5 Soorten kunststof vervormingsprocessen en -methoden

Wat is kunststof vervormen?

Plastisch vormen, ook wel metaalvormen of plastische vervorming genoemd, is een productieproces dat gebruik maakt van de plasticiteit van materialen, voornamelijk metalen, om werkstukken te vervormen zonder noemenswaardige materiaalverwijdering. Dit proces maakt gebruik van externe krachten die worden uitgeoefend door gespecialiseerde gereedschappen en matrijzen om het materiaal permanent te vervormen in de gewenste vormen en geometrieën.

Het fundamentele principe van plastisch vervormen berust op het vermogen van het materiaal om plastische vervorming te ondergaan-een permanente vormverandering die optreedt wanneer de toegepaste spanning de vloeigrens van het materiaal overschrijdt. Dit proces maakt efficiënt materiaalgebruik mogelijk en resulteert vaak in verbeterde mechanische eigenschappen door werkharding.

Kunststof vervormen omvat een breed scala aan technieken, elk geschikt voor specifieke toepassingen en materiaaleigenschappen:

1. Smeden: Gebruikt drukkrachten om metaal te vormen, vaak bij hoge temperaturen. Het kan worden onderverdeeld in smeden met open matrijzen, smeden met gesloten matrijzen en smeden met een afdrukmatrijs.
2. Walsen: Continu vervormen van metaal tussen roterende rollen, gebruikt om platen, platen en structurele vormen te produceren.
3. Extrusie: Materiaal door een matrijsopening persen om lange producten met een uniforme doorsnede te maken, zoals buizen en profielen.
4. Trekken: Metaal door een matrijs trekken om de dwarsdoorsnede te verkleinen en de lengte te vergroten, vaak gebruikt voor de productie van draden en staven.
5. Stempelen: Het gebruik van matrijzen om plaatmetaal te snijden, vormen of modelleren tot complexe geometrieën, vaak in grote volumes.
6. Buigen: Het creëren van hoekige of gebogen vormen in plaatmetaal of profielen met behulp van plaatselijke vervorming.
7. Spinnen: Cilindrische werkstukken vormen door plaatselijke kracht uit te oefenen terwijl het werkstuk roteert.

Deze processen bieden voordelen zoals hoge productiesnelheden, uitstekend materiaalgebruik en de mogelijkheid om complexe vormen te creëren met verbeterde mechanische eigenschappen. De selectie van een specifieke techniek voor het vormen van kunststoffen hangt af van factoren zoals materiaaleigenschappen, gewenste uiteindelijke geometrie, productievolume en kostenoverwegingen.

Soorten kunststof vormproces

(1) Smeden

Wat is smeden?

Het is een verwerkingsmethode waarbij smeedmachines druk uitoefenen op metaalplaat om deze plastisch te vervormen om smeedstukken te verkrijgen met bepaalde mechanische eigenschappen, vormen en afmetingen.

Soorten smeedwerk

Volgens het vormingsmechanisme kan smeden worden onderverdeeld in vrij smeden, matrijssmeden, ringsmeden en speciaal smeden.

Vrij smeden: 

Een soort verwerkingsmethode die over het algemeen wordt gebruikt in hamersmeden of hydraulische persMet eenvoudig gereedschap metalen staven of blokken in de gewenste vorm en grootte hameren.

Matrijssmeedwerk:

Het wordt gevormd met behulp van een matrijs op een smeedhamer of een warm smeedwerk pers.

Ring slijpen:

Verwijst naar de productie van ringonderdelen van verschillende diameters door speciale apparatuur ringslijpmachines, ook gebruikt om wielonderdelen te produceren zoals autowielen, treinwielen.

Speciaal smeedwerk: 

Inclusief smeedmethoden zoals walssmeden, kruislings wigwalsen, radiaal smeden, vloeibaar matrijssmeden, enz. Deze methoden zijn meer geschikt voor het produceren van sommige speciaal gevormde onderdelen.

Technologisch proces:

Smeden billet verwarming → roll smeedvoorraad voorbereiding → matrijssmeedwerk → snijwerk → ponsen → correctie → tussentijdse inspectie → warmtebehandeling van smeedstukken → reiniging → correctie → inspectie

Technische kenmerken:

• De kwaliteit van smeedstukken is hoger dan die van gietstukken, die bestand zijn tegen grote botsingskrachten.
  De plasticiteit, taaiheid en andere mechanische eigenschappen zijn ook hoger dan die van gietstukken en zelfs hoger dan die van walsproducten.
• Bespaar grondstoffen en verkort de verwerkingstijd.
• Hoge productie-efficiëntie.
• Vrij smeden is geschikt voor de productie van kleine series uit één stuk en heeft een grotere flexibiliteit.

Toepassings:

Rollen van grote walserijen, visgraat tandwielen, rotors van stoomturbinegeneratorsets, waaiers, keerringen, enorme hydraulische pers cilinders en kolommen, locomotiefassen, krukassen en drijfstangen voor auto's en tractoren, enz.

(2) Rollen

Wat is rolling

Een drukverwerkingsmethode waarbij een metalen staaf door een spleet (verschillende vormen) van een paar roterende rollen wordt gevoerd, waarbij de dwarsdoorsnede van het materiaal wordt verkleind door het samendrukken van de rollen en de lengte wordt vergroot.

3 Soorten Rolling

Volgens de beweging van het rollend materieel: langswalsen, kruiswalsen, scheefwalsen.

Langswalsen: Het proces waarbij metaal tussen twee rollen gaat die in tegengestelde richtingen draaien en waartussen plastische vervorming optreedt.

Kruis–rollend: De bewegingsrichting van het gewalste product komt overeen met de richting van de rolas na vervorming.

Skew rollend: Het gewalste product maakt een spiraalvormige beweging en het gewalste product en de rolas zijn geen speciale hoeken.

Technologisch proces:

Toepassings:

Het wordt voornamelijk gebruikt in metalen profielen, platen, pijpen, enz. Er zijn ook enkele niet-metalen materialen zoals plastic producten en glasproducten.

（3）Extrusie

Wat is extrusie

Onder invloed van driedimensionale ongelijke druk wordt de blenk geëxtrudeerd uit de matrijsopening of spleet om de dwarsdoorsnede te verkleinen en de lengte te vergroten. De verwerkingsmethode om het gewenste product te maken wordt extrusie genoemd. Deze verwerking van de blenk wordt extrusievormen genoemd.

Technologisch proces:

Voorbereiding voor extrusie → opwarmen van de gietstaaf → extrusie → rechtzetten van strekken en draaien → zagen (vaste lengte) → steekproefsgewijze inspectie → handmatige veroudering → verpakking

Voordelen:

1. Breed productiebereik en veel productspecificaties en -variëteiten.
2. Grote productieflexibiliteit, geschikt voor kleine batchproductie.
3. Het product heeft een hoge maatnauwkeurigheid en een goede oppervlaktekwaliteit.
4. 4. Minder investering in apparatuur, klein fabrieksoppervlak, eenvoudig te automatiseren productie.

Nadelen:

1. Groot verlies van geometrisch afval;
2. De metaalstroom is ongelijkmatig;
3. Lage extrusiesnelheid en lange assistentietijd;
4. Groot gereedschapverlies en hoge kosten.

Omvang van de productie: Het wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van lange staven, diepe gaten, dunne wanden en onderdelen met een speciale doorsnede.

(4) Tekenen

Wat is tekenen

Een kunststofverwerkingsmethode die een externe kracht gebruikt om in te werken op de voorkant van het getrokken metaal en de blenk uit een matrijsgat trekt dat kleiner is dan de dwarsdoorsnede van de blenk om een product met een overeenkomstige vorm en grootte te verkrijgen.

Voordeels:

1. Nauwkeurig formaat en glad oppervlak;
2. Eenvoudig gereedschap en apparatuur;
3. Continue productie op hoge snelheid van lange producten met kleine dwarsdoorsneden.

Nadelen:

1. De hoeveelheid vervorming tussen de passen en de totale vervorming tussen de twee gloeien is beperkt;
2. Beperkte lengte.

Omvang van de productie: Trekken is de belangrijkste verwerkingsmethode voor metalen buizen, staven, profielen en draden.

（Stempelen

Wat is stempelen

Het is een vorm- en bewerkingsmethode waarbij persen en matrijzen worden gebruikt om externe kracht uit te oefenen op platen, stroken, buizen en profielen om ze plastisch te vervormen of te scheiden om werkstukken (stansen) met de gewenste vorm en grootte te verkrijgen.

Technische kenmerken:

1. Er kunnen lichtgewicht producten met een hoge stijfheid worden verkregen.
2. Goede productiviteit, geschikt voor massaproductie en lage kosten.
3. Er kunnen producten met een uniforme kwaliteit worden verkregen.
4. 4. Hoog materiaalgebruik, goede afschuiving en recycling.

Toepassingsgebied:

60 - 70% van het staal in de wereld is plaat en de meeste worden afgewerkt door middel van stansen.

De carrosserie van de auto, het chassis, de brandstoftank, de radiateurvinnen, de stoomketelvaten, de omhulsels van containers, de ijzeren kern platen van siliciumstaal van motoren en elektrische apparaten zijn allemaal gestempeld.

Er zijn ook veel gestempelde onderdelen in producten zoals instrumenten, huishoudelijke apparaten, fietsen, kantoormachines en huishoudelijke gebruiksvoorwerpen.

Milieu- en recyclingoverwegingen

Duurzaamheid in de kunststofindustrie

Als individu in de industrie vind ik het essentieel om rekening te houden met de impact op het milieu en de duurzaamheid van de kunststoffen die we produceren. Als ik nieuwe producten maak, overweeg ik altijd om materialen te gebruiken die milieuvriendelijker en biogebaseerd zijn.

Op die manier helpen we de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen en de uitstoot van broeikasgassen tijdens het productieproces te beperken. Het gebruik van deze duurzame materialen zorgt er ook voor dat onze producten gedurende hun hele levenscyclus een lagere CO2-voetafdruk hebben.

Bovendien vind ik het cruciaal om de productieprocessen te optimaliseren en prioriteit te geven aan energie-efficiëntie. Op die manier draag ik bij aan het minimaliseren van afval en het verminderen van energieverbruik tijdens de productie van kunststoffen.

Kunststoffen recyclen

Recycling heeft een grote invloed op het milieu; daarom streef ik er altijd naar om producten te maken die gemakkelijk gerecycled kunnen worden. Door tijdens de ontwerp- en ontwikkelingsfase rekening te houden met het recyclingproces, kan ik de recyclebaarheid van mijn producten verbeteren en het afval dat ze genereren verminderen.

Hier zijn enkele recyclingprincipes die ik volg:

• Vereenvoudig Materiaalkeuze: Ik gebruik liever minder materiaalsoorten in mijn producten, zodat recyclingbedrijven ze gemakkelijker kunnen verwerken.
• Gebruik recyclebare materialen: Waar mogelijk zorg ik ervoor dat ik materialen gebruik die algemeen geaccepteerd worden door recyclingcentra.
• Etikettering: Ik zorg ervoor dat mijn producten duidelijke en nauwkeurige labels hebben die het gebruikte type plastic aangeven, wat recyclers helpt om materialen efficiënt te identificeren en sorteren.

Recycling speelt een cruciale rol bij het beheersen van de milieu-impact van kunststoffen. Door duurzaamheid en recycling voorop te stellen in mijn werk, draag ik bij aan een meer milieubewuste en verantwoordelijke plasticindustrie.