प्लास्टिक उत्पादन व्यवसाय सुरू करा

प्लास्टिक मॅन्युफॅक्चरिंग व्यवसाय कसा सुरू करावा 

प्लॅस्टिकसाठी उत्पादन प्रक्रियेसाठी मार्गदर्शक

प्लास्टिक ही सर्वात सामान्य सामग्री आहे. प्लास्टिक हे हजारो पॉलिमर पर्यायांसह, प्रत्येक आपल्या स्वत: च्या विशिष्ट यांत्रिक गुणधर्मांसह वापरले जातात 

प्लास्टिकचे भाग कसे बनले आहेत? विविध प्रकारच्या अनुप्रयोग, भाग जमीमेट्रीज आणि प्लास्टिकचे प्रकार समाविष्ट करण्यासाठी विविध प्लास्टिक निर्मिती प्रक्रिया विकसित केली गेली आहेत. उत्पादनाच्या विकासामध्ये काम करणार्या कोणत्याही डिझायनर आणि अभियंता, आज उपलब्ध उत्पादन पर्यायांबद्दल आणि उद्या नवीन विकास परिचित असणे महत्त्वपूर्ण आहे जे उद्या भाग कसे बनवले जातील. आपल्या अनुप्रयोगासाठी सर्वोत्तम पर्याय निवडण्यासाठी मदत करण्यासाठी  हे मार्गदर्शक प्लास्टिकचे भाग आणि मार्गदर्शक तत्त्वे तयार करण्यासाठी सर्वात सामान्य उत्पादन प्रक्रियांचे विहंगावलोकन प्रदान करते.

योग्य प्लास्टिक मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रिया कशी निवडावी याविषयी खालील घटकांचा विचार करा 

आपल्या उत्पादनासाठी उत्पादन प्रक्रिया निवडताना खालील घटकांचा विचार करा: 

फॉर्म:

आपल्या भागात जटिल अंतर्गत वैशिष्ट्ये किंवा कठोर सहनशीलता आवश्यकता आहेत का? डिझाइनच्या भूमितीवर अवलंबून, उत्पादन पर्याय मर्यादित असू शकतात किंवा त्यांना उत्पादनासाठी आर्थिक निर्मितीसाठी (डीएफएम) ऑप्टिमायझेशनसाठी महत्त्वपूर्ण डिझाइनची आवश्यकता असू शकते. 

व्हॉल्यूम / कॉस्ट:

आपण तयार करण्यासाठी नियोजन करणार्या भागांची एकूण संख्या किंवा वार्षिक व्हॉल्यूम काय आहे? काही उत्पादन प्रक्रियांमध्ये टूलिंग आणि सेटअपसाठी उच्च फ्रंट खर्च आहे, परंतु प्रति-भाग आधारावर स्वस्त असलेल्या भाग तयार करतात. त्याउलट, लो व्हॉल्यूम उत्पादन प्रक्रियेत कमी स्टार्टअप खर्च आहेत, परंतु हळूवार चक्र वेळा, कमी ऑटोमेशन, आणि मॅन्युअल श्रम केल्यामुळे दर भाग दर भाग कायम टिकते किंवा व्हॉल्यूम वाढते तेव्हा केवळ किरकोळपणे कमी होते.

लीड टाइम:

आपल्याला किती लवकर वस्तू किंवा उत्पादित वस्तूंची आवश्यकता असते? काही प्रक्रिया 24 तासांच्या आत प्रथम भाग तयार करतात, विशिष्ट उच्च व्हॉल्यूम उत्पादन प्रक्रियांसाठी सेटअप महिने घेते. 

साहित्य:

आपल्या उत्पादनात उभे राहण्याची गरज काय आहे आणि तणाव आवश्यक आहे? दिलेल्या अनुप्रयोगासाठी सर्वोत्कृष्ट सामग्री अनेक घटकांद्वारे निर्धारित केली जाते. कार्यात्मक आणि सौंदर्यविषयक गरजा विरूद्ध खर्च संतुलित करणे आवश्यक आहे. आपल्या विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी आदर्श वैशिष्ट्ये विचारात घ्या आणि दिलेल्या उत्पादन प्रक्रियेत उपलब्ध निवडींसह त्यांना वेगळे करा.

प्लास्टिक प्लास्टिकचे प्रकार हजारो वाणांमध्ये हजारो वाणांमध्ये वेगवेगळ्या बेस केमिस्ट्रीज, डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि ऍडिटिव्ह्जच्या विस्तृत प्रमाणात कार्यात्मक आणि सौंदर्याचा गुणधर्म समाविष्ट करण्यासाठी तयार केल्या जातात. दिलेल्या भाग किंवा उत्पादनासाठी योग्य सामग्री शोधण्याच्या प्रक्रियेची प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी, प्लॅस्टिकच्या दोन मुख्य प्रकारच्या प्लॅस्टिक: थर्मॉप्लास्टिक्स आणि थर्मॉसेट्स. थर्मॉप्लास्टिक्स 

थर्मोप्लास्टिक हे सर्वात सामान्यपणे वापरलेले प्लास्टिकचे आहे. थर्मोजेट्स व्यतिरिक्त त्यांना सेट करणारे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे असंख्य घट न करता असंख्य वितळणे आणि घनता चक्रातून जाण्याची त्यांची क्षमता आहे. 

थर्मॉप्लास्टिक्स सामान्यत: लहान गोळ्या किंवा चादरींच्या स्वरूपात पुरवल्या जातात जी गरम केल्या जातात आणि विविध उत्पादन प्रक्रियेचा वापर करून इच्छित आकारात तयार होतात. प्रक्रिया पूर्णपणे उलट ठेवते, कारण कोणतेही रासायनिक बंधन होत नाही, जे रीसायकलिंग  आणि थर्मोप्लास्टिक्सला पुन्हा वापरण्यायोग्य करते. 

थर्मोप्लास्टिक सामग्रीचे सामान्य प्रकार: 

अॅक्रेलिक (पीएमएमए) अॅक्र्लोनिट्राइल बटिया स्टेरिन (एबीएस) पॉलीमाइड (पीए) पोलिटॅक्टिक ऍसिड (पीएलए) पॉली कार्बोनेट (पीसी) पॉलिनेटरी ईथर केटोन (पीक)

पॉलिथिलीन उष्णता प्रक्रियेदरम्यान थर्मोसेटिंग सामग्रीमधील पॉलिमर्स क्रॉस-लिंक ज्यामुळे उष्णता, प्रकाश किंवा योग्य विकिरणाने प्रेरित केले आहे. ही उपचार प्रक्रिया अपरिवर्तनीय रासायनिक बंधन बनवते. थर्मोसेट प्लास्टिक वितळण्याऐवजी गरम झाल्यावर गरम होतात आणि थंड केल्यावर सुधारणा होणार नाही. थर्मोजेट्स रीसाइक्लिंग किंवा सामग्री परत त्याच्या मूळ घटकांमध्ये परत येत नाही. 

थर्मोप्लास्टिक सामग्रीचे सामान्य प्रकार:

सायनाट एस्टर व्हिएस्टर पॉलिएस्टर पॉलीरथेन सिलिकॉन व्हल्कॅनिज्ड रबर

उत्पादन प्रक्रियेचे प्रकार

3 डी मुद्रण

सीएनसी मशीनिंग

पॉलिमर कास्टिंग

रोटेशनल मोल्डिंग

3 डी मुद्रण

3 डी प्रिंटर पूर्ण भौतिक भाग तयार होईपर्यंत थरानुसार मटेरियल थर बनवून सीएडी मॉडेल्समधून थेट त्रिमितीय भाग तयार करतात.

उत्पादन प्रक्रिया

मुद्रण सेटअप:

मुद्रण तयारी सॉफ्टवेअर प्रिंटरच्या बिल्ड व्हॉल्यूममध्ये मॉडेल देण्यास आणि घालण्यासाठी, समर्थन रचना जोडणे (आवश्यक असल्यास) आणि समर्थित मॉडेलला थरांमध्ये कापण्यासाठी वापरला जातो.

मुद्रण:

3 डी मुद्रण तंत्रज्ञानाच्या प्रकारावर मुद्रण प्रक्रिया अवलंबून असतेः फ्यूजड डिपॉझेशन मॉडेलिंग (एफडीएम) एक प्लास्टिक फिलामेंट वितळवते, स्टीरिओलिथोग्राफी (एसएलए) द्रव राळ बरे करते, आणि निवडक लेझर सिंटिंग (एसएलएस) फ्यूज पावडर प्लास्टिक प्रसंस्करणानंतर: मुद्रण पूर्ण झाल्यावर, प्रिंटरमधून काही भाग काढून टाकले जातात, स्वच्छ केले आहेत किंवा धुऊन घेतलेले आहेत, बरे होतील (तंत्रज्ञानाच्या आधारे), आणि समर्थन संरचना काढल्या आहेत (लागू असल्यास).

नवीन डिझाइनसाठी थ्रीडी प्रिंटरला टूलींग आणि किमान सेटअप वेळेची आवश्यकता नसल्यामुळे पारंपारिक उत्पादन प्रक्रियेच्या तुलनेत सानुकूल भाग तयार करण्याची किंमत नगण्य आहे.

मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनासाठी वापरल्या जाणार्‍या मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेपेक्षा 3 डी मुद्रण प्रक्रिया सामान्यत: हळू आणि अधिक श्रम-केंद्रित असतात.

जसजसे 3 डी मुद्रण तंत्रज्ञान सुधारत आहे, प्रति भाग किंमत कमी होत जाते, कमी-मध्यम-खंड अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी उघडते

3 डी प्रिंटिंग अधिक स्वातंत्र्यची उच्च पदवी 24 तासांपेक्षा जास्त  सायकल वेळ लागतो 

बहुतेक प्लास्टिक उत्पादन प्रक्रियेसाठी महागड्या औद्योगिक मशीनरी, समर्पित सुविधा आणि कुशल ऑपरेटर आवश्यक असतात, थ्रीडी प्रिंटिंगमुळे कंपन्यांना घरामध्ये सहजपणे प्लास्टिकचे भाग आणि प्रोटोटाइप तयार करता येतात.

प्लास्टिकचे भाग तयार करण्यासाठी कॉम्पॅक्ट डेस्कटॉप किंवा बेंचटॉप थ्रीडी प्रिंटिंग सिस्टम स्वस्त आहेत आणि त्यांना फारच कमी जागा आणि विशेष कौशल्ये आवश्यक नाहीत, व्यावसायिक अभियंता, डिझाइनर आणि उत्पादकांना दिवस किंवा आठवड्यापासून काही तासांपर्यंत पुनरावृत्ती आणि उत्पादन चक्र वेगवान करण्यास सक्षम करते.

साहित्य

बाजारावर 3 डी प्रिंटर आणि 3 डी मुद्रण तंत्रज्ञानाचे बरेच प्रकार आहेत आणि उपलब्ध साहित्य तंत्रज्ञानाने भिन्न आहे.

थ्रीडी प्रिंटिंग मटेरियल फ्यूजड डिपॉझेशन मॉडेलिंग (एफडीएम) विविध थर्माप्लास्टिक, मुख्यत: एबीएस आणि पीएलएस्टेरेओलिग्राफी (एसएलए) थर्मोसेट रेजिनसिलेक्टिव लेसर सिंटिंग (एसएलएस) थर्मोप्लास्टिक, सामान्यत: नायलॉन आणि त्याचे कंपोजिट

सीएनसी मशीनिंग

सीएनसी मशीनिंगमध्ये मिल, लॅथ्स आणि इतर संगणक नियंत्रित वजाबाकी प्रक्रिया समाविष्ट आहेत.  या प्रक्रिया सॉलिड ब्लॉक्स, बार किंवा मेटलच्या रॉड्स किंवा प्लास्टिकच्या सहाय्याने सुरू होतात ज्यात कटिंग, कंटाळवाणे, ड्रिलिंग आणि ग्राइंडिंगद्वारे साहित्य काढून आकार दिलेला असतो.

बहुतेक इतर प्लास्टिक उत्पादनाच्या प्रक्रियेप्रमाणे, सीएनसी मशीनिंग ही एक सबट्रॅक्टिव प्रक्रिया असते जिथे सामग्री एकतर सूत साधनाद्वारे आणि निश्चित भाग (मिलिंग) किंवा निश्चित उपकरणासह (लेथ) कताईने काढली जाते.

उत्पादन प्रक्रिया

जॉब सेटअप: 

सीएनसी मशीनला टूलपथ (सीएडी ते सीएएम) व्युत्पन्न आणि प्रमाणीकरणाची मध्यस्थी आवश्यक आहे.  टूलपाथ कटिंग साधने कोठे गतिमान करतात, कोणत्या वेगाने आणि कोणतेही साधन बदलतात यावर नियंत्रण ठेवतात.

मशीनिंग:

टूलपॅट्स मशीनवर पाठविले जातात जेथे दिलेली सबट्रॅक्टिव प्रक्रिया सुरू होते.  अंतिम उत्पादनाच्या इच्छित आकारानुसार, वर्कपीसला नवीन स्थितीत सेट करण्याची आवश्यकता असू शकते जेणेकरुन साधन प्रमुख नवीन क्षेत्रांपर्यंत पोहोचू शकेल.

पोस्ट-प्रोसेसिंग:

उत्पादनाच्या नंतर, तो भाग साफ आणि डीबर्ड केला जातो, सुव्यवस्थित केला जातो.

कमी व्होल्यूम असलेल्या प्लास्टिक पार्ट 

अप्लिकेशन्ससाठी मशीनिंग आदर्श आहे ज्यांना घट्ट सहनशीलता आणि मोल्ड करणे कठीण असलेल्या भूमिती आवश्यक आहे.  ठराविक अनुप्रयोगांमध्ये प्रोटोटाइपिंग आणि अंत-वापर भाग जसे की पुली, गीअर्स आणि बुशिंग्ज समाविष्ट असतात.

सीएनसी मशीनिंगमध्ये कमी ते मध्यम सेटअप खर्च असतात आणि ते मोठ्या प्रमाणात सामग्रीमधून कमी लीड वेळासह उच्च-गुणवत्तेचे प्लास्टिक घटक तयार करू शकतात.

मशीनिंग प्रक्रियेमध्ये थ्रीडी प्रिंटिंगपेक्षा जास्त भूमिती प्रतिबंध आहेत.  मशीनिंगसह, प्रति भाग किंमत भाग जटिलतेसह वाढते.  अंडरकट्स, उत्तीर्ण होणे आणि एकाधिक भागातील वैशिष्ट्ये या सर्व भागांच्या वाढीव किंमतीला हातभार लावतात.

मशीनिंग प्रक्रियेसाठी साधन प्रवेशासाठी भत्ते आवश्यक असतात आणि काही भूमिती, जसे वक्र अंतर्गत वाहिन्या, पारंपारिक वजाबाकी पद्धतींसह उत्पादन करणे अवघड किंवा अशक्य आहे.

सीएनसी मशीनिंग फार्ममॅडियमची स्वातंत्र्यतापुढील वेळ 24 तासांपेक्षा कमी कालावधी सायकल वेळ लागतो. 

साहित्य

अडचणीत काही फरक असल्यास बहुतेक हार्ड प्लॅस्टिकचे मशीनिंग केले जाऊ शकते.  मऊर थर्मासेट प्लॅस्टिकसाठी मशीनिंग दरम्यान भागांना आधार देण्यासाठी विशेष टूलींग आवश्यक असते आणि भरलेले प्लास्टिक अपघर्षक आणि कटिंग टूल लाइफ कमी करू शकते.

काही सामान्यत: मशीनिंग प्लास्टिकः

क्रेलिक (पीएमएमए)

क्रिलॉनिट्राईल बुटाडीन स्टायरीन (एबीएस)

पॉलिमाइड नायलॉन (पीए)

पॉलीलेक्टिक ऍसिड (पीएलए)

पॉली कार्बोनेट (पीसी)

पॉलिथर इथर केटोन (पीईके)

पॉलिथिलीन (पीई)

पॉलीप्रोपायलीन (पीपी)

पॉलीव्हिनायल क्लोराईड (पीव्हीसी)

पॉली कार्बोनेट (पीसी)

पॉलिस्टीरिन 

पॉलीऑक्सीमाथिलीन (पीओएम)

पॉलिमर कास्टिंग

पॉलिमर कास्टिंगमध्ये, एक प्रतिक्रियाशील द्रव राळ किंवा रबर एक साचा भरतो जो रासायनिक प्रतिक्रिया देतो आणि घट्ट बनवितो.  कास्टिंगसाठी विशिष्ट पॉलिमरमध्ये पॉलीयुरेथेन, इपॉक्सी, सिलिकॉन आणि 

रेक्रेलिकचा समावेश आहे.

उत्पादन प्रक्रिया

मूस तयार करणे: मोल्डला डिलीव्हिंग सुलभ करण्यासाठी रिलीझ एजंटसह लेपित केले जाते आणि बहुतेक वेळा विशिष्ट विशिष्ट तापमानासाठी प्रीहेटेड केले जाते.

कास्टिंग:

कृत्रिम राळ एक बरा करणारे एजंटमध्ये मिसळले जाते आणि मूसमध्ये ओतले किंवा इंजेक्शन दिले जाते, जेथे ते साचा पोकळी भरते.

बरे करणे:

साचा घट्ट होईपर्यंत साचा मध्ये टाकणे बरे होते (साच्याला उष्णतेच्या अधीन ठेवून काही पॉलिमरच्या बरे होण्याच्या वेळेस गती मिळू शकते).

डी-साचा:

साचा उघडला आणि बरा केलेला भाग काढून टाकला.

ट्रिमिंग:

फ्लॅश, स्प्रूज आणि सीम यासारख्या कास्टिंग आर्टिफॅक्ट्स कापल्या जातात किंवा वाळलेल्या असतात.

हार्ड टूलींगच्या तुलनेत लेटेक्स रबर किंवा खोलीचे तापमान व्हल्कॅनाइज्ड (आरटीव्ही) सिलिकॉन रबरपासून बनविलेले लवचिक साचे स्वस्त असतात, परंतु युरेथेन्स, इपोक्सीज, पॉलिस्टर आणि रासायनिक अभिक्रिया म्हणून केवळ मर्यादित संख्या (सुमारे 25 ते 100) कास्टिंग्ज तयार करतात.  

आरटीव्ही सिलिकॉन मोल्ड अगदी लहान तपशीलांसह पुनरुत्पादित करू शकतात, ज्यामुळे उच्च दर्जाचे कास्ट भाग मिळतात.  स्टीरियोलिथोग्राफी 3 डी प्रिंटिंग हा सीडीच्या डिझाइनमधून थेट मॉल्डसाठी मास्टर तयार करण्याचा एक सामान्य मार्ग आहे, काही प्रमाणात उच्च रिझोल्यूशनमुळे आणि उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये तयार करण्याची समान क्षमता असते 

पॉलिमर कास्टिंग तुलनेने स्वस्त आहे, अगदी थोड्या प्रारंभिक गुंतवणूकीसह, परंतु कास्टिंगसाठी थर्मोसेट पॉलिमर सहसा त्यांच्या थर्माप्लास्टिक समकक्षांपेक्षा अधिक महाग असतात आणि मोल्डिंग कास्ट भाग श्रम-केंद्रित असतात.  प्रत्येक कास्ट पार्टला पोस्ट-प्रोसेसिंगसाठी काही प्रमाणात श्रमांची आवश्यकता असते, जे इंजेक्शन मोल्डिंगसारख्या स्वयंचलित उत्पादन पद्धतींच्या तुलनेत प्रति भागाची अंतिम किंमत जास्त करते.

पॉलिमर कास्टिंगचा वापर सामान्यतः प्रोटोटाइपिंग, शॉर्ट रन प्रॉडक्शन, तसेच काही दंत आणि दागदागिने अनुप्रयोगांसाठी केला जातो.

साहित्य –

पॉलीयुरेथेन, इपॉक्सी, पॉलिथर, पॉलिस्टर, रेक्रेलिक, सिलिकॉन ईत्यादी 

निष्कर्ष –

प्लास्टिक मॅन्युफॅक्चरिंगच्या विभिन्न पद्धती आहेत योग्य नियोजन आणि मार्गदर्शन आपल्याला यात यश मिळून देऊ शकते