Abdominaal shotgieten verwijst naar de procedure waarbij gesmolten buikplastic in een mal wordt geïnjecteerd onder hoge spanning en temperatuurniveaus. Er zijn er veelABS-spuitgietentoepassingen omdat het een veelgebruikte kunststof is en onder meer te vinden is in de auto-, klantartikelen- en bouwsector.
Wat is ABS-spuitgieten?
ABS-spuitgieten (acrylonitril-butadieen-styreen) is slechts een van de meest geprefereerde methoden voor het maken van ABS-kunststof artikelen. Buikspier is een polycarbonaatpolymeer dat duurzaam is en heel gemakkelijk om mee samen te werken. Shotmolding is een proces waarbij gesmolten ABS rechtstreeks in een schimmel- en meeldauwholte wordt geïnjecteerd. Het ABS-onderdeel koelt af en wordt uitgedreven. Spuitgieten is snel en betrouwbaar, en het kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan buikproducten te ontwikkelen. Er zijn maar weinig innovaties die dezelfde schaal kunnen bereiken tegen de lage kosten van kogelgieten.
Buikspieren worden veel gebruikt bij het spuitgieten vanwege de voorkeursconstructies ervan. Deze omvatten hoge taaiheid, lage smelttemperatuur, recycleerbaarheid en goede weerstand tegen chemicaliën en warmte. Het is eveneens relatief eenvoudig te verwerken en kan in verschillende maten en vormen worden gevormd. Daarom is ABS een ideale keuze voor toepassingen waarbij kracht en veerkracht nodig zijn, zoals: auto-onderdelen, huishoudelijke apparaten, gereedschappen en klinische hulpmiddelen. Over het geheel genomen is buikspier een flexibele en prominente keuze voor spuitgieten.
Toepassingen van ABS-spuitgieten
Abdominaal wordt op verschillende markten gebruikt. Enkele gebruikelijke industrieën en hun relevante toepassingen worden hieronder vermeld.
Consumentenproducten: buikspieren worden vaak gebruikt in de consumentensector. Typische items bestaan uit Lego Ⓡ-blokken en computertoetsenbordgeheimen. De buikspier produceert een glad, glanzend oppervlak dat ongevoelig is voor stofimpregnatie. ABS zal zeker goed reageren op de opname van pigmenten en kan desgewenst gemakkelijk worden geverfd of misschien gegalvaniseerd.
Bouwmarkt: buikspieren worden op veel elektrisch gereedschap gebruikt voor onroerend goed vanwege hun robuustheid. Ook stopcontactinstallaties zijn vaak gemaakt van ABS.
Automobielmarkt: ABS wordt meestal gebruikt voor componenten zoals dashboards, veiligheidsgordelonderdelen, deurbekleding en bumpers vanwege het lagere gewicht, de duurzaamheid en het uithoudingsvermogen.
Het ABS Shot Moulding Verfijnen
De procedure voor het spuitgieten van de buikspieren is hetzelfde als het proces dat gepaard gaat met het spuitgieten van veel verschillende andere thermoplastische materialen. Het ABS-spuitgietproces begint met het inbrengen van pellets van ABS-materiaal rechtstreeks in een opvangbak. Vervolgens worden de pellets ontdooid en onder hoge druk in een mal gespoten. Wanneer de gesmolten buikspier daadwerkelijk is afgekoeld en gestold, wordt het onderdeel uit de mal verdreven en wordt de procedure herhaald. De procedure voor het vormen van buikspierschoten is vrij eenvoudig en efficiënt, waardoor deze optimaal is voor productieruns met grote volumes. ABS heeft eveneens een grote maatvastheid en kan na het vormen gemakkelijk machinaal worden bewerkt of geboord.
ABS Shot Molding-strategieën
Hieronder vindt u enkele essentiële methoden die worden gebruikt voor het spuitgieten van buikspierdelen met verschillende kwaliteiten:
Dunwandige onderdelen: ABS heeft een redelijk hoge dikte en daarom moet de injectiedruk worden verhoogd voor dunwandige onderdelen. Voorbij de weekmakingstemperatuur zal de viscositeit van ABS stijgen bij hogere temperatuur. Daarom kan alleen de druk worden verhoogd voor dunwandige componenten. Mallen moeten speciaal worden ontworpen om met deze verhoogde stress om te gaan.
Grote holle componenten: Het spuitgieten van grote, slanke of holle componenten is een test. Het kan nuttig zijn om gebruik te maken van waterondersteunde of gasondersteunde systemenspuitgietenwaardoor de vervaardiging van grote, dunwandige of holle componenten mogelijk is. Deze techniek maakt gebruik van water of gas onder hoge druk om het gesmolten plastic tegen de zijkanten van de mal te duwen om een consistente dichtheid en gladde binnenhoeveelheden te creëren.
Dikwandige onderdelen: Het vervaardigen van dikwandige onderdelen zonder standaard spuitgietstrategieën kan zinksporen op het onderdeel veroorzaken. Eén techniek om dit te omzeilen is door gebruik te maken van compressiespuitgieten, waarbij in feite een bepaalde hoeveelheid gesmolten plastic rechtstreeks in een mal wordt afgezet en schimmel ontstaat om het uiteindelijke onderdeel te genereren. Deze strategie verlaagt ook de innerlijke spanningen die normaal zijn bij kogelgieten. Omgekeerd kunnen putsporen worden verholpen met dunnere (of meer uniforme) schimmel- en meeldauwwandoppervlakken of een verhoogde thermische overdrachtscapaciteit in de mal.
Multiproduct: Als componenten uit meerdere materialen nodig zijn, kunnen methoden zoals insert moulding of overmolding worden gebruikt. Buikspieren worden meestal gebruikt voor industriële gereedschappen, zoals draadloze boormachines, waarvan de handvatten over de buik zijn gegoten om de grip van het apparaat te vergroten.
Voordelen van ABS-spuitgieten
De voordelen van buikspierspuitgieten zijn:
1. Hoge efficiëntie – effectiviteit
Shot-molding is een uiterst efficiënte en productieve productie-innovatie en is de aanbevolen techniek voor het vervaardigen van buikspierdelen. De procedure produceert weinig afval en kan grote hoeveelheden onderdelen genereren met beperkte menselijke communicatie.
2. Lay-out van ingewikkelde componenten
Shotgietenkan veelzijdige, gecompliceerde onderdelen genereren die kunnen bestaan uit stalen inzetstukken of gegoten handgrepen met zachte grip. De complexiteit van de onderdelen wordt alleen beperkt door een reeks gerenommeerde DFM-standaarden (Stijl voor Productie) die speciaal voor spuitgieten zijn ontwikkeld.
3. Verhoogd uithoudingsvermogen
Abdominal is een stevig, lichtgewicht polycarbonaat dat dankzij deze gebouwen op grote schaal wordt gebruikt in verschillende markten. Als zodanig is spuitgieten in ABS perfect voor toepassingen die een grotere taaiheid en algehele mechanische sterkte vereisen.
4. Veelzijdigheid van schaduw en product
Abdominaal is handig gekleurd met een grote verscheidenheid aan tinten; dit is duidelijk te zien bij Lego Ⓡ blokken die gemaakt zijn van buikspieren. Er moet echter worden opgemerkt dat ABS onvoldoende weersbestendigheid heeft en kan worden aangetast door UV-licht en langdurige directe blootstelling van buitenaf. Het goede nieuws is dat ABS opnieuw kan worden geverfd en ook kan worden gegalvaniseerd met staal om de milieubestendigheid te verbeteren.
5. Minder afval
Spuitgieten is een moderne productietechnologie met weinig verspilling als resultaat van de grote productievolumes waarvoor spuitgieten is gemaakt. Wanneer er elk jaar talloze componenten worden gemaakt, kan elke vorm van verspilling in de loop van de tijd tot een aanzienlijke prijs leiden. Het enige afval is het materiaal in de spruw, de joggers en het flitswerk tussen de malhelften.
6. Betaalbare arbeid
Vanwege het sterk geautomatiseerde karakter van het spuitgieten is er uiterst beperkte menselijke tussenkomst nodig. Verminderde menselijke tussenkomst resulteert in geminimaliseerde arbeidsprijzen. Deze lagere arbeidskosten leiden uiteindelijk tot een betaalbaar product per onderdeel.
Negatieve aspecten van ABS-spuitgieten
De nadelen van ABS-spuitgieten worden hier opgesomd:
1. Hoge gereedschapskosten en langere doorlooptijden voor installatie
Bij het spuitgieten zijn de stijl en de vervaardiging van matrijzen nodig waarvan de kosten en productietijd toenemen naarmate de componenten ingewikkelder zijn. Als zodanig is de initiële financiële investering in het spuitgieten hoog en moet de prijs worden afgewogen tegen de verwachte productiehoeveelheden. Lagere productiehoeveelheden zijn mogelijk niet economisch haalbaar.
2. Gedeeltelijke ontwerpbeperkingen
Ontwerpen van shot-built componenten worden beperkt door een verzameling regels die nauwgezet zijn ontwikkeld om de kwaliteit en consistentie van shot-built onderdelen te verbeteren. Deze regels specificeren de beperkingen van de wanddichtheid, de plaats waar kenmerken zoals ribben moeten worden versterkt en het ideale openingsgebied en de ideale afmetingen. Daarom moeten stijlen worden gemaakt die zich aan dit beleid houden om ideale resultaten te garanderen. In sommige gevallen kunnen deze richtlijnen ervoor zorgen dat stijlen onmogelijk zijn.
3. Prijzige componenten in kleine oplage zijn een kans
Vanwege de hoge initiële financiële investeringsprijs bij het spuitgieten, is er een minimale hoeveelheid onderdelen vereist om break-even te draaien op de prijzen die worden besteed aan de lay-out en de vervaardiging van de matrijs. Dit break-evenpunt is mede afhankelijk van de vastgestelde verkoopprijs van het eindproduct. Als de verkoopprijs hoog is – omdat het onderdeel voor een gespecialiseerde toepassing wordt gebruikt – is het wellicht mogelijk om in kleine series te produceren. Desalniettemin vereisen goedkope componenten grote hoeveelheden in de tienduizenden om betaalbaar te zijn.
Enkele typische problemen bij het spuitgieten van ABS
- Dikte: In tegenstelling tot veel andere amorfe kunststoffen neemt de viscositeit van ABS toe bij verhitting voorbij de weekmakertemperatuur. Deze toename in dikte betekent dat het dooitemperatuurniveau van de buikspieren op of onder dit temperatuurniveau moet worden gehandhaafd voor ideale resultaten, aangezien een verhoogde viscositeit het zeker moeilijker zal maken om dunwandige elementen te vormen en te bederven.
- Thermische degradatie: Afgezien van een ongewenste toename van de dikte bij verhoogde temperatuur, heeft ABS vaak de neiging chemisch te verzwakken als het wordt bewaard op een temperatuurniveau dat ver boven het niveau van de weekmakertemperatuur ligt.
- Buigen: Buigen vindt plaats wanneer het buikplastic onregelmatig afkoelt, wat leidt tot vervorming. Verdraaiing kan worden voorkomen door gebruik te maken van schimmel en meeldauw met gelijkmatig verdeelde airconditioningnetwerken. Het verwijderen van delen uit de schimmel en meeldauw voordat ze de kans hebben gehad volledig af te koelen, kan eveneens tot kromtrekken leiden.
- Zinkmerken: Er kunnen zinksporen optreden wanneer het plastic van de buikspier tijdens het afkoelen ongelijkmatig krimpt, waardoor verzonken plekken op het oppervlak van het onderdeel ontstaan. Andere mogelijke oorzaken kunnen een ontoereikende injectiedruk of een extreem temperatuurniveau zijn. Zinksporen kunnen worden tegengegaan door gebruik te maken van een mal met hoge druk, waardoor een onderdeel ontstaat met consistente buitenwanden en de binnenste verstevigingsribben worden beperkt tot ongeveer 50% van de dichtheid van de buitenmuren.
Product gebruikt voor spuitgieten
Spuitgieten kan bij vrijwel elk type worden toegepastpolycarbonaat. Thermoplastische kunststoffen kunnen vol zitten met versterkende additieven zoals glas- of koolstofvezelvulstoffen. Metalen kunnen bovendien worden geïnjecteerd als ze worden geïntegreerd met een plastic vulmateriaal, zodat het staalpoeder door de mal kan stromen. Toch is bij het spuitgieten van staal extra sinteren nodig.
Posttijd: 29 augustus 2024
