3-Componenten Plastic Schaar

Bij het doornemen van wat oude plastic samples die ik in het verleden heb verzameld, stuitte ik op een interessant product: een 3-componenten plastic schaar. Hierbij werden 3 verschillende materialen tegelijkertijd ingespoten en het scharnier werd geïnstalleerd door in-mold-assemblage technieken. (Dat is tenminste wat de verpakking me vertelt).

Dit triggerde me genoeg om het model in onze CT-scanner te stoppen en het wat gedetailleerder te onderzoeken. Hieronder zie je enkele resultaten van de scan.

Wat is “in-mold assembly”?

Ook wel bekend als geïntegreerd spuitgieten, of “multi-material injection molding“, is een fabricageproces waarbij geprefabriceerde onderdelen in een vormholte worden geplaatst en vervolgens tijdens het spuitgietproces worden omspoten of ingekapseld.

Dit elimineert assemblage na het gieten en vermindert het aantal onderdelen, wat leidt tot een betere productkwaliteit en efficiëntie.

Principe:

Tooling fungeert als een assemblageopstelling die eerder gevormde onderdelen vasthoudt tijdens de volgende vormfasen.
De speciale technologie voor in-mold assembly zit in de tooling en niet zozeer in de spuitgietpers.
In sommige gevallen worden roterende of verschuifbare platen gebruikt om de holteconfiguraties tussen verschillende shots te veranderen.

Voordelen

Minder onderdelen: In-mold assesmbly maakt afzonderlijke assemblage overbodig en vermindert het aantal benodigde onderdelen, wat leidt tot een meer gestroomlijnd en kosteneffectief proces.

Verbeterde productkwaliteit: De assemblage wordt uitgevoerd in de matrijs, wat resulteert in een consistenter en robuuster onderdeel.

Hogere productiviteit: Het elimineren van assemblage-werkzaamheden en het verminderen van de behoefte aan aparte persen en matrijzen leidt tot een hogere productiviteit en minder benodigde arbeid en (vloer)ruimte.

Snellere productie: In-mold assemblage verkort de totale productietijd van een assemblage.

Verbeterde functionaliteit: Deze benadering maakt het mogelijk om onderdelen te maken met eigenschappen die moeilijk of onmogelijk te produceren zijn met conventionele assemblageprocessen.

Voorbeelden

Scharnierende gewrichten: In-mold assembly kan worden gebruikt om plastic producten te maken met scharnierende gewrichten door eerst het gat te gieten en dan de pen in het gat te gieten.

Multi-shot molding: In-mold assemblage wordt vaak gebruikt bij multi-shot molding waarbij meerdere lagen materiaal worden aangebracht tijdens het spuitgietproces.

Inkapseling van elektronica: In-mould assemblage kan worden gebruikt om elektronische componenten in te kapselen in een plastic behuizing.

In-mold assemblage onderscheidt zich van het algemene multi-shot molding of hard/soft overmolding, omdat het kernconcept bestaat uit het assembleren van afzonderlijke componenten in de mal die anders buiten de mal zouden worden geassembleerd via methodes zoals snap-fits, lassen of lijmverbindingen.

Voordelen van CT-scanning

Verificatie van de assemblage

Correcte plaatsing/uitlijning van subonderdelen die in de mal worden geassembleerd.
Zorgt ervoor dat mechanische vergrendelingen of snap-fits die tijdens het gieten gevormd zijn, goed vastzitten.
Identificeert verschuiving of rotatie van onderdelen tijdens het omspuiten.

Hechting en laskwaliteit

Controleert de interfaces tussen de verschillende materiaallagen.
Kan een gebrek aan hechting, koude las of holtes tussen overmolded secties aantonen.
nuttig voor combinaties van TPE met harde kunststof waarbij de hechting van cruciaal belang is.

Detectie van holtes

Interne luchtzakken of luchtbellen die tijdens het gieten zijn ingesloten.
Vooral relevant in zones met hoge druk of krappe toleranties.
Kan ook holtes identificeren op het grensvlak tussen spuitgietproducten en inzetstukken.

Scheuren en micro-structurele defecten

Detecteer microscheurtjes, delaminatie of kunststofrijke/-arme gebieden.
Handig voor broze materialen of onderdelen met glas/minerale vulstoffen.

Analyse materiaalstroom (MFA)

Onthult vloeilijnenen wervelpatronen die kunnen duiden op onjuiste gating, slechte temperatuurregeling of incompatibiliteit van materialen.

Analyse van plaatsing van inzetstukken

Controleert de positie en oriëntatie van ingesloten metalen of kunststof inzetstukken.
Zorgt ervoor dat er geen verschuiving optreedt door de injectiedruk tijdens de volgende vormfasen.

Wanddikte en Maatvastheid

Nauwkeurige meting van interne en externe wanddikte.
Dwarsdoorsnedeanalyse om te controleren op kromtrekken, verzakkingen (sink marks) of overpacking.

Verontreiniging of vreemde materialen