Verktygstillverkning är en viktig del i plastindustrin. Verktygen används för att forma plastmaterial i olika processer, som formsprutning, extrudering och vakuumformning. De påverkar både produktens utformning, toleranser och hur effektiv tillverkningen blir.
I den här texten går vi igenom olika typer av verktyg, med särskilt fokus på formverktyg och extruderingsverktyg – två områden där MK Plastteknik har lång erfarenhet.
Verktygens roll i plasttillverkning
Verktyg i plastindustrin konstrueras för att forma och bearbeta termoplaster och härdplaster i olika bearbetningssteg. De måste klara av höga temperaturer, tryck och cykellaster, samtidigt som de håller snäva toleranser över långa serier. Materialval, geometri och ytbehandling är avgörande faktorer i verktygets prestanda.
De två vanligaste verktygstyperna i plastbearbetning är formverktyg och extruderingsverktyg. Båda kräver avancerad konstruktion, ofta i 3D-CAD, samt tillverkningstekniker som CNC-fräsning, trådgnistning och härdning.
Formverktyg
Formverktyg består vanligtvis av en fast och en rörlig del (kärna och kavitet), samt kanaler för insprutning, kylning och ibland även vakuumsystem. Verktyget måste dimensioneras för både mekanisk stabilitet och termisk balansering. Vanliga typer av formverktyg är:
- Formsprutningsverktyg: Används för att tillverka detaljer med komplex geometri. De innehåller ofta släppvinklar, slussystem (hot runners eller kalla kanaler) och inbyggda kylslingor för korta cykeltider.
- Vakuumformningsverktyg: Har ofta enklare geometrier, men kräver noggrann hantering av luftflöden och ofta mikroborrade hål för att underlätta formning av tunna material.
- Flerkomponentsformar: Används för tvåkomponentsgjutning (2K) där flera material kombineras i samma verktyg, ofta med roterande plattor eller indexeringssystem.
Extruderingsverktyg
Extruderingsverktyg (även kallade munstycken eller extruderhuvuden) formar plast genom att materialet pressas genom en profil eller öppning, där geometrin definierar slutprodukten. Verktygets konstruktion påverkar flödeskaraktäristik, tryckfall och dimensionsstabilitet.
Det finns flera tekniska utmaningar i design av extruderingsverktyg:
- Flödesoptimering: Plastmassans viskositet och temperaturprofil måste fördelas jämnt för att undvika defekter som ytskador, kantdrag eller svällning.
- Geometri: Profilverktyg måste ta hänsyn till både materialets reologiska beteende och efterföljande krympning.
- Verktygstemperering: Vissa verktyg kräver aktiv kylning eller uppvärmning för att bibehålla processfönstret.
Tekniska funktioner i specialverktyg
Verktygstillverkning för plastindustrin omfattar ofta funktioner som kräver både kompetens och specialmaskiner. Nedan är exempel på tekniska lösningar som återfinns i avancerade verktyg:
- Segmenterad kylning för zonstyrd temperaturkontroll
- Integrerade vakuumkanaler i vakuumformningsverktyg
- Utbytbara insatser för produktvariationer i samma verktyg
- Optimerade slussystem för homogen smältmatning
- Trådgnistade håligheter med µm-precision
- Härdade verktygsstål som 1.2343 (X38CrMoV5-1) för formstabilitet
Sammanfattning
Verktygstillverkning är en högspecialiserad disciplin där varje detalj i konstruktion och tillverkning påverkar slutresultatet. Vi erbjuder helhetslösningar inom verktygstillverkning med formverktyg och extruderingsverktyg – från CAD-utveckling till färdig produktionsklar enhet. Med modern maskinpark, intern kompetens och fokus på kvalitet i varje steg, är vi en partner för industriföretag med krav på precision och pålitlighet i sin plastbearbetning.
