Hersteller von spritzgegossenen Elektronikkomponenten aus Kunststoff und Kunststoffformen

Topworks builds plastic electronics component molds in China — enclosures, connectors, insulators, and structural housings for consumer electronics, telecom, and automotive-electronic assemblies. Work runs across ABS, PC, PC/ABS, and high-performance PPS for connector housings and under-hood sensor parts rated above 200°C. Standard tolerance holds ±0.1 mm; ±0.05 mm with careful process control. Tooling covers everything from simple single-cavity prototype molds to multi-cavity, multi-shot production tools combining rigid and soft-touch materials.

Optimieren Sie die Herstellung von Elektronik- und Elektrokomponenten mit unseren spezialisierten Kunststoffformen. Wir bieten präzisionsgefertigte Spritzgussformen für die Großserienproduktion von hochwertigen Kunststoffteilen für Elektronik, elektrische Steuerungen, Steckverbinder, Gehäuse und mehr.

Unsere umfangreiche Formenkollektion ermöglicht die Herstellung von isolierte Draht- und Kabelspulen, Schutzschaltergehäuse, Steckdosenabdeckungen, Schalterplatten, Rohrverschraubungenund zahllose andere Kunststoffteile, die für elektrische Systeme unerlässlich sind. Wir bieten auch Formen für Unterteilungsblöcke, Kabelbinder, Drahtverbinder und andere Spritzgussteile.

Unsere aus hochwertigem Stahl gefertigten und hervorragend bearbeiteten Formen bieten unschlagbare Haltbarkeit und Maßgenauigkeit für gleichbleibende Produktionsergebnisse. Unsere fachkundigen Formenkonstrukteure optimieren die Konstruktionen für schnelle Zykluszeiten, niedrige Ausschussraten und reduzierte Herstellungskosten.

Mit Kapazitäten für Mehrkavitätenwerkzeuge, Zweikomponenten-Spritzguss, gasunterstütztes Spritzgießen und andere fortschrittliche Techniken bieten wir die ideale Werkzeuglösung für Ihre spezifische Anwendung. Verlassen Sie sich auf unsere langjährige Erfahrung im Elektro- und Elektronikformenbau, um die Effizienz zu steigern.

Was wir für Elektronik und elektrische Systeme formen

• Steckverbinder und Gehäuse: Steckergehäuse, Kabelverbinder, Klemmenabdeckungen
• Beilagen: Steuergehäuse, Sensorgehäuse, Kleingerätegehäuse
• Elektrisches Zubehör: Steckdosenabdeckungen, Schalterplatten, Rohrverschraubungen
• Produktionsteile: Kabelspulen, Kabelbinder, Unterteilungsblöcke

Spritzgegossene Elektronikkomponenten: Designkomplexität und Kosten

Die im Spritzgussverfahren hergestellten Bauteile der Unterhaltungselektronik können kompliziert oder einfach sein. Das Spritzgießen komplizierter elektronischer Bauteile aus Kunststoff kann wirtschaftlich sein, da viele Teile in einem Stück zusammengefasst werden können und somit die Kosten für die Herstellung und das Zusammenfügen mehrerer Einzelteile eingespart werden können. Die Verbindungen müssen maschinell bearbeitet und verschraubt werden. Dabei kann es zu Fluchtungsfehlern und Lockerungen bei Vibrationen kommen. Sandgussstücke, die mehrere Tonnen wiegen (z. B. ein Lokomotivrahmen), wurden vorteilhaft hergestellt, weil sie mehrere Teile in einem Stück vereinen können.

Je komplizierter die gegossene Elektronikkomponenten, desto mehr Einfallsreichtum und Kontrolle sind erforderlich. Je einfacher die Elektronikbauteile sind, desto geringer sind die Kosten für die Kunststoffform und die Modellausrüstung und desto günstiger sind die Elektronikbauteile. Bei komplexeren Elektronikbauteilen sind Größen- und Festigkeitsschwankungen unter Umständen schwieriger zu kontrollieren, so dass ein hochqualifizierter Gießer erforderlich sein kann.

Das Design der zu formenden Elektronikkomponenten hängt vom Verhalten des Kunststoffs beim Abkühlen, von der Konstruktion der Form und von den Funktionen des Bauteils im Einsatz ab. Die Kunst des Gießens ist so weit fortgeschritten, dass praktisch alles gegossen werden kann, was im Rahmen der verfügbaren Ausrüstung liegt. Vielleicht ist es heute noch nicht wirtschaftlich, das Teil zu gießen, aber in einigen Jahren kann das Verfahren so verbessert werden, dass es wirtschaftlich ist, das Teil von einer Blech- oder Schweißkonstruktion in ein spritzgegossenes elektronisches Teil umzugestalten. Ein gegossenes Bauteil einfach und leicht zu machen, erfordert vom Konstrukteur und Formenbauer höchstes Können und das beste Urteilsvermögen über das elektronische Bauteil.

Beim Kunststoffgießen wird eine Form verwendet, in die ein geschmolzener, flüssiger Kunststoff eingefüllt und abgekühlt wird. Beim Erstarren nimmt das Material die Form des Hohlraums für das elektronische Bauteil an. Der flüssige oder hochplastische Zustand des Materials beim Gießen unterscheidet es von Gesenkschmiede- oder Strangpressverfahren, bei denen das Material nur in plastischem Zustand unter hohem Druck geformt wird. In den letztgenannten Fällen wurde das Metall mechanisch bearbeitet, in den erstgenannten hingegen nicht.

Spritzgießen Fotos

Spritzgießverfahren: Vier Hauptelemente

• das Muster,
• die Form und die Kerne,
• die Rolle,
• das Material.

MATERIAL

Zu den Legierungsgruppen, die als Kunststoffformteile verwendet werden, gehören die folgenden:
1. Eisenhaltig

• a. Gusseisen (einfach)
  (legiert [Cr, Ni, Mo, und andere])(weiß)
• b. Verformbares und perlitisches verformbares Eisen (unlegiert und legiert)
• c. Stähle (Kohlenstoff [niedrig-mittel-hoch])
  (Legierung [niedrig-mittel-hoch])(hitze- und korrosionsbeständig [Fe-Cr, Fe-Cr-Ni])

2. Nichteisenmetalle

• a. Aluminiumbasislegierungen (leicht und einfach zu bearbeiten)
• b. Magnesium-Basis-Legierungen
• c. Kupferbasislegierungen (hart und kühlend)
• d. Nickel-Basis-Legierungen (Ni-Mo-Fe, Ni-Mo-Cr-Fe)
• e. Blei-Basis-Legierungen
• f. Zinn-Basis-Legierungen
• g. Titan-Basis-Legierungen
• h. Zink-Basis-Legierungen

3. Hitze- und korrosionsbeständige Legierungen

• a. Kobalt-Basis-Legierungen (Stellit, Vitallium)
• b. Chrom-Basis-Legierungen

Die Einspritztemperatur der Kunststoffschmelze und das gewünschte Finish bestimmen die Art des Werkzeugs und das für die Herstellung der Formen verwendete Material. Es ist notwendig, die Einspritztemperaturen innerhalb eines engen Bereichs zu steuern, um konstante Ergebnisse zu erzielen.
Einige Materialien sind zähflüssig und fließen nicht leicht in die Formen, insbesondere wenn sie beim Auftreffen auf die Oberfläche der Form leicht abgekühlt werden. Die Metalle sind im Vergleich zu den nichtmetallischen Formmaterialien schwer;
Wenn sie zu schnell fließen, spülen sie die Formen aus und nehmen Fremdmaterial auf. Die schwere Flüssigkeit kann sowohl die Kerne als auch den Mantel aufschwemmen, wenn das Metall in die Form gelangt. Dies führt zu Verschiebungen der Kerne und Verformungen der Form.
Um diesem Flüssigkeitsdruck entgegenzuwirken, werden Gewichte auf den Formen und Klammern verwendet. Ein 1 Fuß hoher Feeder für ein typisches Eisenmaterial übt 4 psi auf einen Kern aus. Wenn der Kern eine Fläche von 5 x 8 Zoll hat, beträgt die Kraft, die ausgeübt wird, um ihn aus seiner Position zu verschieben, 160 Pfund. Das schwere, heiße, flüssige Material muss an seinen Platz geführt werden, ohne die Form zu beschädigen oder das Material zu verunreinigen. Diese Masse aus heißem, geschmolzenem oder festem Kunststoffmaterial hat bei Temperaturen oberhalb und nahe dem Schmelzpunkt keine Festigkeit. Daher müssen die Kunststoffform und die Kerne das Material stützen, bis es so weit abgekühlt ist, dass es sein eigenes Gewicht tragen kann.

ERSTARRUNG

Da die heißes Kunststoffmaterial kühlt abEs zieht sich im flüssigen Zustand, bei der Verfestigung und im festen Zustand zusammen. Diese Verringerung des Volumens kann je nach Material zwischen 2 und 15 % betragen. (Einige Materialien schrumpfen beim Erstarren nicht, nämlich Wismut und Gallium).

• ABS 0,3～0,8 2
• HDPE 2～5.0 10
• HIPS 0,2～0,6
• HPVC 0,6～1,0 12
• LCP 0,006
• LDPE 1,5～5,0 14
• PA6 0,6～1,4 16
• PA6+30%GF 0,3～0,7 17
• PA66 0,8～1,5
• PA66+30%GF 0,2～0,8
• PASF 0,8
• PBT 0,44
• PBT+30%GF 0,2
• PC 0,5
• PC+30%GF 0,2
• PET+30%GF 0,2～0,9
• PMMA 0,2～0,8 34
• POM 1,5～3,5 35
• POM+25%GF
• PP 1～2,5 38
• PP+30%GF 0,4～0,8
• PPS+40%GF <0,12
• PS 0,4～0,7

Die Kontraktion darf nicht eingeschränkt werden, solange das Material noch schwach ist, da es sonst zerreißt oder reißt; daher müssen die Formen und Kerne unter dem Druck nachgeben oder sich lösen. Wenn das flüssige Material auf die Oberfläche der Form trifft, kühlt es ab und eine dünne Materialschicht erstarrt, gefolgt von einem fortschreitenden dendritischen Wachstum, bis der gesamte Abschnitt fest ist. Wenn die Abschnitte gleichmäßig dick sind, ist der Abschnitt tendenziell ein homogener Festkörper.

Die ungerichteten Eigenschaften des Formteils hängen mit der zufälligen Verteilung von Metallkristallen und Dendriten zusammen, die sich während des Gefrierens bilden. Richtungsabhängige Orientierungen der Dendriten und die Auswirkungen der Faserung auf die Eigenschaften können bei einem unsachgemäß gestalteten Formteil auftreten. Die Richtungsunabhängigkeit der Eigenschaften ist ein eindeutiger Vorteil des Formgebungsverfahrens. Wenn der Querschnitt an bestimmten Stellen größer ist und die abgekühlten Schichten an der Außenseite sich nicht zusammenziehen können, während die Mitte abkühlt, entstehen Hohlräume, weil kein Material vorhanden ist, um den Raum zu füllen. Dieser Zustand erfordert Speiser, die geschmolzenes oder zähflüssiges Material in diese Bereiche einspeisen, während das Material erstarrt.
Die Erstarrungsgeschwindigkeit beträgt:

• (1) direkt proportional zur Rate der Wärmeübertragung durch die Formwände,
• (2) direkt proportional zur Oberfläche,
• (3) umgekehrt proportional zur Gussmasse.

Diese drei Faktoren veranschaulichen die Beziehungen zwischen der Erstarrung von Metalllegierungen und der Form und Größe der Gussstücke. Da die Wärmeübertragungsrate durch die Formwände nur geringfügig variiert, liegt die wichtigste Beziehung im Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen.

Während des Erstarrungsprozesses kann sich eine relativ große Dendritenkorngröße entwickeln, die durch die Gefriergeschwindigkeit oder die Querschnittsgröße des Kunststoff-Formteils bedingt ist. Große Gussstücke und Barren gefrieren mit groben Körnern. Dünnwandige Gussstücke oder Gussstücke, die in Metallformen hergestellt werden, entwickeln aufgrund des schnellen Gefrierens eine feine Korngröße. Normalerweise ist eine feine Körnung erwünscht, da bei einer gegebenen Zugfestigkeit höhere Werte für Duktilität und Kerbschlagzähigkeit erzielt werden.

Heiße oder weiche Flecken

Heiße oder weiche Stellen sind die letzten Teile des Spritzgussteils, die erstarren. Sie treten in der Regel an Stellen auf, an denen ein Abschnitt in einen anderen übergeht oder an denen ein Abschnitt schwerer ist als der angrenzende - zum Beispiel an einer quadratischen Ecke. Die Außenseite der Ecke sollte abgerundet werden, um die Querschnittsveränderung zu verringern.

Elektronik-Spritzgießen FAQ