Spuitgieten is een van de kerntechnologieën van de kunststofverwerking. Door gesmolten plastic in de matrijsholte te injecteren en af te koelen en te laten stollen, kunnen onderdelen met complexe vormen efficiënt worden geproduceerd. Met de diversificatie van industriële behoeften heeft de spuitgiettechnologie verschillende typen voortgebracht. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg van de vijf belangrijkste reguliere processen:
1. Traditioneel spuitgieten
Traditioneel spuitgieten is het meest basale en meest gebruikte proces, geschikt voor de productie van meer dan 90% van de kunststofproducten (gegevensbron: "Plastic Industry Handbook", editie 2022). Het proces omvat vijf fasen: het sluiten van de matrijs, injectie, drukbehoud, koeling en ontvormen. De typische cyclustijd is 15-60 seconden, afhankelijk van de onderdeelgrootte en het materiaal. De voordelen zijn lage kosten en hoge efficiëntie. Het wordt vaak gebruikt bij de massaproductie van dagelijkse benodigdheden, elektronische behuizingen, enz. Het is echter moeilijk om holle of ultradunne wandconstructies te realiseren vanwege de matrijsstructuur.
2. Gas-ondersteund spuitgieten (GAIM)
Door stikstof onder hoge-druk in het gesmolten plastic te injecteren, wordt een hol gedeelte gevormd om het materiaalverbruik te verminderen en de structurele sterkte te vergroten. De belangrijkste kenmerken zijn onder meer:
1. Bespaar 15% -30% aan grondstoffen en verminder het gewicht van producten;
2. Verminder krimpvervorming en verbeter de oppervlakteafwerking;
3. Geschikt voor grote dik-wandige onderdelen zoals autodashboards en meubelhandvatten.
De technische moeilijkheid ligt in het feit dat het gaskanaalontwerp nauwkeurig moet aansluiten bij de stromingsanalyse, en dat de matrijskosten ongeveer 20% hoger zijn dan bij het traditionele proces.
3. Twee-kleurenspuitgieten (2K-spuitgieten)
Gebruik een spuitgietmachine met dubbele-cilinder of een rotatiematrijs om twee kunststoffen van verschillende kleuren/materialen tot één stuk te vormen. Typische toepassingsgevallen:
- Tandenborstel (zachte en harde rubberen gecombineerde handgreep)
- Autoknop (transparant symbool + ondoorzichtige basis)
Dit proces vereist een speciale matrijsstructuur en een lange ontwikkelingscyclus, maar het kan het assemblageproces aanzienlijk verkorten en het rendement kan oplopen tot meer dan 98% (gegevensbron: SPE International Society of Plastics Engineers 2023 rapport).
4. Micro-spuitgieten
Ontworpen voor microonderdelen die minder dan 1 gram of minder dan 1 mm wegen, zoals connectoren voor medische katheters en optische lenzen. Belangrijkste technische vereisten:
1. Injectienauwkeurigheid van 0,001 g, schroefdiameter kleiner dan of gelijk aan 14 mm;
2. Fout in de temperatuurregeling van de mal binnen ± 0,5 graden;
3. Gebruik materialen met een hoge-stroom (zoals LCP, PEEK).
V. Insteeklijst
Plaats metalen onderdelen, keramische onderdelen enz. vooraf in de mal en vorm samengestelde onderdelen door middel van spuitgieten. Vaak gebruikt bij:
- Elektronische connectoren (metalen pinnen + plastic isolatoren)
- Tandwielen voor elektrisch gereedschap (metalen kern + kunststof tandwielring)
De kern van het proces is de positioneringsnauwkeurigheid van de wisselplaat, die moet worden gecoördineerd met de robot om een tolerantie van ±0,02 mm te bereiken (ISO 10799-1-norm).
