Hobby formsprutning

Hobby formsprutningsmaskiner , även känd som bänkinjektorer , håller formar i mindre skala. Bänkinjektorer har blivit vanligare eftersom billiga CNC- fräsmaskiner har minskat kostnaderna för att tillverka formar i en hemverkstad.

I hobbyinjektorer genereras insprutningstrycket manuellt av operatören, med en spak eller växel som översätter operatörens ansträngning till det tryck som krävs. Den vanligaste hobbyinsprutningsmaskinen använder ett handtag att trycka ner med. Detta gör det möjligt för användaren att generera en kraft på ungefär 250 pund (1,1 kN) nedåtriktad kraft, genom användning av hävstångskraft .

Historia

Det är inte känt när den första hobbyformsprutan konstruerades. Före utvecklingen av billiga CNC- fräsmaskiner var det oöverkomligt dyrt att tillverka en metallform för de flesta hobbyister. Med en liten CNC-fräs och personliga CAD- verktyg kan även komplexa former skäras enkelt och exakt.

Ansökningar

Hobby formsprutning har en mängd olika tillämpningar inklusive skapandet av billiga prototyper, nya uppfinningar, replikering av förlorade eller trasiga delar och ger husägare möjlighet att bygga vad som helst. Hobby formsprutning är en billig metod för repeterbar produktion.

Material

Polyeten (både LDPE och HDPE ), polypropen och polystyren (inklusive HIPS ) har alla använts framgångsrikt med spakmanövrerade bänkinjektorer.

Utrustning

Bänkinjektorer är mindre och enklare än sina större flitiga motsvarigheter eftersom de förlitar sig på att operatören manuellt injicerar smält polymer i formen och tar bort den färdiga delen från formen. Produktionsinjektorer injicerar automatiskt smält polymer i en föreskriven hastighet i formen, kyler formen för att snabbt stelna polymeren och matar sedan ut delen från formen när den har svalnat. De två halvorna av formen måste pressas ihop med stor kraft för att förhindra en blixt i den del där de två halvorna möts, och munstycket på injektorn måste pressas tätt mot inloppsporten på formen för att förhindra att smält polymer läcker ut. och en defekt i den färdiga delen. I en bänkinjektor görs detta manuellt genom att klämma eller skruva ihop formen och klämma fast hela formen i injektorn. I en produktionsinjektor uppnås detta med hydrauliska eller pneumatiska ställdon, som ökar kostnaden för maskinen men dramatiskt minskar det arbete som krävs för att tillverka en färdig detalj.

Formar

Metallformar

CNC-fräsmaskiner med låg kostnad gör att hementusiaster kan bearbeta formar av mjukare metaller. Snarare än P20 verktygsstål kan de flesta aluminiumkvaliteter bearbetas till arbetsformar som klarar av 1000 plus cykler. Mic 6 gjuten aluminium är mer stabil efter bearbetning och under cykler än varmpressade kvaliteter som 6061 och är lätt att bearbeta men har sämre mekaniska egenskaper. 7000-serierna som 7050 och 7075 är att föredra för de bästa mekaniska egenskaperna i aluminium, de är jämförbara med låg- till medelstora kolstålformar. Kopparlegeringar, som tenn, eller vismutlegeringsformar kan gjutas runt en modell för att skapa starka formar med högre formningstemperaturer än epoxiformar. Gjutningen runt en modell för att skapa varje formdel producerar snabbt komplexa formar. Delarna kan också fånga detaljerade ytfinish.

Epoxiformar

Epoxiformar blandar vanligtvis epoxi med ett metallpulver (vanligtvis aluminium) för att bilda en form. Atomiserat aluminium möjliggör fördelning av värme från formytan utåt mot kanterna. Detta bevarar vanligtvis ytkvaliteten i 50-100 cykler på en enda epoxiform.

På grund av karaktären av syreinneslutning i epoxi under hällnings- och härdningsperioden är det vanligt att ha förvrängningar och kavitation i den slutliga sprutformen. Att trycksätta epoxin under härdningsperioden är en form av bibehållande av ytkvalitet. Externt tryck kan skapas med användning av en tryckkärl ansluten till en luftkompressor för att krossa luft som fångas inuti epoxiformen under härdningen. Allteftersom tiden går över en 24-timmarsperiod kommer syrebubblorna inte att kunna fly och kommer att härda direkt inuti formen. Med tillräckligt tryck kommer dessa små hålrum att vara osynliga för blotta ögat.

Avgasning av epoxin under härdningsperioden kan också göras med en vakuumkammare och kommer att kräva ett tryck på 100 kPa (29 inHg) för att skapa nära vakuumförhållanden. Detta kan uppnås med användning av en 2-stegs vakuumpump som klarar 2 Pa (15 μmHg).

Engångsformar

Engångssprutningsformar kan uppnås genom användning av gips. Formen går sönder efter det första skottet och tillåter sällan injektion av ett andra skott.

Se även

• Formsprutning
• Dator numerisk kontroll (CNC)

Bibliografi

• Gingery, Vincent (1996), Hemligheten bakom att bygga en formsprutningsmaskin för plast , DGE

externa länkar

• Lancaster, Don (mars 1996). "Formsprutning & plastprototyper" (PDF) . Nuts & Volts Magazine . Hämtad 25 oktober 2009 .
• Maxon, Kenneth (13 februari 1997). "Grundläggande formsprutning för den minimala mögeln" . Seattle Robotics Society . Hämtad 24 oktober 2009 .