Hoe kiest u de beste spuitgietmachines?

Met een breed scala aan machines op de markt kan het een uitdaging zijn om de juiste spuitgietmachine voor uw behoeften te selecteren. Dit artikel onderzoekt de belangrijkste factoren die u moet weten om leveranciersgegevens te begrijpen, en legt uit hoe de spuitgietbehoeften van een bedrijf van invloed zijn op hun keuze van machine. Het belicht ook de soorten spuitgietmachines die beschikbaar zijn, zodat leveranciers er zeker van kunnen zijn dat ze de best mogelijke aankoop doen.

Inhoudsopgave
De groei van de markt voor spuitgieten
Waar u op moet letten bij het selecteren van een spuitgietmachine
Verschillende soorten spuitgietmachines
Doelmarkten voor spuitgietmachines
Laatste woorden

De groei van de markt voor spuitgieten

De wereldwijde markt voor spuitgegoten kunststoffen zal naar verwachting met een samengestelde jaarlijkse groeivoet groeien (CAGR) van meer dan 4.5%De wereldwijde vraag naar gegoten kunststof onderdelen wordt gedekt door een toenemend aanbod van hoogwaardige machines, met China steeds een dominante aanbiederAls gevolg hiervan hebben innovaties in het ontwerp, het vermogen en de bedieningsmogelijkheden van spuitgietmachines geleid tot een breed scala aan machines die op de markt verkrijgbaar zijn. 

Waar u op moet letten bij het selecteren van een spuitgietmachine

De grootte van het product bepaalt het ontwerp van de mal en is daarom het startpunt voor het bepalen van de machinespecificaties. Het is echter ook belangrijk om in gedachten te houden dat als een bedrijf een grote productie van kleine onderdelen vereist, zoals flessendoppen, dan wordt er gebruik gemaakt van een mal met meerdere holtes, waarvoor een grotere machine nodig is.

De grootte van de mal bepaalt op zijn beurt de grootte van de machine. Men moet ervoor zorgen dat de machine groot genoeg is om de schimmel, open en sluit het, en werp de eindproducten uit. De grootte van de mal bepaalt ook de hoeveelheid plastic die in één keer wordt ingespoten om de mal te vullen. Deze 'shotgrootte' bepaalt het benodigde vermogen, inclusief injectiesnelheid en klemdruk. Hieronder volgt een meer gedetailleerde beschrijving van de factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een spuitgietmachine:

Klemdruk / tonnage

De spuitgietmachine moet de mal stevig vastklemmen terwijl het plastic onder druk wordt ingespoten en deze stabiel houden tijdens het afkoelen. De klemdruk wordt meestal gemeten in tonnen. De algemene richtlijn voor de specificatie van de klemdruk is 2.5 keer het vierkante oppervlak van de mal met een extra 10% veiligheidsfactor. Daarom zou u voor een onderdeel van 80 vierkante inches een persgrootte met 200 ton druk nodig hebben, plus de veiligheidsfactor van 10%, wat resulteert in een totale persgroottevereiste van 220 ton. Alles wat minder is, voldoet mogelijk niet aan de klemkracht die nodig is voor het product.

Injectiedruk en injectiegewicht

Het gesmolten polymeer wordt onder druk in de mal gespoten, die hoog genoeg moet zijn om de gehele malholte in de vereiste tijd te vullen. Drukken liggen doorgaans tussen 70 en 112 MPa (10–16 kpsi).

Schotgrootte

De maximale hoeveelheid kunststof die tijdens één gietcyclus in de matrijsholte kan worden gespoten, wordt de spuitgietmaat genoemd, waarbij de maat in twee categorieën wordt ingedeeld: ounces voor Amerikaanse machines of cm3 voor Europese en Aziatische machines. Het is een goede gewoonte om een ​​machine te kiezen die een shotgrootte kan produceren die aanzienlijk groter is dan de shotgrootte voor de mal van uw product, en de richtlijn voor hoeveel groter hangt af van het type plastic dat wordt gebruikt. 

Voor algemeen gebruikte harsen, zoals PP, PE en PS, moet de shotgrootte zijn tussen 20 en 80 procent van de schotcapaciteit van de machineterwijl voor gemanipuleerde harsen, zoals nylons, ABS, PC en EOM, de schotgrootte moet zijn tussen 30 en 50 procent van de maximale schotcapaciteit van de machine. 

De grootte van de plaat

Platens zijn massieve basisplaten waarin de mal wordt geplaatst. Ze zorgen voor de stabiliteit en druk om de mal bij elkaar te houden. De platens moeten groot genoeg zijn om in de mal te passen en sterk genoeg om de druk te weerstaan ​​die nodig is voor het klemmen.

Afstand tussen de trekstangen

Tie bars bieden structurele ondersteuning voor de platens om heen en weer te bewegen tijdens het klemproces en moeten voldoende ruimte hebben om de klem volledig te kunnen bewegen van openen naar strak sluiten. Tie bar-afstand is de meting tussen de horizontale tie bars.

Uitwerpslag

Er moet voldoende uitwerpruimte zijn om de gegoten producten te verwijderen. Als richtlijn geldt dat de uitwerpslag van de mal ten minste twee keer de diepte van het product moet zijn.

Verschillende soorten spuitgietmachines

Hydraulisch

Hydraulische spuitgietmachines waren de eerste typen die in gebruik waren en daarom de markt domineren. De hydrauliek zorgt voor de hoge druk die nodig is om de mal vast te klemmen en op zijn plaats te houden. Dit is met name belangrijk voor grote onderdelen die zeer hoge druk en lange houdtijden nodig hebben, daarom hydraulische mechanismen zijn populair in de automobielindustrie voor zulke zware gegoten onderdelen zoals autobumpers. Hoewel hydraulische machines in het verleden de weg hebben gewezen, is het totale wereldwijde marktaandeel per eenheid slechts ongeveer 23.5%, bijna de helft van elektrische machinesHoewel de elektriciteitsmarkt met 50% in waarde overtreffen, wat de hogere kosten van hydraulische machines weerspiegelt. Azië-Pacific is tot nu toe de grootste markt geweest met ongeveer 51% per eenheidDe algehele mondiale groei zal naar verwachting toenemen met een CAGR van 4.6% waarbij verwacht wordt dat Amerika sneller zal groeien CAGR 6.4% tegen 2025.

Voordelen

• Hoge klemkracht, potentieel meer dan 8,000 ton
• Betere injectie- en uitwerpmogelijkheden
• Grotere schotgrootte
• Lagere initiële aankoopprijs
• Lage onderhoudskosten door beschikbaarheid van onderdelen en ervaring
• Veel keuzes beschikbaar op de markt

Nadelen

• Niet energiezuinig, verbruikt veel energie, zelfs als het apparaat niet wordt gebruikt
• Vereisen hogere temperaturen voor het vormen
• Meer tijd nodig om af te koelen
• Niet ideaal voor cleanrooms vanwege het risico op lekkages van hydraulische vloeistof
• Luidruchtig en minder nauwkeurig dan elektrische alternatieven

Elektrisch

Elektrische spuitgietmachines worden aangestuurd door digitale, programmeerbare componenten die gebruikmaken van hogesnelheidsservomotoren in plaats van hydrauliek. Dit maakt het mogelijk om zeer nauwkeurig te gieten, met name van kleine onderdelen (bijv. elektronische en medische onderdelen), en voor consistente herhaalbare kwaliteit. Azië-Pacific is tot nu toe de grootste markt geweest met ongeveer 47% per eenheidDe algehele mondiale groei zal naar verwachting toenemen met een CAGR van 4.2% waarbij verwacht wordt dat Amerika sneller zal groeien CAGR 6.0% tegen 2025.

Voordelen

• Digitaal aangestuurd, programmeerbaar en kan zonder toezicht worden gebruikt
• Efficiënt, snel, herhaalbaar en over het algemeen nauwkeuriger
• Onafhankelijke motorbesturingen gedurende het hele proces
• Stil en schoon, met minder verbruiksartikelen zoals filters en oliën
• Snelle opstart, hoge injectiesnelheden en snellere cyclustijd
• Lagere energievereisten, energiezuinig en lagere bedrijfskosten
• Lagere eenheidskosten, eenvoudiger onderhoud en minder uitvaltijd

Nadelen

• Hogere initiële aanschafkosten dan hydraulische versies
• Onderdelen zijn mogelijk minder gemakkelijk te vinden vanwege de kleinere markt
• Lagere klemdruk dan hydrauliek, dus niet geschikt voor grote onderdelen die hoge klemdruk en langere houdtijden vereisen

Hybride

Hybride spuitgietmachines gebruik hydrauliek voor het klemmen en kan zo een hoog drukbereik bereiken, maar gebruik elektrische servomotoren voor injectie en schroefherstel. Er is een afweging tussen de verbeterde controle en energiebesparing van de elektrische servo's, en het verlies aan efficiëntie van het verspreiden van het hydraulische vermogen over andere processen. Hybride machines zijn populair, met ongeveer 32.8% van de eenheden op de wereldmarkt, vergeleken met ongeveer 23.5% voor hydraulische en 43.7% voor elektrische machines. Azië-Pacific is tot nu toe de grootste markt geweest met ongeveer 60%. De algehele wereldwijde groei zal naar verwachting toenemen met een CAGR van 4.9% met de achterblijvende Amerikaanse markt die waarschijnlijk sneller zal groeien CAGR 6.5% tegen 2025.

Voordelen

• Elektrische systemen maken eenvoudige aanpassingen mogelijk
• Biedt een breed scala aan keuzes voor productontwerp
• De initiële kosten liggen over het algemeen ergens tussen de lagere hydraulische machines en de hogere elektrische modellen
• Biedt potentiële kostenbesparingen op de lange termijn, na de initiële installatiekosten

Nadelen

• Enkele energie-inefficiënties vergeleken met volledig hydraulische of volledig elektrische machines
• Het matchen van beschikbare onderdelen met de juiste machine kan lastig zijn, wat het risico met zich meebrengt van langdurige stilstand terwijl er vervangingen moeten worden gevonden
• Onderhoudstechnici moeten kennis hebben van zowel elektrische als hydraulische machines

Horizontale of verticale configuraties

Grote industriële machines worden vaker aangetroffen in een horizontale configuratie, of ze nu hydraulische, elektrische of hybride energiesystemen gebruiken. Verticale spuitgietmachines, verkrijgbaar in zowel hydraulische als elektrische modellen, kunnen een aantal voordelen bieden voor bepaalde toepassingen. Hun rechtopstaande houding maakt toegang gemakkelijk voor invoegen lijstwerk, waar een voorgevormd onderdeel plastic nodig heeft dat eromheen gevormd moet worden, of voor roterende boekvormen waarbij afwisselende vormen door de gebruiker worden gedraaid. Bovendien neemt de verticale oriëntatie minder ruimte in beslag dan een horizontale machine. Een korter injectiepad vermindert het risico op afkoeling en kortere lopers betekenen minder hars en minder verspilling. Klemmen heeft ook het extra voordeel van zwaartekracht om de bovenste mal op zijn plaats te houden. Dit betekent dat verticale spuitgietmachines een kosteneffectieve en praktische keuze kunnen zijn voor meer door de gebruiker betrokken toepassingen.

Doelmarkten voor spuitgietmachines

Gegoten kunststofonderdelen worden in alle sectoren veel gebruikt en de vraag zal naar verwachting met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van 4.2% groeien van 2021 tot 2028. Er is daarbij een toenemende vraag naar kleine, hoogwaardige en zeer nauwkeurige onderdelen die milieuvriendelijker en recyclebaar zijn. Het aankooppotentieel voor spuitgietmachines zal naar verwachting op de wereldmarkten toenemen met een totale CAGR van 4.7% in de periode 2018-2025. De groei in de bouwsector zal naar verwachting de markt in Azië-Pacific een impuls geven, die nu al ongeveer XNUMX% bedraagt. 51% marktaandeel, met een verwachte groeivoet van 3.8% CAGRDe groei van de verpakkingsmarkt in heel Europa zal een impuls geven aan de huidige 25% marktaandeel, met een verwachte CAGR van 5.2%De VS en Latijns-Amerika, het Midden-Oosten en Afrika (LAMEA) zijn potentiële markten waar naar verwachting hogere groeicijfers te zien zijn, waarbij het toegenomen gebruik van kleinere plastic onderdelen in de auto-industrie waarschijnlijk het Amerikaanse marktaandeel zal doen toenemen tot voorbij het huidige niveau. 18%, met een CAGR van 5.9%, en een hausse in de bouw in LAMEA zorgt voor een 6.5% CAGR van een huidig ​​marktaandeel van 6.5%.

Laatste woorden

Met een groeiende wereldwijde markt voor kunststoffen zijn er veel kansen voor leveranciers van spuitgietmachines. Dit artikel besprak de soorten machines die beschikbaar zijn en de belangrijkste factoren om te overwegen voor het maken van de juiste aankoop. Deze technische specificaties helpen bij het beperken van de selectie, maar houd in gedachten dat een goede leverancier u ook zal helpen om de fijnere details te begrijpen die nodig zijn om de beste machine voor uw behoeften te krijgen. Voor meer informatie over spuitgietmachines en om de modellen te verkennen die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn, bekijk de Chovm.com toonzaal.