Jak probíhá výroba plastového dílu od nápadu až po seriovou výrobu

Přehled celého procesu od prvotního nápadu a konstrukčního návrhu až po výrobu vstřikovací formy a zahájení sériové výroby. 

Jak vzniká plastový díl

Přehled celého procesu od prvotního nápadu a konstrukčního návrhu až po výrobu vstřikovací formy a zahájení sériové výroby.

1

Nápad a zadání dílu

Nejdříve se určí:

  • k čemu má díl sloužit,
  • jaké bude mít zatížení,
  • rozměry a požadovaná přesnost,
  • prostředí použití – teplo, chemikálie, UV záření nebo vlhkost,
  • požadovaný vzhled,
  • plánované množství kusů.
Příklad zadání:
Potřebujeme plastový kryt, který vydrží venku pět let a bude se vyrábět v množství 100 000 kusů ročně.
2

Návrh konstrukce v CAD

Konstruktér vytvoří 3D model dílu v některém z CAD programů. Již při návrhu musí zohlednit vlastnosti plastu a způsob jeho výroby.

Při návrhu se řeší:

  • tvar dílu,
  • tloušťky stěn,
  • žebra pro zpevnění,
  • západky, závity a otvory,
  • dělící rovina formy.
Důležité:
Při konstrukci plastového dílu je nutné přemýšlet jinak než při konstrukci dílu z kovu.
3

Výběr plastového materiálu

Materiál se vybírá podle budoucího použití výrobku.

PP – polypropylen Levný, odolný a pružný materiál.
ABS Pevný materiál s kvalitním a pohledným povrchem.
PA – nylon Velmi pevný materiál vhodný pro technické díly.
PC – polykarbonát Materiál s vysokou odolností proti nárazu.
POM Vhodný pro přesné mechanické a pohyblivé díly.
TPE / TPR Měkké a pružné materiály.

U materiálu se dále řeší:

  • barva,
  • UV stabilizace,
  • příměs skelných vláken,
  • antistatické vlastnosti,
  • potravinářská nebo zdravotnická certifikace.
4

Prototypování

Než se vyrobí nákladná vstřikovací forma, často se nejprve připraví prototyp výrobku.

Možnosti výroby prototypu

  • 3D tisk,
  • CNC obráběný model,
  • silikonový model,
  • jednoduchá prototypová vstřikovací forma.

Cíl prototypování

  • ověřit rozměry,
  • vyzkoušet funkci výrobku,
  • najít případné chyby konstrukce.
5

Konstrukce vstřikovací formy

Po schválení návrhu začíná konstrukce a výroba vstřikovací formy. Forma je zjednodušeně řečeno negativem výsledného výrobku.

Forma se skládá například z:

  • dutiny formy,
  • jader,
  • vyhazovačů,
  • vtokového systému,
  • chladicího systému,
  • vodicích prvků.

Forma se vyrábí pomocí:

  • CNC frézování,
  • elektroerozivního obrábění,
  • broušení,
  • leštění.

Orientační doba výroby

  • Jednoduchá forma: 4 až 8 týdnů
  • Složitá forma: několik měsíců

Orientační cena

  • Malé formy: desítky tisíc Kč
  • Sériové formy: stovky tisíc až miliony Kč
6

Zkouška formy – T0, T1, T2…

Po dokončení formy se provede první zkušební vstřik. Podle výsledku následují úpravy a další série zkoušek.

T0 První zkouška formy a základní kontrola, zda forma správně funguje.
T1 Kontrola prvních vyrobených kusů a provedení potřebných úprav.
T2 / T3 Doladění detailů, vzhledu výrobku a vstřikovacích parametrů.
7

Měření a schválení dílu

Vyrobené vzorky se před zahájením sériové výroby důkladně kontrolují.

  • rozměrová kontrola,
  • vizuální kontrola,
  • pevnostní a funkční testy.
8

Sériová výroba

Po schválení vzorků a výrobního procesu může začít pravidelná sériová výroba.

  1. Plastový granulát se nasype do násypky stroje.
  2. Šnek granulát dopravuje a zahříváním jej roztaví.
  3. Roztavený plast se pod tlakem vstříkne do formy.
  4. Plast uvnitř formy vychladne a ztuhne.
  5. Forma se otevře.
  6. Vyhazovače uvolní hotový díl z formy.
  7. Díl pokračuje na kontrolu nebo na další operace.
9

Dokončovací práce

Podle typu výrobku mohou po vstřikování následovat další výrobní operace.

  • lakování,
  • potisk,
  • montáž jednotlivých částí.

Orientační časová osa

Konstrukce a výroba formy Přibližně 1 až 4 měsíce podle složitosti formy.
Kompletní doladění výroby Doba závisí na složitosti výlisku, množství úprav a výsledcích zkoušek.
Share