Cyflwyniad proses
Mowldio allwthioyn broses weithgynhyrchu barhaus lle mae deunydd thermoplastig yn cael ei doddi y tu mewn i gasgen wedi'i gynhesu gan sgriw cylchdroi ac yna'n cael ei orfodi trwy ddis siâp i gynhyrchu proffil â thrawstoriad cyson. Yn wahanol i fowldio chwistrellu, sy'n llenwi ceudod llwydni caeedig i greu rhannau arwahanol, mae mowldio allwthio yn darparu hyd di-dor o bibellau, tiwbiau, sianeli, stribedi, cynfasau-cynnyrch sy'n cael eu maint, eu hoeri a'u torri i lawr yr afon. Mae'r broses yn cael ei gwerthfawrogi am ei mewnbwn uchel, cost isel y metr, a'i gallu i drin ystod eang o bolymerau o PVC nwyddau i bolycarbonad gradd peirianneg.
Mae mowldio allwthio yn ddull prosesu mowldio gyda llawer o newidiadau, cynhyrchiant uchel, addasrwydd cryf, cymhwysiad eang a'r gyfran fwyaf ym maes prosesu deunydd plastig.
Mowldio allwthio yw siapio'r toddi polymer neu hylif gludiog yn barhaus trwy farw siâp penodol o dan weithred allwthio sgriw neu blymiwr yr allwthiwr. Mae'r rhannau canlyniadol yn broffiliau parhaus gyda siâp adran gyson.
Gellir rhannu'r broses allwthio polymer yn gyfres o gamau a reolir yn dynn, ac mae pob un ohonynt yn effeithio ar ansawdd y rhan derfynol. Mae -pelennau, gronynnau, neu bowdr amrwd-yn cael ei lwytho i mewn i hopran wedi'i fwydo â disgyrchiant wedi'i osod uwchben y gasgen allwthiwr. O'r fan honno, mae'r deunydd yn mynd i mewn i'r gwddf bwydo ac yn cael ei gludo ymlaen gan sgriw cylchdroi. Wrth i'r resin deithio ar hyd y gasgen, mae gwresogyddion band allanol a ffrithiant cneifio mewnol yn codi'r tymheredd yn raddol nes bod y deunydd yn cyrraedd cyflwr tawdd llawn. Mae dyluniad y sgriw-ei ddyfnder hedfan, cymhareb cywasgu, a chymhareb L/D-yn dylanwadu'n uniongyrchol ar ba mor unffurf y caiff y toddi ei blastigoli, a dyna pam mae dyluniad allwthiwr plastig yn aml yn cael ei ystyried yn fan cychwyn unrhyw adolygiad DFM ar gyfer prosiectau allwthio.
Unwaith y bydd y toddi yn gadael y gasgen, caiff ei wthio trwy blât torri wedi'i ffitio â phecynnau sgrin sy'n hidlo halogion ac yn adeiladu pwysau yn ôl i gymysgu'n well. Yna mae'r toddi wedi'i hidlo yn mynd i mewn i'regwyddorion dylunio marw allwthio, lle mae geometreg y sianel llif yn ei siapio i'r trawstoriad targed. Ar ôl gadael y dis, mae'r allwthiwr meddal llonydd yn mynd trwy orsaf sizing ac oeri-fel arfer tanc graddnodi gwactod ar gyfer proffiliau gwag, neu rholeri oer ar gyfer llen fflat-cyn i dynnwr i lawr yr afon ei dynnu ar gyflymder rheoledig. Yn olaf, gwelodd hedfan neu dorrwr cylchdro y proffil parhaus i hyd, gan gwblhau'r camau proses allwthio o ddeunydd crai i ran gorffenedig.
Allwthiwr plastig yw'r peiriant craidd mewn unrhyw linell allwthio. Mae'n cynnwys hopran ar gyfer bwydo deunydd, casgen wedi'i gynhesu, ac un neu fwy o sgriwiau sy'n cyfleu, cywasgu a phlastigeiddio'r resin. Allwthwyr-sgriw sengl yw'r ffurfweddiad mwyaf cyffredin ar gyfer cynhyrchu proffil a phibellau; maent yn cynnig gweithrediad syml, cynnal a chadw isel, ac allbwn cyson ar gyfer y rhan fwyaf o thermoplastigion. Mae allwthwyr sgriw twin yn darparu cymysgedd uwch ac yn cael ei ffafrio ar gyfer cyfansawdd, gwasgariad swp-gamp lliw, a phrosesu deunyddiau sy'n sensitif i wres fel PVC anhyblyg. Mae diamedr y sgriw-yn amrywio o unedau graddfa 20 mm mewn labordy i dros 200 mm ar linellau pibellau mawr-yn pennu uchafswm y trwybwn. Wrth werthuso allwthiwr plastig ar gyfer prosiect newydd, mae manylebau allweddol i'w cymharu yn cynnwys cymhareb L/D y sgriw, trorym modur, cyfrif parth casgen, a'r pwysau gweithredu uchaf.
Ni ellir prosesu pob thermoplastig trwy allwthio.
Mae deunyddiau sylfaen cyffredin yn cynnwys deunyddiau caled a deunyddiau elastig.
Deunyddiau caled: PVC, PC, PETG, ABS, PP, cluniau, PMMA, LDPE, HDPE, POM, ASA, PA, fel, EVA, PC + ABS, ac ati
Deunyddiau elastig: PVC, TPU, TPE, Poe, TPR, TPV, TPEE, ac ati
Mae dewis y resin cywir yn mynd y tu hwnt i baru talfyriad deunydd â chategori cynnyrch. Mae pob polymer yn dod â'i ymddygiad toddi ei hun, cyfradd crebachu, a sefydlogrwydd dimensiwn ôl-allwthio, ac mae pob un ohonynt yn bwydo'n ôl i'r dadansoddiad DFM ar gyfer y rhan plastig allwthiol. Mae PVC anhyblyg, er enghraifft, yn gofyn am reolaeth tymheredd manwl gywir a marw symlach oherwydd ei fod yn sensitif iawn i ddiraddiad thermol; gall sianel llif sydd wedi'i dylunio'n wael arwain at farweidd-dra materol a smotiau du ar wyneb y proffil. Mae'rcwblhau canllaw proses allwthio PVChefyd yn gofyn am geometregau sgriw penodol-yn nodweddiadol-cymhareb cywasgu-rhwystr-sgriw hedfan-i osgoi gorboethi'r resin.
Mewn cyferbyniad, mae polyolefins fel HDPE a PP yn llawer mwy maddeugar o ran ffenestr prosesu, ond maent yn dangos chwyddo marw uwch a mwy o grebachu crisialu, felly mae unffurfiaeth trwch wal a chyfradd oeri yn dod yn brif bryderon dylunio. Mae resinau peirianneg fel PC a PMMA yn darparu eglurder optegol a chryfder effaith ar gyfer tryledwyr goleuo a gorchuddion arddangos, er bod eu gludedd toddi uwch yn galw am systemau gyrru allwthiwr cryfach a dur marw caled. Ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am anhyblygedd a sêl feddal mewn un proffil,ar y cyd-allwthio proffiliau PVCparu swbstrad adeileddol (PVC neu ABS anhyblyg yn aml) â mowldin elastomerig (TPE neu TPV) i greu rhan plastig allwthiol durometer deuol mewn un llwybr.
Dylunio Die ac Offer
Mae'r dis allwthio yn trosi lluniad proffil 2-D yn sianel llif ffisegol sy'n gorfod darparu polymer tawdd ar gyflymder unffurf ar draws y trawstoriad cyfan. Cyflawni'r cydbwysedd hwn yw her ganolog dylunio marw allwthio plastig. Dau baramedr sydd bwysicaf: hyd tir a llif-dyfnder sianel. Y tir yw rhan gyfochrog olaf yr agoriad marw; mae'n rhoi "cof" i'r toddi, gan sefydlogi'r siâp allwthiol wrth iddo fynd allan. Rheol gychwynnol gyffredinol yw cymhareb tir-hyd-i-drwch wal o 10 :1 o leiaf - sy'n golygu bod wal 2 mm yn galw am tua 20 mm o dir. Mae hydoedd tir byrrach yn gwneud y broses yn fwy sensitif i amrywiadau tymheredd a chyflymder, tra gall darnau tir rhy hir gynhyrchu oeri anwastad a straen gweddilliol.
Cydbwyso llif sy'n dod nesaf. Lle mae gan broffil adrannau trwchus a thenau, bydd yr ardaloedd mwy trwchus yn naturiol yn symud yn gyflymach trwy'r marw. Mae peirianwyr offeru yn digolledu drwy ymestyn y tir mewn rhanbarthau llif cyflym neu drwy osod cyfyngwyr llif i fyny'r afon. Ar gyfer geometregau crwn neu annular-fel y rhai a geir mewn offer allwthio pibellau plastig-mae pinnau mandrel yn cael eu gosod y tu mewn i'r dis i ffurfio'r twll gwag, ac mae coesau pry cop neu sianeli dosbarthu troellog yn cadw'r tawdd wedi'i ddosbarthu'n gyfartal o amgylch y pin. Mae cynnal cywasgiad llawn trwy'r marw, yr addaswyr a'r platiau trosglwyddo yn hollbwysig; bydd unrhyw barth marw lle gall deunydd farweiddio yn y pen draw yn diraddio ac yn halogi'r allwthiwr, mater arbennig o ddifrifol wrth redeg PVC anhyblyg neu polycarbonad.
Yn yr un modd â dyluniad rhannau wedi'u mowldio â chwistrelliad a rhannau allwthiol alwminiwm, mae trwch wal unffurf yn bwysig iawn.
Os yw trwch wal y rhan allwthio plastig yn anwastad, mae rhai rhannau'n drwchus ac mae rhai rhannau'n denau, sy'n gwneud cyflymder llif y plastig yn allwthiol yn y marw yn anwastad, gan arwain at gyfraddau oeri gwahanol ac yn y pen draw anffurfiad y rhan.
Os oes angen rheoli'r anffurfiad, mae angen ychwanegu prosesau oeri ychwanegol i leihau effeithlonrwydd y llinell gynhyrchu a chynyddu'r gost cynhyrchu.
Oherwydd bod allwthio plastig yn broses barhaus, mae cryfder y rhan allwthiol yn isel pan fydd wedi'i allwthio yn unig, ac mae angen ei gefnogi gan bwysau aer a mandrel i gynnal ei siâp ac osgoi anffurfiad, tra na all y rhan wag ddarparu cefnogaeth, a dim ond trwy agor yr adran y gellir gwireddu'r strwythur gwag cymhleth.
Offer Pibellau, Tiwbiau a thiwbiau Rhychog
Offer allwthio pibellau plastigac mae tiwbiau yn cynrychioli un o'r cymwysiadau cyfaint uchaf o allwthio, ac mae eu gofynion offer yn wahanol iawn i broffiliau solet neu agored. Mae canllaw dylunio offer allwthio pibellau plastig fel arfer yn dechrau gyda'r cynulliad marw a mandrel annular. Mae'r mandrel yn creu'r turio mewnol tra bod cylch allanol consentrig yn diffinio'r diamedr allanol; mae'r bwlch rhyngddynt yn gosod trwch y wal. Ar ôl i'r toddi adael y marw, mae'r tiwb meddal llonydd yn mynd i mewn i lewys maint gwactod sy'n dal y diamedr allanol i'r fanyleb tra bod ychydig o bwysau aer mewnol yn atal y tiwb rhag cwympo.
Ar gyfer{0}}diwbiau wal-llinellau meddygol llyfn, pibell niwmatig, cwndid cebl-concentricity wal yw'r metrig ansawdd sylfaenol, felly mae'n rhaid i'r mandrel fod wedi'i ganoli o fewn micronau a rhaid i'r dosraniad toddi fod yn droellog neu'n gôt-math crogwr i osgoi llinellau weldio. Mae tiwbiau plastig rhychog yn ychwanegu haen arall o gymhlethdod: mae set o flociau llwydni teithiol (neu corrugator) i lawr yr afon o'r marw yn agor ac yn cau o amgylch yr allwthiwr yn eu trefn, gan ffurfio'r copaon a'r dyffrynnoedd eiledol sy'n rhoi hyblygrwydd echelinol a gwrthiant gwasgu i'r tiwb. Rhaid i'r canllaw dylunio ar gyfer offer allwthio rhychog roi cyfrif am y traw bloc llwydni, yr amseriad gwactod ym mhob corrugation, a gallu'r resin i ymestyn i mewn i'r ceudod llwydni heb deneuo'n ormodol. Mae cwndid rhychiog wal sengl a phibell ddraen rhychiog wal ddwbl yn dibynnu ar y cysyniad offer hwn, er bod dyluniad strwythur wal a dewis resin (HDPE neu PP yn nodweddiadol) yn wahanol rhwng y ddau.
Mae allwthio tiwbiau plastig diamedr bach-dyweder, llai na 10 mm OD{-yn gofyn am oddefiannau tynnach ar y bwlch marw ac oeri mwy ymatebol, oherwydd mae unrhyw amrywiad tymheredd neu bwysau yn cynrychioli canran uwch o'r trawstoriad wal. Wrth nodi offer ar gyfer y cymwysiadau hyn, mae'n werth ymgynghori â llawlyfr canllawiau dylunio'r cyflenwr allwthio i gadarnhau eu gallu safonol ar ecsentrigrwydd wal, hirgrwn, a chywirdeb hyd torri- cyn ymrwymo i gynhyrchu.
Bydd y gornel sydyn ar yr allwthio yn dod yn bwynt gwan o'r allwthio oherwydd crynodiad straen, sy'n dueddol o gracio neu fethiant, a bydd yn lleihau ymwrthedd effaith yr allwthio.
Mewn rhannau allwthiol, dylid osgoi corneli miniog gymaint â phosibl, a dylid ychwanegu corneli crwn ar y corneli miniog. Mae radiws y ffiled yn hafal i drwch wal y cynnyrch, sy'n helpu'r deunydd i lifo'n fwy llyfn yn y broses allwthio ac yn lleihau'r straen ar y corneli cyfuchlin.
Bydd y gornel sydyn ar yr allwthio yn dod yn bwynt gwan o'r allwthio oherwydd crynodiad straen, sy'n dueddol o gracio neu fethiant, a bydd yn lleihau ymwrthedd effaith yr allwthio.
Mewn rhannau allwthiol, dylid osgoi corneli miniog gymaint â phosibl, a dylid ychwanegu corneli crwn ar y corneli miniog. Mae radiws y ffiled yn hafal i drwch wal y cynnyrch, sy'n helpu'r deunydd i lifo'n fwy llyfn yn y broses allwthio ac yn lleihau'r straen ar y corneli cyfuchlin.
Ar groestoriad waliau lluosog, mae ardaloedd â thrwch wal trwchus fel arfer yn cael eu cynhyrchu, felly mae'n hawdd cynhyrchu crebachu ac ymddangosiad gwael ar wyneb allanol yr allwthio, sy'n debyg iawn i fowldio chwistrellu.
Os yw'r allwthio yn rhan ymddangosiad, gellir osgoi neu orchuddio'r crebachu gan y dyluniad optimeiddio a ddangosir yn y ffigur isod.
Strategaethau DFM ar gyfer Lleihau Costau Allwthio
Mae cymhwyso egwyddorion DFM yn gynnar yn y cylch dylunio yn un o'r ffyrdd mwyaf effeithiol o yrru cost allan o broffil plastig allwthiol heb aberthu perfformiad. Mae rhai strategaethau ymarferol yn cael eu hanwybyddu'n gyffredin.
Yn gyntaf, cydgrynhoi rhannau. Os yw cynulliad ar hyn o bryd yn defnyddio dau neu dri phroffil ar wahân wedi'u clymu at ei gilydd, gwerthuswch a allai un adran wedi'i allwthio yn eu lle. Mae llai o rannau yn golygu bod llai yn marw, llai o lawdriniaethau eilaidd, a llai o lafur cydosod-buddugoliaeth uniongyrchol o safbwynt peirianneg plastigau DFM.
Yn ail, lleihau'r ardal gaeedig o adrannau gwag. Mae angen mandrel ar bob gwagle caeedig ac mae'n cymhlethu cydbwyso marw. Lle nad oes angen sianel cwbl gaeedig yn strwythurol, ystyriwch ei throsi i sianel C gyda snap-mewn cap; mae hyn yn symleiddio offer ac yn byrhau amser arwain marw.
Yn drydydd, dyluniad ar gyfer offer safonol i lawr yr afon. Os gellir cyflawni'r hyd toriad arfaethedig gyda llif hedfan safonol yn hytrach na thorrwr servo manwl gywir, mae'r gost fesul uned yn gostwng. Yn yr un modd, mae dylunio nodweddion snap a thyllau mowntio y gellir eu pwnio mewn llinell-yn hytrach na CNC-peiriannu all-lein-yn cadw'r broses yn barhaus a'r cynnwys llafur yn isel.
Yn olaf, rhannwch ddrafftiau gyda'ch cyflenwr allwthio cyn rhewi'r dyluniad. Yn aml gall peirianwyr offer profiadol awgrymu mân newidiadau geometreg-ychwanegu ongl ddrafft yma, gan symud radiws yno-sy'n gwella cydbwyso marw a'r-cynnyrch pasyn cyntaf yn ddramatig. Y math hwn o adolygiad DFM cam cynnar ar gyfer rhannau plastig yw'r hyn sy'n gwahanu proffil sy'n rhedeg yn esmwyth oddi wrth un sy'n gofyn am ymyrraeth gyson gan weithredwr.
Lle bo modd, rhaid osgoi goddefiannau llym yn y cyfeiriad hyd cyn belled ag y bo modd. Mae thermoplastigion yn crebachu ac yn ehangu gyda thymheredd, a gall torri allwthiadau plastig i hyd critigol gynyddu costau yn ddiangen.
Yn gyffredinol, mae'r goddefgarwch yn + / - 5 mm ar allwthiadau 1000 mm o hyd. Wrth gwrs, mae'r cywirdeb goddefgarwch yn gysylltiedig â'r hyd. Po fyrraf yw'r hyd, yr uchaf yw'r cywirdeb y gellir ei gyflawni.
Lle bo modd, rhaid osgoi goddefiannau llym yn y cyfeiriad hyd cyn belled ag y bo modd. Mae thermoplastigion yn crebachu ac yn ehangu gyda thymheredd, a gall torri allwthiadau plastig i hyd critigol gynyddu costau yn ddiangen.
Yn gyffredinol, mae'r goddefgarwch yn + / - 5 mm ar allwthiadau 1000 mm o hyd. Wrth gwrs, mae'r cywirdeb goddefgarwch yn gysylltiedig â'r hyd. Po fyrraf yw'r hyd, yr uchaf yw'r cywirdeb y gellir ei gyflawni.
Diffygion Cyffredin mewn Rhannau Plastig Allwthiol
Hyd yn oed gyda dis wedi'i gynllunio'n dda a phroses fowldio allwthio wedi'i optimeiddio, gall diffygion ddod i'r wyneb os bydd paramedrau'r broses yn gwyro. Mae deall yr achosion sylfaenol yn arbed amser segur a sgrap.
Toriad toddiyn ymddangos fel gwead garw, tebyg i groen siarc ar wyneb y proffil. Mae'n cael ei achosi gan straen cneifio gormodol ar y wefus farw ac mae'n fwyaf cyffredin mewn resinau gludedd uchel fel HDPE a LLDPE llinol. Gall lleihau cyflymder llinell, codi tymheredd marw, neu ehangu'r bwlch marw ddod â chneifio o dan y trothwy critigol. Mae llinellau marw-llifiannau tenau, parhaus sy'n rhedeg i'r cyfeiriad allwthio-fel arfer yn olrhain yn ôl i grafiadau neu groniad ar y tir marw; caboli'r gwefusau marw o bryd i'w gilydd yw'r atgyweiriad safonol.
Mae warpage ar ôl torri yn aml yn ganlyniad oeri anghymesur. Os bydd un ochr i'r proffil yn gweld mwy o lif aer neu gyswllt dŵr na'r llall, mae straen gweddilliol yn cronni'n anwastad ac mae'r rhan yn plygu unwaith y bydd yn ymlacio. Gwirio aliniad ffroenellau chwistrellu oeri a phorthladdoedd gwactod calibradwr yw'r cam cyntaf. Ar gyfer proffiliau cymhleth gyda waliau trwchus a thenau, gall ychwanegu jetiau oeri lleol ar yr ochr fwy trwchus gydraddoli'r gyfradd crebachu.
Mae gwagleoedd a swigod y tu mewn i'r wal fel arfer yn cyfeirio at leithder yn y resin neu awyru annigonol yn y gasgen allwthiwr. Mae cyn{1}}sychu deunyddiau hygrosgopig (PA, PC, PETG) i'w cynnwys lleithder argymelledig-fel arfer islaw 0.02 %-cyn bwydo yn hanfodol. Os bydd swigod yn parhau, efallai y bydd y porthladd fent casgen yn cael ei blygio, neu efallai y bydd cyflymder sgriw yn rhy uchel ar gyfer parth datgywasgiad y gasgen i degas yn effeithiol.
Postio-Gweithrediadau Allwthio a Gorffen
Mae'r llinell allwthio yn cynhyrchu hyd parhaus o drawstoriad cyson, ond mae angen prosesu ychwanegol ar y rhan fwyaf o gymwysiadau diwedd-cyn bod y proffil yn barod i'w gydosod. Mae gweithrediadau eilaidd cyffredin yn cynnwys torri hyd yn fanwl gywir, llwybro rhiciau a slotiau CNC, drilio neu ddyrnu tyllau mowntio, a stampio poeth neu argraffu pad ar gyfer brandio. Mae rhai rhannau allwthiol plastig hefyd yn cael eu plygu-naill ai plygu oer ar gyfer cromliniau ysgafn neu blygu gwres ar gyfer radiysau tynn-i gydymffurfio â geometreg y cynnyrch terfynol.
Mae opsiynau gorffen wyneb yn dibynnu ar y polymer. Mae ABS a PVC anhyblyg yn derbyn paent a bondio gludiog yn dda, tra bod polyolefins fel arfer angen triniaeth fflam neu gorona i wella ynni arwyneb cyn argraffu neu gludo. Ar gyfer cymwysiadau goleuo ac arddangos,Gorchuddion tryledwr golau PC a PMMAgall dderbyn gwead matte trwy roliau boglynnu mewnol yn hytrach na -broses sgwrio â thywod, sy'n cadw'r gweithrediad o fewn y llinell allwthio ac yn osgoi trin difrod. Mae cynllunio ar gyfer y camau i lawr yr afon hyn yn ystod y dyluniad proffil cychwynnol-gan adael cliriad ar gyfer gosodiadau clamp, ychwanegu data lleoli ar gyfer gweithrediadau CNC-yn arfer DFM syml sy'n atal ail-weithio costus yn ddiweddarach.
Mae'r broses allwthio plastig yn weithrediad pum-cam: (1) disgyrchiant yw resin amrwd yn cael ei fwydo o hopran i'r gasgen allwthiwr; (2) mae'r sgriw cylchdroi yn cyfleu ac yn toddi'r deunydd trwy barthau casgen poethach yn gynyddol; (3) mae'r polymer tawdd yn cael ei hidlo a'i orfodi trwy farw manwl gywir sy'n diffinio siâp y proffil; (4) mae'r allwthiwr yn cael ei oeri a'i sefydlogi'n ddimensiwn mewn tanc graddnodi gwactod neu ar roliau oeri; a (5) mae tynnwr yn tynnu'r proffil solidified ar gyflymder rheoledig cyn iddo gael ei dorri i'r hyd gofynnol. Rhaid cydlynu newidynnau proses megis proffil tymheredd casgen, RPM sgriw, pwysedd toddi, a chyflymder tynnu i sicrhau bod yr allwthiad gorffenedig yn cwrdd â goddefiannau dimensiwn a safonau ansawdd wyneb. Mae'r broses allwthio polymer hon yr un mor berthnasol i diwbiau crwn syml, fframiau ffenestri ceudod aml-gymhleth, a gorchuddion tryledwr golau wal tenau.