Wat is spuitgieten?
Spuitgieten is een proces voor het vervaardigen van onderdelen van plastic materialen. Een vat voert vloeibaar plastic in een mal, waar het hard wordt in de vorm van de matrijsholte. Een gereedschapmaker maakt de matrijs van metaal door met precisie te bewerken om de gewenste functies te creëren. Spuitgietgereedschap is een veel voorkomende productietechniek voor verschillende onderdelen.
John Wesley Hyatt patenteerde de eerste spuitgietmachine in 1872. De eerste producten die met deze methode werden geproduceerd, waren haarkammen en knopen. Spuitgietgereedschap ontwikkelde zich snel tijdens de Tweede Wereldoorlog vanwege de behoefte aan in massa geproduceerde kunststofproducten. James Watson Hendry vond de schroefspuitgietmachine uit in 1946, die meer controle over de injectiesnelheid bood. Het stond ook het gebruik van gekleurd plastic bij het spuitgieten toe.
Hendry vond in de jaren 70 ook de gasgestuurde spuitgietmachine uit. Het was in staat holle producten te produceren die snel afkoelden, wat resulteerde in afgewerkte producten met een grotere sterkte. Spuitgietgereedschap kan kunststofproducten produceren in verschillende industrieën, waaronder ruimtevaart, automotive, medisch, sanitair en speelgoed.
Spuitgietgereedschap werd de meest gebruikelijke methode voor het vervaardigen van kunststof onderdelen en wordt als ideaal beschouwd voor massaproductie. Het heeft een hoge productiesnelheid en kan verschillende materialen gebruiken. Spuitgieten heeft ook lage arbeidskosten omdat het in het algemeen eindproducten kan produceren. De primaire nadelen van dit proces zijn de vereiste om de matrijs te ontwerpen en de hoge opstartkosten.
De meeste polymeren zijn geschikt voor spuitgieten, waardoor ontwerpers kunnen kiezen uit een groot aantal kandidaat-materialen. Veel voorkomende soorten polymeren zijn onder andere epoxy, polystyreen, polyethyleen en nylon. Ontwerpers kunnen ook bestaande kunststoffen mengen om een nieuwe legering met de gewenste eigenschappen te creëren. Sterkte, smeltpunt en flexibiliteit zijn enkele van de kenmerken waarmee productontwerpers rekening moeten houden bij het selecteren van een materiaal voor vervaardiging door spuitgieten.
De basiscomponenten van een spuitgietmachine zijn de materiaaltrechter, de plunjer en de verwarmingseenheid. Deze machines zijn geclassificeerd volgens hun klemkracht, dat is de kracht waarmee ze de matrijs gesloten kunnen houden. De klemkracht van een spuitgietmachine kan variëren van 5.000 - 6.000 ton (4.536 - 5.443 metrische ton), hoewel de onderkant van dit bereik voor de meeste producten voldoende is. De specifieke vereiste klemkracht is afhankelijk van factoren zoals de stijfheid van het plastic en de grootte van het onderdeel.