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Stampaggio ad iniezione e colata di uretano, ognuno con i suoi pregi, sono come due protagonisti della fase manifatturiera, con la loro unicità, insieme per costruire un mondo produttivo ricco e colorato.
Stampaggio a iniezione, come potente mezzo di produzione su larga scala di prodotti in plastica, occupa una posizione importante nell'industria manifatturiera con la sua incredibile alta precisione e altissima efficienza produttiva, e può essere descritto come un leader nel settore. La colata di uretano, d'altra parte, è nota per il suo alto grado di flessibilità e la perfetta idoneità alla produzione di piccoli lotti, a differenza dello stampaggio a iniezione.
Successivamente, questo articolo approfondisce i misteri di questi dueMetodi di stampaggio, analizzando attentamente le differenze tra loro e mostrando i vantaggi di ciascuno e l'ampia gamma di applicazioni. Attraverso un confronto e un'analisi a tutto tondo, illumineremo la direzione per te sulla strada preferita nell'industria manifatturiera e ti aiuteremo a trovare il percorso tecnico che meglio soddisfa le tue esigenze di produzione.

Che cos'è la colata di uretano?

Colata di uretano, nota anche come colata sottovuoto, è un processo di produzione estremamente pratico. In parole povere, il poliuretano liquido viene versato con cura nello stampo, quindi l'uretano liquido si indurisce gradualmente fino alla forma desiderata della parte.
Questo approccio è particolarmente efficace durante la prototipazione, la produzione di piccoli volumi e la produzione di parti che richiedono il massimo livello di dettaglio.La colata di uretano è popolare perché consente la rapida produzione di prodotti di alta qualità, parti splendidamente dettagliate a un costo relativamente basso senza l'elevato costo degli utensili.

Che cos'è lo stampaggio a iniezione?

Lo stampaggio a iniezione è un processo di produzione comuneche utilizza materiali termoplastici o termoindurenti per produrre una varietà di prodotti con l'aiuto di macchine per lo stampaggio a iniezione. Il processo è più o meno il seguente: il materiale viene riscaldato allo stato fuso, quindi il materiale fuso viene rapidamente iniettato in uno stampo pre-preparato che ha la forma del prodotto che vogliamo. Dopo che il materiale si è raffreddato, aprire lo stampo e il prodotto stampato verrà espulso automaticamente.
Lo stampaggio a iniezione è noto per la sua alta precisione ed efficienza, e ha prestazioni eccellenti nella produzione di vari prodotti, come giocattoli di plastica comuni, apparecchiature mediche di precisione e parti automobilistiche, ecc., Può essere completato mediante processo di stampaggio a iniezione.

Confronto: colata di uretano e stampaggio a iniezione

Sebbene entrambi i metodi riempiano una cavità dello stampo con plastica,Ci sono alcune differenze tra la colata di uretano e lo stampaggio a iniezione. Diamo un'occhiata.

Esempio: una piccola impresa deve produrre parti interne di automobili

Supponiamo che un piccolo produttore di componenti automobilistici stia pianificando di produrre un nuovo tipo di parti interne per autoveicoli. Questa parte interna ha requisiti speciali che richiedono un tocco morbido, una buona resistenza all'abrasione e ai graffi. Ai produttori vengono presentati due processi di produzione tra cui scegliere: colata di uretano e stampaggio a iniezione. Di seguito, diamo un'occhiata più da vicino ai costi di avvio dei due processi.

Anatomia dei costi di avviamento per la colata di uretano

• Costo dello stampo:Questo produttoreha deciso di adottare stampi in silicone per la colata di uretano. Dopo alcune ricerche di mercato e comunicazioni con i fornitori, il costo per realizzare un tale set di stampi in silicone è di circa $ 1,000. Rispetto ad altri stampi complessi, questo prezzo è relativamente accettabile per le piccole imprese.
• Preparazione alla produzione:Uno dei principaliVantaggi degli stampi in siliconeè il ciclo di produzione breve. I produttori non devono dedicare molto tempo alla preparazione di ulteriori condizioni di produzione, come la costruzione di una camera bianca. Presto, dopo che lo stampo è stato realizzato, può essere messo in produzione direttamente, il che riduce notevolmente i tempi di preparazione.
• Stima dei costi totali di avviamento:In combinazione con i costi degli utensili e le spese di preparazione della produzione trascurabili, il costo totale di avviamento della colata di poliuretano è a un livello relativamente basso. Questa è un'opzione interessante per le piccole imprese con fondi limitati.

Analisi dei costi di avviamento per lo stampaggio a iniezione

• Costi degli utensili:Se un produttore sceglie ilprocesso di stampaggio a iniezione, è necessario sviluppare uno stampo in acciaio. Il costo dello sviluppo di uno stampo in acciaio per la produzione di parti interne di automobili non è economico, circa $ 30,000. Questa è una differenza significativa rispetto al costo degli stampi in silicone utilizzati nella colata di poliuretano.
• Requisiti della scala di produzione:Il processo di stampaggio a iniezione ha una caratteristica, solo quando la quantità di produzione raggiunge più di 5000 pezzi, il costo dello stampo può essere efficacemente ammortizzato, in modo che il costo di un singolo prodotto possa essere ridotto a un intervallo ragionevole. Ma per il piccolo produttore, il volume iniziale degli ordini non era neanche lontanamente vicino a quella scala. Ciò significa che nelle prime fasi del processo di produzione, il costo degli utensili eserciterà un'enorme pressione sui costi di ogni prodotto.
• Considerazioni sui costi nascosti:Oltre agli elevati costi degli utensili, c'è anche un aspetto trascuratoCosto nascosto dello stampaggio a iniezione: la necessità di realizzare una camera bianca ISO Classe 8. Dopo il calcolo, la costruzione di un'officina così priva di polvere costerà circa $ 160.000. Si tratta senza dubbio di un onere gravoso per le piccole imprese.
• Valutazione totale dei costi di avviamento:Il costo totale di avviamento dello stampaggio a iniezione è molto più alto di quello della colata di poliuretano, tenendo conto di fattori quali il costo dello stampo, la pressione sui costi causata dalla scala di produzione che non soddisfa le aspettative e il costo di costruzione dell'officina senza polvere.

Da questo caso, è chiaro che il punto di partenzaCosto della colata di uretanoè significativamente inferiore a quello dello stampaggio a iniezione. Per questo piccolo produttore di ricambi auto, la scelta della colata di poliuretano non solo può ridurre efficacemente i costi operativi e alleviare la pressione finanziaria, ma anche avviare la produzione più velocemente e soddisfare la domanda del mercato in modo tempestivo con i suoi brevi tempi di preparazione.

Quali sono le differenze tra le opzioni dei materiali?

La selezione del materiale è una considerazione cruciale quando si parla di colata di uretanocontro lo stampaggio a iniezione. Ecco le principali differenze tra i due processi di stampaggio in termini di selezione dei materiali:

Dal punto di vista della selezione dei materiali,La colata di uretano e lo stampaggio a iniezione hanno i loro vantaggi. La colata di uretano è adatta per quei progetti di produzione che hanno requisiti speciali per la sensazione e la consistenza del prodotto e la produzione non è grande. Con un'ampia gamma di opzioni di materiali, in particolare per materiali ad alta resistenza e materiali approvati dalla FDA per uso alimentare, lo stampaggio a iniezione è in una posizione unica per creare prodotti soggetti a carichi elevati o che entrano in contatto con gli alimenti. Pertanto, nella scelta di un processo di stampaggio, i produttori devono considerare appieno le effettive esigenze del prodotto e le caratteristiche dei vari materiali per prendere la decisione più appropriata.

Custodia: un'azienda di elettronica deve personalizzare una custodia protettiva per telefono cellulare

Supponiamo che un produttore di elettronica intenda produrre una serie di custodie per telefoni su misura in quantità di produzione fino a 100 pezzi. Al fine di soddisfare la domanda del mercato, il produttore ha deciso di distribuire gli ordini dei suoi prodotti a diversi fornitori per la lavorazione. In considerazione delle urgenti esigenze del mercato, il cliente ci ha esortato a consegnare la merce nel più breve tempo possibile. Il produttore ha deciso di utilizzare il metodo di produzione dei nuclei fusi in uretano. I produttori hanno due opzioni di produzione principali: la colata di uretano e il processo di stampaggio a iniezione.

Confronta i tempi di consegna

L'uretano viene utilizzato per la colata

Il processo di produzione dello stampo in silicone:Secondo la pratica comune del settore, la produzione di stampi in silicone copre più fasi come la disaerazione e l'indurimento sottovuoto e l'intero processo richiede circa 48 ore.
Il tempo necessario per realizzare un singolo pezzo di colata in poliuretano include il versamento, l'indurimento e la post-elaborazione manuale e l'intero processo richiede circa 20 minuti per pezzo.
Ci sono un totale di 100 prodotti e il loro ciclo di produzione è: 20 minuti/pezzo× 100 pezzi=2000 minuti=33,33 ore, che richiede circa 1,4 giorni.
Il tempo di consegna totale è il seguente: il tempo di produzione dello stampo in silicone più il tempo di produzione di un singolo pezzo è pari a 48 ore più 1,4 giorni, ovvero circa 3,8 giorni.

Tempi di consegna per lo stampaggio a iniezione

1. Ciclo di produzione dello stampo in acciaio:

La parte fondamentale dello stampaggio a iniezione è realizzare stampi in acciaio. Sai, gli stampi in acciaio non sono qualcosa che può essere fatto casualmente, deve essere fatto con l'aiuto diTecnologia di lavorazione CNC. Il processo può richiedere dalle 4 alle 8 settimane, a seconda della complessità dello stampo. Ad esempio, se la struttura interna dello stampo è particolarmente complessa, con varie linee sottili e forme particolari, ci vorrà più tempo per intagliare; Oppure la dimensione dello stampo è molto grande e la difficoltà operativa aumenta durante la lavorazione e il consumo di tempo sarà corrispondentemente più lungo. In questo caso, supponiamo che il tempo di elaborazione sia di 6 settimane, che si traduce in 42 giorni. Durante questi 42 giorni, i padroni della macchina utilizzeranno con cura ilAttrezzature CNC, macinando e intagliando l'acciaio in uno stampo che soddisfi i requisiti, a poco a poco, e non c'è spazio per la sciatteria in ogni processo.

2. Tempo di produzione di una singola parte

Una volta realizzato lo stampo, la successiva produzione del prodotto monopezzo diventa estremamente efficiente. Lo stampaggio a iniezione adotta una modalità di produzione completamente automatizzata e l'intero processo è come una catena di montaggio di precisione. In genere, ci vogliono circa 30 secondi per produrre un prodotto. Immagina che la materia prima plastica venga rapidamente iniettata nello stampo in acciaio ad alta temperatura e pressione e, dopo un breve raffreddamento e modellatura, un prodotto viene appena cotto. Se c'è un ordine per 100 prodotti, calcoliamo il tempo di produzione totale, moltiplichiamo 30 secondi per 100 pezzi, otteniamo 3000 secondi e poi convertiamo quel tempo in ore, che è 0,83 ore. Rispetto ai 42 giorni necessari per realizzare lo stampo in acciaio, quelle 0,83 ore sono semplicemente trascurabili.

Tempi di consegna totali

In generale, il tempo di consegna totale per lo stampaggio a iniezione è determinato principalmente dal tempo di lavorazione CNC dello stampo in acciaio. Poiché il tempo di produzione di un singolo pezzo è così breve, l'impatto sul tempo di consegna complessivo è trascurabile. Quindi, il tempo di consegna totale per lo stampaggio a iniezione è il tempo di lavorazione CNC per lo stampo più il tempo di produzione trascurabile per parte, che è di 42 giorni

Quali sono le lacune di precisione?

QuandoDiscussione del divario di precisione tra la colata di uretano e lo stampaggio a iniezione, possiamo condurre un'analisi dettagliata da due aspetti: il confronto delle tolleranze e la qualità della superficie.

Confronto delle tolleranze

Superficie

Analisi completa

Esistono differenze significative tra la colata di uretano e lo stampaggio a iniezione in termini di precisione e qualità della superficie. La precisione della colata di uretano è relativamente bassa, l'intervallo di tolleranza è ampio e illa qualità della superficie deve essere lucidata a mano;Lo stampaggio a iniezione ha un'elevata precisione, un piccolo intervallo di tolleranza e la qualità della superficie può raggiungere direttamente Ra 1,6 μm.

Suggerimento:

• Elevati requisiti di precisione e qualità delle superfici:Si consiglia di scegliere il processo di stampaggio a iniezione per soddisfare i requisiti di alta precisione e alta qualità superficiale del prodotto.
• Bassi requisiti di precisione e qualità della superficie:La colata di uretano può essere un'opzione praticabileQuando il volume di produzione non è elevato e il tempo di consegna è urgente, è necessario prestare attenzione per controllare l'impatto della deformazione dello stampo sulla precisione e considerare l'aumento del costo della lucidatura manuale.

Nelle applicazioni pratiche, i produttori dovrebbero considerare in modo completo la selezione del processo di stampaggio appropriato in base alle esigenze specifiche del prodotto, alle condizioni di produzione e all'economia.

Come scegliere in base al volume?

La quantità di produzione è una considerazione importante nella scelta tra colata di uretano e stampaggio a iniezione. Di seguito è riportata un'analisi di come scegliere il processo di stampaggio appropriato in base alla quantità di produzione:

Confronto tra colata di uretano e stampaggio a iniezione in quantità di produzione

Raccomandazioni per la selezione di un processo di stampaggio in base alla quantità di produzione

Produzione di piccoli lotti (ad es. da decine a centinaia):

Scegliere una colata di uretano:

• Vantaggi: il tempo di produzione dello stampo è breve, il costo è relativamente basso e può rispondere rapidamente alla domanda del mercato.
• Precauzioni: Poiché lo stampo in silicone è facile da deformare, il che può influire sulla precisione dimensionale e sulla qualità della superficie, lo stampo deve essere controllato e sostituito regolarmente.

Lo stampaggio a iniezione non è consigliato:

Motivo: lo stampo richiede molto tempo per essere realizzato, il costo è elevato e non è conveniente per la produzione di piccoli lotti.

Produzione di grandi volumi (ad es. più di migliaia di pezzi):

Scegliere lo stampaggio a iniezione:

• Vantaggi: Sebbene il tempo di realizzazione dello stampo sia lungo e il costo sia elevato, il tempo di produzione di un singolo pezzo è estremamente breve e il costo si riduce notevolmente con l'aumento della quantità, adatta per la produzione di massa.
• Precauzioni: È necessario garantire l'accuratezza e la stabilità dello stampo per garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità superficiale del prodotto.

La colata di uretano non è raccomandata:
Motivo: il tempo di produzione di un singolo pezzo è lungo e il costo aumenta con l'aumento della quantità, che non è adatta per la produzione di massa.

Sommario

Esistono differenze significative tra la colata di uretano e lo stampaggio a iniezione in termini di proprietà del materiale,Principi di stampaggio, processo, prestazioni del prodotto e aree di applicazione. Quando si sceglie un metodo di lavorazione, è necessario considerare in modo completo fattori come i requisiti specifici del prodotto, la scala di produzione e il costo economico. Con il continuo progresso della tecnologia e la continua ottimizzazione dei processi, si ritiene che la colata di uretano e lo stampaggio a iniezione mostreranno i loro vantaggi unici e il valore applicativo in più campi.

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Domande frequenti

1. Qual è la differenza tra colata e stampaggio a iniezione?

La differenza tra colata e stampaggio a iniezione è: la colata consiste nel versare materiali liquidi o semisolidi in uno stampo per il raffreddamento e l'indurimento dello stampaggio, che è adatto per una varietà di materiali ma il processo è complesso e l'efficienza produttiva è bassa e l'accuratezza del prodotto e la qualità della superficie potrebbero non essere buone come lo stampaggio a iniezione; Lo stampaggio a iniezione consiste nell'iniettare la plastica fusa nello stampo attraverso l'alta pressione per raffreddare e solidificare lo stampo, adatto principalmente per materie plastiche, con elevata efficienza di processo, produzione automatica, dimensioni accurate del prodotto, buona qualità della superficie, adatto per la produzione di prodotti standardizzati su larga scala.

2. Quali sono gli svantaggi della colata di uretano?

Gli svantaggi della colata di uretano includono principalmente: il costo dello stampo è elevato e la durata è limitata, il che non è adatto per la produzione di massa; Lo stampo in silicone è facile da deformare, con conseguente precisione dimensionale del prodotto instabile; La qualità della superficie del prodotto potrebbe non essere buona come quella dello stampaggio a iniezione e richiede un trattamento aggiuntivo; Allo stesso tempo, le prestazioni dei materiali uretanici possono essere ridotte in presenza di solventi ad alta temperatura o polari forti, acidi forti e alcalini e gli scenari di utilizzo sono limitati.

3. Puoi iniettare stampi in poliuretano?

Sì, è possibile iniettare stampi in poliuretano. Il poliuretano (TPU) è un materiale per stampaggio a iniezione comunemente usato con buona resistenza all'abrasione, resistenza all'olio, resistenza alle basse temperature ed elasticità. Gli stampi in poliuretano per stampaggio a iniezione possono realizzare una produzione automatizzata, migliorare l'efficienza produttiva e garantire l'accuratezza dimensionale e la qualità superficiale dei prodotti. Tuttavia, va notato che gli stampi in poliuretano per stampaggio a iniezione richiedono l'uso di macchine e stampi specializzati per lo stampaggio a iniezione e il costo di produzione dello stampo è elevato.

4. Che cos'è lo stampaggio del poliuretano?

Lo stampaggio del poliuretano è un processo di stampaggio che trasforma i materiali poliuretanici nella forma e nelle dimensioni desiderate. Il processo di stampaggio del poliuretano comprende una varietà di metodi come lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a colata, lo stampaggio a iniezione a reazione (RIMPU), ecc. Tra questi, lo stampaggio a iniezione è uno dei metodi più comunemente usati, che prevede l'iniezione di un materiale poliuretanico fuso in uno stampo, il raffreddamento e l'indurimento e quindi la sformatura per ottenere un prodotto finito. I prodotti stampati in poliuretano sono ampiamente utilizzati nelle automobili, nell'elettronica, nella medicina, nelle attrezzature sportive e in altri campi grazie alle loro buone proprietà fisiche e alle proprietà di lavorazione.

Risorsa

1. Uretani fusi

2. Stampaggio ad iniezione