Berita Industri

Cetakan injeksi: batu utama dan tren masa depan manufaktur presisi

• 2025-07-12

Cetakan injeksi: batu utama dan tren masa depan manufaktur presisi

Pemahaman dasar cetakan injeksi

    Cetakan injeksi adalah peralatan proses yang paling penting dalam pemrosesan cetakan plastik dan banyak digunakan di berbagai bidang seperti mobil, elektronik, peralatan rumah tangga, dan pengemasan. Ini membentuk produk plastik yang diperlukan dengan menyuntikkan bahan plastik cair ke dalam rongga dengan bentuk tertentu, dan setelah pendinginan dan pemadatan, itu seperti "mesin pencetakan uang" yang tepat, memberlakukan plastik dengan bentuk dan fungsi yang tepat.

    Secara struktural, cetakan injeksi biasanya terdiri dari dua bagian utama: cetakan bergerak dan cetakan tetap. Cetakan tetap dipasang pada pelat tetap dari mesin cetakan injeksi dan tetap diam selama proses injeksi. Ini terutama melakukan injeksi pencairan plastik dan konstruksi rongga awal selama pencetakan. Cetakan bergerak dipasang pada templat seluler mesin cetakan injeksi dan dapat melakukan tindakan pembukaan dan penutupan yang didorong oleh mesin cetakan injeksi untuk menyelesaikan operasi selanjutnya seperti demolding produk plastik. Keduanya bekerja dalam koordinasi untuk menyelesaikan siklus cetakan produk plastik.

    Di dalam cetakan, ada beberapa sistem utama. Sistem gating bertanggung jawab untuk memperkenalkan plastik lelehan yang dikeluarkan dari nozzle mesin cetakan injeksi ke dalam rongga cetakan, memastikan pengisian yang seragam dan cepat dari leleh. Desainnya secara langsung mempengaruhi kemampuan aliran dan cetakan plastik. Sistem pendingin, dengan menyiapkan saluran air pendingin di dalam cetakan, menggunakan cairan pendingin yang bersirkulasi untuk membawa panas yang dihasilkan selama proses cetakan plastik, mempercepat pendinginan dan penyembuhan produk plastik. Ini memainkan peran penting dalam memperpendek siklus pencetakan dan memastikan akurasi dimensi produk. Sistem ejeksi, setelah produk plastik terbentuk, mendorong produk keluar dari cetakan yang bergerak melalui bagian -bagian seperti pin ejector dan blok ejector untuk mencapai demolding halus, yang merupakan tautan utama untuk memastikan kesinambungan produksi.

Mould_Taizhou jiifeng Mould Co.,Ltd. (jfmoulds.com)

Poin -poin penting dari desain cetakan injeksi

Analisis produk

    Sebelum merancang cetakan injeksi, analisis produk yang mendalam adalah langkah pertama. Analisis komprehensif dari model tiga dimensi atau gambar produk plastik diperlukan untuk memahami bentuk dan persyaratan akurasi dimensi produk. Misalnya, untuk cangkang perangkat elektronik, persyaratan akurasi dimensi seringkali ± 0,1mm atau bahkan lebih tinggi untuk memastikan perakitan yang tepat dari setiap komponen. Untuk beberapa produk plastik harian, persyaratan untuk akurasi dimensi relatif longgar. Pada saat yang sama, juga penting untuk secara jelas menentukan persyaratan penampilan produk, seperti apakah permukaan gloss tinggi diperlukan dan apakah ada tekstur khusus. Aplikasi fungsional suatu produk menentukan fokus desain strukturalnya. Misalnya, untuk bagian otomotif, faktor -faktor seperti kekuatan mekanik dan ketahanan cuaca perlu diperhitungkan, sehingga dapat meningkatkan kekuatan struktural dari bagian yang sesuai dalam desain cetakan.

Pemilihan materi

    Pilihan bahan cetakan secara langsung terkait dengan masa pakai, biaya produksi dan pembentukan kualitas cetakan. Baja cetakan yang umum digunakan termasuk P20, 718, NAK80, dll., Yang memiliki sifat berbeda. P20 memiliki harga yang relatif rendah, kinerja pemrosesan yang baik dan resistensi keausan tertentu, dan cocok untuk cetakan injeksi dengan persyaratan umum. Berdasarkan P20, 718 memiliki kekerasan dan kinerja pemolesan yang lebih baik, dan sering digunakan untuk memproduksi cetakan dengan persyaratan tinggi untuk kualitas permukaan. NAK80, dengan kinerja pemolesan cermin yang luar biasa dan kemampuan mesin yang sangat baik, cocok untuk pembuatan cetakan injeksi dengan persyaratan penampilan yang sangat tinggi, seperti produk optik dan kemasan kosmetik kelas atas. Selain baja, untuk beberapa cetakan dengan persyaratan khusus, baja die pekerjaan panas, paduan tembaga berilium dan bahan lainnya juga digunakan.

Desain Struktural

    1. Desain Permukaan Pisahkan: Permukaan perpisahan berfungsi sebagai antarmuka antara cetakan yang bergerak dan tetap dari cetakan. Pilihannya menentukan metode demolding produk plastik dan kompleksitas struktur cetakan. Permukaan perpisahan harus dipilih sebanyak mungkin di kontur terbesar produk plastik untuk memfasilitasi demolding yang halus. Pada saat yang sama, persyaratan penampilan produk plastik harus dipertimbangkan untuk menghindari meninggalkan tanda garis di permukaan penampilan. Misalnya, untuk casing plastik dengan permukaan melengkung, permukaan perpisahan dapat dirancang untuk bersinggungan dengan permukaan melengkung untuk memastikan integritas permukaan casing.

    2. Gating System Design: Sistem gating terdiri dari pelari utama, pelari, gerbang dan rongga material dingin. Pelari utama adalah saluran yang menghubungkan nozzle dari mesin cetakan injeksi ke pelari. Ukuran dan bentuknya mempengaruhi laju aliran dan kehilangan tekanan dari pencairan plastik. Pelari merata mendistribusikan plastik yang meleleh dari pelari utama ke setiap rongga. Bentuk cross-sectionalnya dapat berupa melingkar, trapesium, dll. Seleksi harus masuk akal berdasarkan faktor-faktor seperti jenis plastik, ukuran produk, dan jumlah rongga. Gerbang adalah bagian paling penting dari sistem gating, mengendalikan kecepatan dan laju aliran plastik yang memasuki rongga. Bentuk gerbang umum termasuk gerbang samping, gerbang titik, dan gerbang laten, dll. Bentuk gerbang yang berbeda cocok untuk berbagai jenis produk plastik. Misalnya, gerbang titik cocok untuk produk plastik dengan persyaratan penampilan tinggi dan dimensi kecil, dan secara otomatis dapat memotong bahan gerbang gerbang.

    3. Desain Sistem Pendingin: Tujuan desain sistem pendingin adalah untuk memastikan pendinginan produk plastik yang seragam sambil meminimalkan waktu pendinginan sebanyak mungkin. Tata letak saluran air pendingin harus dioptimalkan sesuai dengan bentuk dan ketebalan dinding produk plastik untuk memastikan bahwa pendingin dapat sepenuhnya menghilangkan panas. Untuk produk plastik dengan ketebalan dinding yang tidak rata, kepadatan saluran air pendingin dapat ditingkatkan dengan tepat atau diameter saluran air dapat diperbesar di bagian -bagian dengan dinding yang lebih tebal. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada jarak antara saluran air pendingin dan rongga cetakan, inti dan komponen lain untuk menghindari mengurangi kekuatan cetakan karena terlalu dekat atau mempengaruhi efek pendinginan karena terlalu jauh.

Mould_Taizhou jiifeng Mould Co.,Ltd. (jfmoulds.com)

Proses pembuatan cetakan injeksi

Pemrosesan mekanis

    1. Penggilingan CNC: Penggilingan CNC adalah salah satu metode pemrosesan yang paling umum digunakan dalam pembuatan cetakan injeksi. Dengan menggunakan alat mesin CNC untuk mengontrol lintasan gerakan alat pemotong sesuai dengan program pra-tertulis, cetakan kosong dapat dikerjakan, dan bentuk dan struktur internal rongga cetakan, inti, basis cetakan, dan komponen lainnya dapat diproses secara tepat. Misalnya, ketika memproses rongga cetakan yang kompleks, fungsi keterkaitan multi-sumbu dari penggilingan CNC dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai permukaan melengkung dan struktur tidak teratur pada satu waktu, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan akurasi pemrosesan.

    2. Pemesinan Debit Listrik (EDM): Ketika bagian -bagian tertentu dari cetakan memiliki bentuk yang kompleks dan sulit untuk diselesaikan secara langsung melalui pemrosesan mekanis, EDM memainkan peran penting. Ini menggunakan suhu tinggi yang dihasilkan oleh pelepasan untuk mengoreksi logam, sehingga mencapai tujuan pemrosesan. Saat memproses bagian cetakan dengan struktur halus, lubang dalam, slot sempit dan fitur lainnya, pemesinan pelepasan listrik dapat mencapai pemrosesan presisi tinggi, seperti pemrosesan sisipan kecil dan struktur inti yang kompleks dalam cetakan injeksi presisi.

    3. Pemrosesan Pemotongan Kawat: Pemrosesan pemotongan kawat menggunakan kawat logam halus yang bergerak (kawat elektroda) sebagai elektroda pahat dan memotong benda kerja melalui pelepasan pulsa. Ini terutama digunakan untuk memproses berbagai lubang tidak teratur, celah sempit dan bentuk kontur cetakan yang kompleks. Ini dapat menghasilkan bagian dengan presisi tinggi dan kualitas permukaan tinggi, dan juga dapat memproses bahan dengan kekerasan yang sangat tinggi. Ini sering digunakan untuk memproses lubang tidak teratur dari pelat tetap, pelat bongkar dan bagian lain dari cetakan, serta pukulan dan mati dari penganut yang mengosongkan.

Perawatan permukaan

    1. Perawatan Nitriding: Perawatan nitriding melibatkan penetrasi atom nitrogen ke dalam permukaan cetakan untuk membentuk lapisan nitrided dengan kekerasan tinggi, ketahanan aus yang baik dan ketahanan korosi yang kuat. Setelah perawatan nitrid, kekerasan permukaan cetakan dapat ditingkatkan secara signifikan, yang secara efektif dapat memperpanjang masa pakai cetakan, meningkatkan ketahanan aus dan kinerja anti-adhesi, dan mengurangi kerusakan pada permukaan cetakan yang disebabkan oleh produk plastik selama demolding. Ini cocok untuk semua jenis cetakan injeksi, terutama yang memiliki persyaratan ketahanan aus yang tinggi.

    2. Perawatan pelapisan kromium keras: Pelapisan kromium keras melibatkan pelapisan lapisan kromium keras pada permukaan cetakan. Lapisan kromium memiliki kekerasan tinggi, ketahanan aus yang baik, dan penampilan yang cerah dan indah. Perawatan pelapisan kromium keras dapat meningkatkan kehalusan permukaan cetakan, mengurangi gesekan antara produk plastik dan permukaan cetakan, membuat produk plastik lebih mudah untuk demold. Pada saat yang sama, ia juga dapat meningkatkan ketahanan korosi cetakan dan sering digunakan dalam cetakan injeksi dengan persyaratan tinggi untuk kualitas penampilan dan kinerja demold.

Bidang aplikasi cetakan injeksi

Industri otomotif

    Dalam manufaktur otomotif, cetakan injeksi banyak digunakan dalam produksi berbagai bagian dan komponen trim interior dan eksterior. Dasbor, konsol tengah, panel interior pintu dan komponen lain dari interior mobil tidak hanya perlu memiliki tekstur penampilan yang baik, tetapi juga perlu memenuhi kekuatan mekanik tertentu dan persyaratan kinerja seperti ketahanan api dan perlindungan lingkungan. Cetakan injeksi dapat menghasilkan produk plastik yang memenuhi persyaratan ini melalui desain dan manufaktur yang tepat, sambil mencapai produksi skala besar dan mengurangi biaya produksi. Bagian eksterior mobil, seperti bumper, rumah lampu, dan kisi -kisi asupan udara, serta komponen seperti tudung mesin dan bingkai radiator, juga secara luas menggunakan proses cetakan injeksi. Cetakan injeksi, sambil memastikan akurasi dimensi dan kualitas penampilan produk, dapat memenuhi permintaan industri otomotif untuk komponen ringan dan berkekuatan tinggi.

Industri elektronik

    Tren miniaturisasi dan penipisan perangkat elektronik telah mengajukan persyaratan yang lebih tinggi untuk presisi dan kompleksitas cetakan injeksi. Casing produk elektronik seperti ponsel, tablet, dan laptop tidak hanya perlu memiliki penampilan yang menarik, tetapi juga memenuhi persyaratan fungsional seperti disipasi panas dan transmisi sinyal. Cetakan injeksi, dengan mengadopsi teknik pemrosesan yang tepat dan konsep desain canggih, dapat menghasilkan produk shell berdinding tipis dan presisi tinggi, sementara mengintegrasikan berbagai fungsi, seperti secara langsung membentuk lubang disipasi panas, jendela sinyal dan struktur lain pada shell. Untuk komponen internal perangkat elektronik, seperti konektor, soket, dan tombol, cetakan injeksi juga memainkan peran penting. Mereka dapat menghasilkan komponen dengan akurasi dimensi tinggi dan kinerja yang stabil, memenuhi persyaratan ketat industri elektronik untuk keandalan dan konsistensi produk.

Industri Peralatan Rumah

    Ada berbagai macam peralatan rumah tangga, mulai dari yang besar seperti lemari es, mesin cuci dan pendingin udara hingga yang kecil seperti oven microwave, kompor nasi dan pengering rambut, yang semuanya bergantung pada aplikasi cetakan injeksi. Cetakan injeksi dapat menghasilkan berbagai bentuk dan ukuran cangkang alat rumah tangga dan komponen internal, memenuhi persyaratan desain peralatan rumah tangga yang berbeda. Saat memproduksi cangkang peralatan rumah tangga, cetakan injeksi dapat mencapai berbagai desain penampilan, seperti efek tinggi, matte, disikat dan efek permukaan lainnya, meningkatkan tingkat penampilan peralatan rumah tangga. Saat memproduksi komponen internal, ia dapat memastikan akurasi dimensi dan akurasi perakitan komponen, menjamin operasi normal dan masa pakai peralatan rumah tangga.

Tren pengembangan industri cetakan injeksi

Manufaktur cerdas

    Dengan pengembangan mendalam industri 4.0 dan konsep manufaktur cerdas, industri cetakan injeksi juga bergerak menuju manufaktur cerdas. Pabrikan cerdas tercermin dalam setiap tautan produksi cetakan. Misalnya, pada tahap desain cetakan, teknologi kecerdasan buatan (AI) digunakan untuk mengoptimalkan struktur cetakan. Dengan mensimulasikan dan menganalisis aliran plastik, distribusi suhu dan kondisi lainnya selama proses cetakan injeksi, parameter struktur cetakan secara otomatis disesuaikan untuk meningkatkan rasionalitas dan tingkat keberhasilan desain cetakan. Dalam proses pembuatan cetakan, peralatan pemrosesan cerdas dan jalur produksi otomatis diadopsi untuk mencapai pemantauan waktu nyata dan penyesuaian adaptif dari proses pemrosesan, sehingga meningkatkan akurasi pemrosesan dan efisiensi produksi. Dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT), cetakan injeksi terhubung dengan mesin cetakan injeksi, sistem manajemen produksi, dll., Memungkinkan pemantauan jarak jauh dari status cetakan, peringatan dini kesalahan, dan pemeliharaan cerdas. Ini meningkatkan efisiensi pemanfaatan dan keandalan cetakan dan mengurangi biaya perawatan.

Hijau dan ramah lingkungan

    Dengan latar belakang kesadaran lingkungan global yang berkembang, industri cetakan injeksi juga secara aktif menanggapi persyaratan perlindungan lingkungan hijau. Di satu sisi, bahan cetakan yang ramah lingkungan dan proses pengolahan permukaan diadopsi untuk mengurangi polusi lingkungan selama produksi dan penggunaan cetakan. Misalnya, kembangkan dan gunakan bahan cetakan yang dapat terdegradasi yang secara alami dapat menurun setelah cetakan dibatalkan, mengurangi generasi limbah. Mengadopsi proses pengolahan permukaan yang ramah lingkungan seperti pasif bebas kromium untuk menggantikan proses pengolahan permukaan tradisional yang mengandung kromium dapat mengurangi pelepasan polutan logam berat. Di sisi lain, mengoptimalkan proses desain dan pembuatan cetakan injeksi, meningkatkan laju pemanfaatan bahan plastik, dan mengurangi pembuatan limbah. Dengan meningkatkan desain sistem gating, generasi beton di gerbang dapat dikurangi. Dengan mengadopsi teknologi pelari panas, cetakan injeksi bebas limbah dari pencairan plastik tercapai, mengurangi biaya produksi dan konsumsi sumber daya.

Presisi tinggi dan kinerja tinggi

    Dengan peningkatan berkelanjutan dari persyaratan pasar untuk kualitas dan kinerja produk plastik, cetakan injeksi juga berkembang menuju presisi tinggi dan kinerja tinggi. Cetakan injeksi presisi tinggi dapat menghasilkan produk plastik dengan akurasi dimensi yang lebih tinggi dan kualitas permukaan yang lebih baik, memenuhi tuntutan bidang high-end seperti lensa optik, peralatan medis, dan komponen kedirgantaraan. Untuk mencapai presisi tinggi, perusahaan manufaktur cetakan terus-menerus memperkenalkan peralatan pemrosesan canggih dan teknologi inspeksi, seperti pusat pemesinan hubungan lima sumbu dan instrumen pengukuran koordinat presisi tinggi, untuk meningkatkan akurasi pemrosesan dan inspeksi cetakan. Dalam hal kinerja tinggi, cetakan injeksi perlu memiliki kekuatan yang lebih tinggi, ketahanan aus dan ketahanan korosi untuk memenuhi persyaratan proses khusus seperti cetakan injeksi berkecepatan tinggi dan cetakan injeksi suhu tinggi, sambil memperpanjang masa pakai cetakan dan mengurangi biaya produksi.

    Cetakan injeksi, sebagai fondasi penting dari manufaktur modern, memainkan peran yang tak tergantikan di berbagai bidang. Dari pemahaman struktural dasar, titik desain yang ketat, tepat    Proses manufaktur ke berbagai bidang aplikasi, setiap tautan cetakan injeksi mewujudkan teknologi dan kebijaksanaan. Menghadapi tren pengembangan kecerdasan di masa depan, perlindungan lingkungan hijau, dan presisi tinggi dan kinerja tinggi, industri cetakan injeksi terus berinovasi dan bertransformasi untuk beradaptasi dengan tuntutan pasar dan terus berkontribusi pada pengembangan industri manufaktur berkualitas tinggi. Prospek perkembangannya luas dan penuh dengan kemungkinan yang tak terbatas.