Valg af plastprocesog

prissammenligning

Flemming Christiansen, SP Moulding Kolding den 27. april 2016

Plastprocesser og teknologier:Sprøjtestøbeprocesser:Alm. sprøjtestøbning Tyndvæg Avanceret Normal2 – eller flerkomponentstøbningMicrostøbningMiniaturestøbningAirmould (GIT)WITIMLIMDTSG – støbningModtryksstøbning

Sandwichstøbning Insertmoulding Outsertmoulding Smeltbarkernestøbning Frekvensstøbning Push Pull støbning Sprøjteblæsning og

Termoformning(Vacuumformning) Alm. Højtryk Twin sheetBlæsestøbning (Flaskeblæsning)RotationsstøbningEkstruderingKalandreringPultruderingFilamentwindingPUR støbning (RIM)Rapid Manufacturing

Kompressionspresning: TPS BMC SMC Coatning Koldbukning Varmbukning Pladelaminering Maskinel forarbejdning Polyesterproduktion Håndoplægning Sprøjtestøbningmed flere

Plastprocesser og teknologier:

Udvalgte processer i dag:EkstruderingSprøjtestøbningTermoformningRotationsstøbningPUR støbningPultruderingm.m..

Hvad er bestemmende for valg af proces:

Emnemæssige -anvendelsesmæssige -materialemæssige -leverandørmæssige - ogøkonomiske forhold

Emnemæssige forhold:

Kompleksibilitet Størrelse Overfladekrav Godstykkelse - og fordeling

Anvendelsesmæssige forhold:

Belastningen Tolerancekrav

Materialemæssige forhold:

Begrænsninger i materialevalg Begrænsninger i farvevalg Ufyldte contra fyldte materialer

Leverandørmæssige forhold:

Forhåndenværende teknologi Kapacitet Fleksibilitet Erfaring Potentiel

Økonomiske forhold:

Produktionsmængde Seriestørrelse Værktøjspris Afskrivning af værktøj Emnepris

Termoplastiske materialer

KrystallinskeKrystallinskeAmorfeAmorfe

Specialiteter

Konstruktionsplast

Højegenskabsmaterialer

“Commodities”Handelsvarer

PSU

PMMA

ABS

PCPPO

PA PBT

POM

PPSLCP

PP

Volumen Temperatur Pris

PEEK

PPA

PEPEHDHIPS

SAN

PESPEI

TPE

PELD

PVDF10 % < 140 °C 2.5 – 12 E /kg

89 % < 100 °C 1 – 2.5 E /kg

< 1 % > 140 °C 12.0 – 125 E /kg

Ekstrudering

Ekstruderede profiler: CPC og PVC

Ekstruderede profiler afhusholdningsaffald

Værktøj

Plastificeringscylindermed varmebånd

Lukkeenhed

Tragt

Sprøjtestøbemaskine

Samling af værktøjet

Værktøjet fyldes med plast

Værktøjet åbnes og emne udstødes

Sprøjtestøbning fordele og ulemper

Fordele:Forholdsvis lav emneprisGode visuelle overfladerIngen efterbehandlingMange materialemulighederMange producenter

Ulemper:Forholdsvis høj værktøjspris

Værktøjsomkostning

Sprøjtestøbte ”medical devices”

”Muuto” stole i fibermateriale

Ventil med høj monteringsgrad

2-Komponent sprøjtestøbning.

Vedhæftning eller ej ?

Eks. på ”soft touch” effekt med 2-k støbning

Flerkomponentstøbning.

Flerkomponentstøbning

Airmould.

Principielt fyldeforløb med Airmould

Airmould (Gasassisted moulding)

Fordele:Kortere cyklustid ved tyk-væggede emnerMindre lukkekraft nødvendigFærre spændinger og sug-ningerVægtreduktion(Designfrihed)Større stivhedLængere flydevej mulig

Ulemper:Let til overfladeproblemerProces kan være vanskelig at styre

Airmoulded greb og håndtag

Alfred Homanstolen fra 1992 i ABS/PA

Skumstøbning (TSG metoden)

TSG - skumstøbning

FORDELE:Stor stivhed i.f.t. vægtReduceret spændingsniveauBedre kemikalieresistensMindre kastningRinge sugningstendensMindre værktøjsbesparelseDesign frihed

ULEMPER:Forholdsvis dårlig overfladeLange produktionstiderForholdvis dyre emnerFå støbere med stor erfaring

Skumemner (TSG-metoden)

Termoformning (Vacuumformning)

Højtryksformning:

Vacuumformning:

Termoformningsmaskine

CNC fræser

Store termoformede emner

Termoformede emner

Højtryksformede emner

Højtryksformet emne og værktøj

Twin – sheet formning:

• Ved hjælp af twin Sheet formning produceres hule og stive emner ud fra 2 plader, som formes og svejses i én arbejdsgang.

• Processen giver mulighed for fremstilling af emner med forskellig materialesammensætning, forskellig tykkelse og forskellig farve.

Twin – sheet formning:

Twin - sheet formede emner

Twin – sheet formet emne

Rotationsstøbning

UdtagningUdtagningFyldningFyldning Opvarmning Opvarmning Køling Køling

ULEMPER:Pulver nødvendigtNormalt længere håndteringstidBegrænsede materialemulighederManglende materialekompression kan give ringere mekaniske egenskaber.

FORDELE:Hullegemer kan fremstillesIntet spild af materialerIngen sammenløbslinierRimelig god godsfordelingForholdsvis lave værktøjsom-kostningerLavspændte emnerMulighed for at støbe meget store emner.

Rotationsstøbning.

Rotationsstøbte emner

Rotationsstøbte emner

Termohærdende materialer:

Termohærdende

Epoxy

UmættetpolyesterMelamin

Urea

FenolPolyure-

than

PUR-PRODUKTION.

PUR materialet benævnes i forhold til sin rumvægt

• Stiv skum f.eks : 40,70,130,150,500,650 gram / liter

• Massiv : 1100 gram / liter• Fleksibel : 350 til 700 gram / liter• Fleksibel / Massiv : 1100 gram / liter

Polyurethanstøbning.FORDELE:Korte opstartstiderLav værktøjsprisGode mekaniske egenskaber ifærdigt emneLavt spændingsniveauVariationsmulighed i gods-tykkelser

ULEMPER:Efterbehandling nødvendigForholdsvis høj emneprisFå producenterOverflade er ikke optimal.

PUR støbninger

RIM støbning med poly-DCPD, Dicyclopentadien

Pultruderede profiler

Kirke i Jyllinge

Prissammenligning

Prissammenligning:Proces: Værktøjspris:

Top + BundEmnepris:

Top + BundMateriale:

Sprøjtestøbning750.000 kr

77 kr PP

TSG støbning650.000 kr

81 kr PP m. skummiddel

Vacuumformning70.000 kr

123 kr PE / PS

Højtryksformning120.000 kr

138 kr PE / PS

Rotationsstøbning30.000 kr

110 kr PE

PUR støbning225.000 kr

320 kr Hård PUR

Presning750.000 kr

235 kr SMC

Tak for opmærksomheden

fc@sp-moulding.dk