Er rotasjonsstøping riktig for deg?

Så du trenger en tilpasset plastdel eller et produkt, men du vet ikke hvordan du får det laget.

Er den stor eller liten?Skal den være fleksibel eller stiv?Er den rund, firkantet eller en merkelig form?Har du allerede en form, eller må du lage en?

Denne veiledningen vil forklare de forskjellige typene støpeprosesser som er tilgjengelige i dag for å hjelpe deg med å finne den ideelle prosessen for produktet ditt.

Hva er plaststøping?

Støping, også noen ganger stavet støping, er prosessen med produksjon ved å forme flytende eller bøyelig materiale ved hjelp av en stiv ramme kalt en form eller matrise.

Ved støping av plast plasseres et pulver eller flytende polymer som polyetylen eller polypropylen i en hul form slik at polymeren kan ta sin form.Avhengig av hvilken type prosess som brukes, brukes ulike områder av varme og trykk for å lage et sluttprodukt.

Historien om plaststøping

Plaststøping begynte på slutten av 1800-tallet for å fylle behovet for plastbiljardkuler i motsetning til datidens vanlige elfenbensbiljardkuler.I 1868 oppfant John Wesley Hyatt en måte å lage biljardkuler ved å injisere celluloid i en form.Fire år senere oppfant og patenterte Hyatt og broren en maskin for å automatisere prosessen.Dette var den første plastsprøytestøpemaskinen som eksisterte, og den brukte et grunnleggende stempel for å sprøyte plast inn i en form gjennom en oppvarmet sylinder.

I 1946 ble skruesprøytestøpemaskinen oppfunnet av James Hendry, som erstattet stempelinjeksjonsteknikken.Dette er den teknikken som er mest brukt i dag.

Moderne rotasjonsstøping har også en rik historie som begynte i 1855 da rotasjon og varme ble brukt til å produsere metallartilleriskall i Storbritannia.

Plast ble introdusert i prosessen på begynnelsen av 1950-tallet, da rotasjonsstøping først ble brukt til å produsere dukkehoder.Og så på 1960-tallet ble den moderne prosessen med rotasjonsstøping utviklet som tillater oss å lage store hallebeholdere med lavdensitetspolyetylen.I nyere historie har prosessforbedringer, bedre utstyr og plastpulverutvikling fremskyndet prosessen med å lage ferdige produkter, noe som har fått rotasjonsstøping til å vokse raskt i popularitet.

Typer av plaststøping

De mest populære teknikkene innen plaststøping er rotasjonsstøping, sprøytestøping, blåsestøping, kompresjonsstøping, ekstruderingsstøping og termoforming.Vi vil dekke alle disse teknikkene i denne veiledningen for å hjelpe deg med å finne den beste prosessen for å lage din del eller produkt.

Rotasjonsstøping

Rotasjonsstøping, også kalt rotomstøping, er en produksjonsprosess for å produsere store hule deler og produkter ved å plassere et pulver eller flytende harpiks i en metallform og rotere den i en ovn til harpiksen dekker innsiden av formen.Den konstante rotasjonen av formen skaper sentrifugalkraft som danner jevnveggede produkter.Når formen er avkjølt, fjernes den herdede plasten fra formen.

Svært lite materiale går til spille under prosessen, og overflødig materiale blir ofte gjenbrukt, noe som gjør det økonomisk og miljøvennlig.

Vanlige bruksområder for rotasjonsstøping

Rotasjonsstøping brukes ofte til å lage store hule plastprodukter som bruksvogner, lagringstanker, bildeler, marine bøyer, dyrehus, resirkuleringsbøtter, veikjegler, kajakkskrog og lekeplasssklier.

Rotasjonsformer er svært tilpassbare og kostnadseffektive

Selve formen kan være svært intrikat for å lette formingen av et bredt spekter av produkter.Former kan inkludere innsatser, kurver og konturer samt logoer og spor for plast- eller metallinnsatser som skal plasseres etter at et produkt er støpt.

Verktøykostnadene er lavere med rotasjonsformer enn sprøyte- eller blåseformer.Resultatene er lavere oppstartskostnader og kostnadseffektive produksjonskjøringer selv når man produserer så få som 25 varer om gangen.

Sprøytestøping

Sprøytestøping er prosessen med å lage tilpassede plastdeler ved å injisere smeltet plastmateriale ved høyt trykk i en metallform.Akkurat som andre former for plaststøping, etter at den smeltede plasten er sprøytet inn i formen, blir formen avkjølt og åpnet for å avsløre en solid plastdel.

Prosessen ligner på en Jello-form som fylles og deretter avkjøles for å lage det endelige produktet.

Vanlige bruksområder for sprøytestøping

Sprøytestøping brukes ofte til å lage spesialtilpassede plastdeler med svært høyt volum.Store sprøytestøpemaskiner kan støpe bildeler.Mindre maskiner kan produsere svært presise plastdeler for kirurgiske bruksområder.I tillegg er det mange typer plastharpikser og tilsetningsstoffer som kan brukes i sprøytestøpeprosessen, noe som øker fleksibiliteten for designere og ingeniører.

Injeksjonsformer, som vanligvis er laget av stål eller aluminium, har en stor kostnad.Imidlertid er kostnaden per del svært økonomisk hvis du trenger flere tusen deler per år.

Med sprøytestøping tar verktøyet vanligvis 12-16 uker med opptil fire flere uker for produksjon.

Blåsestøping

Blåsestøping er en metode for å lage hule, tynnveggede, tilpassede plastdeler.Den brukes først og fremst til å lage produkter med jevn veggtykkelse og hvor formen er viktig.Prosessen er basert på samme prinsipp som glassblåsing.

Blåsestøpemaskiner varmer opp plast og injiserer luft som blåser opp den varme plasten som en ballong.Plasten blåses inn i en form og når den utvider seg, presser den seg mot veggene i formen og tar sin form.Etter at plastballongen har fylt formen, blir den avkjølt og herdet, og delen kastes ut.Hele prosessen tar mindre enn to minutter, så en gjennomsnittlig 12 timers dag kan produsere rundt 1440 stykker.

Vanlige bruksområder for blåsestøping

Blåsestøpingsprosesser genererer i de fleste tilfeller flasker, plastfat og drivstofftanker.Trenger du hundre tusen plastflasker, er dette prosessen for deg.Blåsestøping er rask og økonomisk, og selve formen koster mindre enn en sprøytestøping, men mer enn rotasjonsstøping … noen ganger så høy som 6 til 7 ganger så mye som et rotasjonsstøpeverktøy.

Kompresjonsstøping

Kompresjonsstøping utføres akkurat som navnet antyder.Et oppvarmet plastmateriale legges i en oppvarmet form og presses deretter inn i en bestemt form.Vanligvis kommer plasten i ark, men kan også være i bulk.Når plasten er komprimert til riktig form, sørger oppvarmingsprosessen for at plasten beholder maksimal styrke.De siste trinnene i denne prosessen involverer avkjøling, trimming og deretter fjerning av plastdelen fra formen.

Vanlige bruksområder for kompresjonsstøping

Den beste bruken av kompresjonsstøping er å erstatte metalldeler med plastdeler.Den brukes mest til små deler og produkter i svært høyt volum.Bilindustrien bruker kompresjonsstøping mye fordi sluttproduktene er veldig sterke og holdbare.

Startkostnaden for en kompresjonsform er betydelig, avhengig av flere faktorer, inkludert antall hulrom, størrelsen på delene, kompleksiteten til delene og overflatefinishen blant annet.Men kostnaden for hver enkelt del er lav ved store mengder, så store mengder deler er ideelle for denne formen for støping.

Ekstrusjonsstøping

Ekstrusjonsstøping ligner på sprøytestøping bortsett fra at det produseres en lang kontinuerlig form.En annen forskjell i ekstruderingsstøping er at prosessen bruker en "dyse" ikke en "form."

Ekstruderte deler lages ved å presse varmt råmateriale gjennom en tilpasset dyse.En forenklet visualisering vil være som å presse Play Doh gjennom et formet hull.

Mens andre former for støping bruker ekstrudering for å få plastharpiksene inn i en form, ekstruderer denne prosessen den smeltede plasten direkte inn i en dyse.Formen, ikke en form, bestemmer formen på sluttproduktet.

Vanlige bruksområder for ekstruderingsstøping

Deler laget av ekstrudering har en fast tverrsnittsprofil.Eksempler på ekstruderte produkter inkluderer PVC-rør, sugerør og slanger.Delene trenger ikke å være runde, men de må ha samme form langs delens lengde.

Kostnaden for ekstruderingsstøping er relativt lav sammenlignet med andre støpeprosesser på grunn av enkelheten til dysen og selve maskinene.

Imidlertid begrenser arten av ekstruderingsstøpeprosessen hvilke typer produkter som kan produseres med denne teknikken.

Termoforming

Termoforming er en produksjonsprosess der et plastark kalt termoplast oppvarmes til en bøyelig formingstemperatur, formes til en bestemt form i en form og trimmes for å lage et brukbart produkt.Termoplast kommer i et bredt utvalg av materialer, farger, finisher og tykkelser.

Termoforming bruker flere forskjellige typer former og prosesser for å oppnå det endelige produktet.For å lage 3D-produkter er formen vanligvis en enkelt 3D-form laget av aluminium.Fordi termoforming bruker lavt trykk, kan støpeformer produseres for en lav kostnad ved å bruke rimelige materialer.

Vanlige bruksområder for termoforming

Thin-gauge termoforming brukes ofte til å produsere engangskopper, -beholdere, lokk, skuffer, blemmer, muslingskall og andre produkter for matvareindustrien og den generelle detaljhandelen.Termoforming med tykk måling inkluderer deler så forskjellige som kjøretøydører og dashbordpaneler, kjøleskapsfôringer og nyttekjøretøysenger.

I gjennomsnitt tar det ca 8 uker å få en termoform form klar til produksjon.Kostnaden for en termoform er basert på størrelsen på delen som må produseres.En form for en liten del kan koste så lite som $20 000, mens kostnaden for en større form kan være oppover $50 000.