Složitý svět vstřikování plastů
Vstřikování plastů je složitý, přesný výrobní proces používaný k výrobě plastových lahví a nádob ve velkých objemech.Vyžaduje to speciálně navržené nástroje pro vstřikování, které vydrží tisíce vstřikovacích cyklů s minimálním opotřebením.Proto jsou vstřikovací formy mnohem složitější a dražší než základní formy na skleněné lahve.
Na rozdíl od výroby skleněných lahví, která používá jednoduché dvoudílné formy, se vstřikovací formy skládají z několika komponent, z nichž všechny slouží specializovaným funkcím:
- Jádrové a dutinové desky obsahují vnitřní a vnější plochy formy, které tvarují láhev. Jsou vyrobeny z kalené nástrojové oceli a obrobeny s přesnými tolerancemi.
- Posuvníky a zvedáky umožňují vyjímání složitých geometrií, jako jsou rukojeti a úhlové krky.
- Chladicí kanály vyříznuté v jádru a dutině cirkulují vodu pro ztuhnutí plastu.
- Vodicí kolíky zarovnávají destičky a zajišťují konzistentní polohování i při opakovaném cyklování.
- Vyhazovací systém kolíků vyráží hotové lahve.
- Základová deska formy slouží jako páteř, která drží vše pohromadě.
Formy musí být dále navrženy tak, aby optimalizovaly vstřikovací tok, rychlost chlazení a odvětrávání. K řešení vad před výrobou formy se používá pokročilý 3D simulační software.
Špičkové obrábění a materiály
Výroba vícedutinových vstřikovacích forem s vysokou produktivitou vyžaduje rozsáhlé špičkové CNC obrábění a použití prvotřídních slitin nástrojové oceli. To výrazně zvyšuje náklady oproti základním materiálům pro formy na skleněné lahve, jako je hliník a nízkouhlíková ocel.
Aby se zabránilo povrchovým vadám hotových plastových lahví, je nutné přesně opracovat povrchy. Přesné tolerance mezi jádrem a dutinou zajišťují rovnoměrnou tloušťku stěn. Zrcadlové leštění dodává plastovým lahvím lesk a optickou čistotu.
Tyto požadavky vedou k vysokým nákladům na obrábění, které se promítají do ceny formy. Typická 16dutinová vstřikovací forma vyžaduje stovky hodin CNC programování, frézování, broušení a dokončování.
Rozsáhlý čas na inženýrské práce
Vstřikovací formy vyžadují mnohem více počátečního konstrukčního inženýrství ve srovnání s nástroji pro skleněné lahve. Pro dokonalý návrh formy a simulaci výrobního výkonu se provádí několik iterací digitálně.
Než se začne řezat ocel, návrh formy prochází týdny nebo měsíci analýzou proudění, strukturálními posouzeními, simulacemi chlazení a studiemi plnění forem pomocí specializovaného softwaru. Formy na skleněné lahve nevyžadují ani zdaleka takový rozsah inženýrské kontroly.
Všechny tyto faktory dohromady zvyšují cenu vstřikovacích forem oproti základním nástrojům na skleněné lahve.Složitost technologie a požadovaná přesnost vyžadují velké investice do obrábění, materiálů a času potřebného k inženýrství.
Výsledkem je však vysoce robustní forma schopná vyrobit miliony konzistentních, vysoce kvalitních plastových lahví, takže se počáteční investice vyplatí.
Čas zveřejnění: 30. srpna 2023