstrinnet er ferdig, injiseres gass (vanligvis nitrogen) inn i midten av det smeltede plastmaterialet, og skyver det fremover til resten av hulrommet for å fylle delhulrommet helt.

Trinn 3 – Pakking, holding og kjøling:
Den injiserte gassen utøver jevnt fordelt trykk til det tidligere fylte plastmaterialet fra innsiden av delen og utover mot formveggen. I stedet for maskinskruen er det her den injiserte gassen som skal fungere som trykkkilde for pakking og holde, mens den på den måten gir over delen mye jevnere trykk og en mye tettere og mer effektiv trykkkilde. Det resulterer i mye mindre trykkgradient og gir denne prosessfordelen i forhold til tradisjonell sprøytestøping, spesielt fra synspunkter om deldimensjonskontroll og unngåelse av delvridning. Når den injiserte gassen utøver sitt pakke- og holdetrykk, er delen under avkjøling samtidig.

Trinn 4 – Gassutslipp:
Etter at delen er avkjølt og størknet, frigjøres eller resirkuleres den injiserte gassen før formen åpnes for utstøting av deler.

Det er mangfoldig å designe en del i sin geometri, form, størrelse, tykkelse, etc., for en sprøytestøpeprosess. Generelt kan støpedeler kategoriseres i to typer som følger for bruk av gassassistert sprøytestøpeprosess.

(1) Håndtakslignende del:
Såkalt håndtakslignende del refererer til de som for eksempel ulike typer håndtak og stolarmer. Denne typen del er så helt tykk at syklustiden må være veldig lang for avkjøling hvis man bruker den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen. Det fører sannsynligvis også til utseendedefekter som synkemerker forårsaket av den utilstrekkelige pakningseffekten til en så tykk del. For å passe inn i den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen og eliminere de nevnte problemene, er denne typen del typisk utformet som to splittende halvdeler, hver med en vanlig (mye tynnere) nominell tykkelse på deloverflaten og strukturforsterkede ribber under seg. Ideelt sett krever det to former og to maskiner for å produsere de to halvdelene individuelt. Etter at de to halvdelene er sprøytestøpt, er det nødvendig med en sekundær prosess for å sammenføye dem, og bli en ferdig vare.

Ved bruk av gassassistert sprøytestøpingsprosess på en slik del, er det gassen som injiseres for å skyve smelten forover og kjerne ut den sentrale delen av delen (Figur 2), deretter fulgt av pakkings- og holdehandlingene som utøves av selve gassen på en jevnt fordelt måte fra rett under resttykkelsen over delen. Sammenlignet med den originale solide delen produsert av den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen, kan det resultere i en mye kortere syklustid og i mellomtiden uten problemer med synkemerker. I tillegg, sammenlignet med å designe deler med to-halvkomponenter, er tiden og kostnadene som spares betydelig i verktøyet og ferdig-god produksjon. Med å lage gassassistert verktøy krever det bare én og mindre komplisert form i stedet for to, mindre kompleks deldesign med mindre strukturforsterkede ribber, og den trenger bare én støpemaskin og støpeproduksjon i stedet for to som eliminerer behovet for den påfølgende sekundær prosess for å bli med to-halvdelene.

(2) Flat del:
Såkalt flat del refererer til ulike typer bord, panel, hus/dekseldeler i elektroniske enheter, hvitevarer, bilindustri, etc., industri. Denne typen del er nominelt tynn i tykkelse sammenlignet med dens totale lengde og bredde. Det mest utfordrende problemet med å produsere slike deler ved tradisjonell sprøytestøpeprosess er forvrengning. For å overvinne det, må en deldesigner designe strukturforsterkede ribber under den kosmetiske overflaten på tvers av delen for å motstå dens trend til deformering. Det kan kreve en flerportsdesign for gassassistert verktøy for å gi en balansert smeltefylling og pakking/holdeeffekt. Og hot runner-system kan være nødvendig for å gi delen en tettere og mer effektiv kilde til pakking/holdetrykk, etc.

Ved bruk av gassassistert sprøytestøpeprosess ved en slik del, i stedet for situasjonen at den sentrale delen av hele delen er kjernet ut som en håndtakslignende del, ledes gass kun inn i en målrettet utformet gasskanal.

.

Sammenlignet med den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen inkluderer fordelene den medfører en tettere og mer jevn trykkkilde ved pakking og holdetrinn som er rett innenfor delen, og færre ribber kreves for å gjøre delen like sterk. Begge gjør det lettere å unngå forvrengningsproblem med mindre kostnad for formen.

Når det gjelder en håndtakslignende del, har selve delen fungert som en gasskanal allerede. Under riktig plassering av smelteport, plassering av gassinnsats og prosessforhold, er den injiserte gassen begrenset; det kan flyte mot én retning bare innenfor delen fra den ene enden til den andre uten tvil. Men ikke tilfelle i en flat del; den injiserte gassen må selektivt strømme langs den utformede ruten til gasskanalen i stedet for å kjerne ut delen overalt. Og hvis ikke riktig utforming av smelteportnummer/plasseringer, gassinnsatsnummer/plasseringer og utforming av gasskanalen, vil ikke gassen nødvendigvis strømme inn i, langs med og kjerne ut i hele lengden av gasskanalen. I en slik situasjon er den gass-ufylte delen av gasskanalen mer som å bli behandlet under tradisjonell sprøytestøpeprosess, men med uvanlig mye tykkere deltykkelse ved bunnen av ribben. Det har en tendens til å resultere i alvorlige synkemerker ved deloverflaten og er generelt ikke til nytte for å prøve å løse det ved å justere parametere for prosessforhold. For en flat del er det avgjørende at gasskanaloppsettet er skreddersydd for å lede den injiserte gassen nøyaktig strømme inn i/gjennom hele nettverket til gasskanalen; og den injiserte gassen eksisterer bare innenfor gasskanalen uten å trenge inn i det tilstøtende området.

Sitert "TI PART-DESIGN RULES FOR GAS-ASSISTED INJECTION MOLDING PROCESS" av Hank Tsai., Effinno Technologies Co., Ltd.

Populære tags: gassassistert verktøy, Kina gassassistert verktøyprodusenter, produsenter