Formowanie wtryskowe: od prototypu po miliony sztuk
Od pojedynczej próbki po serie liczone w milionach: wtryskujemy ABS, PC, PA i nylon, POM, PP, PE, PMMA, TPU oraz gatunki wzmocnione włóknem, trzymając na cechach krytycznych ±0,02 mm. Narzędzie prototypowe z P20 daje pierwsze detale w 10–15 dni, a forma produkcyjna z H13 lub S136 obsługuje setki tysięcy cykli. Każda partia wyjeżdża z raportem FAI, wynikami pomiarów CMM i atestem materiałowym EN 10204 3.1, a formę zapisujemy jako waszą własność już w ofercie. Cały proces, od analizy DFM po wykończenie i pakowanie eksportowe, prowadzi jeden zakład w Chinach, a za wymiar i termin odpowiada przed wami jeden wykonawca.
Bezpłatna konsultacja15–25 dni
Realizacja narzędzia
±0,02 mm
Tolerancja precyzyjna
300 000+ wtrysków
Żywotność narzędzia
0,5 g – 3 kg
Masa wypraski
Materiały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| ABS (akrylonitryl-butadien-styren) | 40–50 MPa przy 1,05 g/cm³ i 95–105 °C ugięcia, udarny i łatwy do wykończenia na wysoki połysk, dlatego dominuje w obudowach. | Obudowy elektroniki użytkowej, elementy wnętrza samochodu, zabawki, obudowy AGD, skrzynki. |
| PC (poliwęglan) | 55–75 MPa przy 1,20 g/cm³ i 130–140 °C, wyjątkowo udarny i przezroczysty, ale wrażliwy na naprężenia przy formowanych piastach. | Oprawy oświetleniowe, sprzęt medyczny, osłony bezpieczeństwa, wyświetlacze, soczewki reflektorów. |
| PA / nylon (poliamid) | 60–85 MPa przy 1,13–1,15 g/cm³, zakres pracy 60–200 °C, odporny na zużycie i samosmarujący, lecz chłonie wilgoć, więc wymaga suszenia. | Koła zębate, łożyska, opaski kablowe, części pod maską, detale przemysłowe. |
| POM (polioksymetylen / Delrin) | 60–70 MPa przy 1,41 g/cm³ i 110–130 °C, stabilny wymiarowo i śliski, więc robi się z niego precyzyjne mechanizmy. | Precyzyjne koła zębate, łożyska, zatrzaski, sprężyny, gniazda zaworów, części przenośników. |
| PP (polipropylen) | 25–40 MPa przy 0,90 g/cm³ i 90–110 °C, odporny chemicznie i tani, ale o dużym skurczu, który trzeba uwzględnić w wymiarze gniazda. | Pojemniki, zderzaki, artykuły domowe, jednorazówki medyczne, zawiasy żywe. |
| PE (polietylen) | 20–30 MPa przy 0,91–0,96 g/cm³, świetna bariera wilgoci i odporność chemiczna; dostępne gatunki zgodne z FDA. | Butelki, zamknięcia, pojemniki, sprzęt medyczny, zabawki, opakowania żywności. |
| PMMA (akryl) | 55–75 MPa przy 1,18 g/cm³, przepuszcza 92% światła i nie żółknie pod UV, ale jest kruchy przy uderzeniu na krawędzi. | Dyfuzory oświetleniowe, panele wyświetlaczy, soczewki, szyldy, klosze świateł tylnych. |
| TPU (termoplastyczny poliuretan) | 25–60 MPa przy 1,10–1,25 g/cm³, twardość 60A–75D wg Shore, sprężysty i odporny na ścieranie. | Etui telefonów, osłony kabli, podeszwy, przewody medyczne, uszczelki. |
| PA66+GF (nylon z włóknem szklanym) | 120–185 MPa zależnie od zawartości włókna, 1,30–1,50 g/cm³ i 250 °C ugięcia, bardzo sztywny, lecz o skurczu anizotropowym. | Konstrukcyjne części samochodu, złącza elektryczne, mocno obciążone detale mechaniczne. |
| PBT (politereftalan butylenu) | 50–60 MPa przy 1,31 g/cm³, pracuje do 150–220 °C i dobrze izoluje elektrycznie, więc trafia do osprzętu pod napięciem. | Złącza elektryczne, obudowy przekaźników, przełączniki, obudowy czujników motoryzacyjnych. |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Tolerancja precyzyjna | ±0,02 mm do ±0,05 mm |
| Tolerancja standardowa | ±0,05 mm do ±0,15 mm |
| Grubość ścianki | 0,5–5,0 mm, optymalnie 1,0–3,0 mm |
| Kąt pochylenia ścianek | 0,5°–3,0°, przy teksturze minimum 1,0° |
| Masa wypraski | od 0,5 g do 3 000 g |
| Chropowatość po wyjęciu z formy | Ra 0,2–1,6 μm zależnie od wykończenia gniazda |
| Żywotność formy | 300 000–1 000 000+ wtrysków wg stali i tworzywa |
| Ciśnienie wtrysku | 70–200 MPa zależnie od lepkości i geometrii |
| Temperatura formy | 20–160 °C zależnie od materiału |
| Czas cyklu | 10–60 s zależnie od ścianki i złożoności |
Wykończenie powierzchni
SPI A-1 (lustro)
Polerowanie pastą diamentową do Ra 0,012 μm: wykończenie dla soczewek, detali optycznych i lic o wysokim połysku, na którym widać każdą nierówność ścianki.
SPI A-2 / A-3 (wysoki połysk)
Drobne polerowanie na Ra 0,025–0,05 μm, stosowane w elektronice użytkowej i obudowach klasy premium, gdzie połysk ma być równy, ale nie lustrzany.
SPI B-1 / B-2 (półpołysk)
Kamień i papier ścierny dają Ra 0,05–0,35 μm. Uniwersalne wykończenie powierzchni funkcjonalnych i widocznych, bez kosztu polerowania diamentem.
SPI C-1 / C-2 / C-3 (mat)
Kamień od drobnego po gruby, Ra 0,35–1,6 μm. Mat ukrywa odciski palców i drobne wady, dlatego często trafia na urządzenia trzymane w dłoni.
SPI D-1 / D-2 / D-3 (tekstura)
Piaskowanie do Ra 1,6–12,5 μm daje antypoślizgowy mat, który maskuje linie płynięcia; im głębsza struktura, tym więcej pochylenia trzeba doliczyć w projekcie.
Trawienie chemiczne i wzory
Wzory skóry, drewna lub geometryczne wytrawiane na głębokość 0,02–0,15 mm. Głębokość łączymy z kątem pochylenia, żeby detal nie ciągnął się przy wypychaniu.
Lakierowanie (na mokro / UV)
Lakier klasy motoryzacyjnej lub utwardzany UV, kolor wg Pantone albo RAL, w wariancie mat, połysk lub soft-touch. Odcień uzgadniamy na wzorcu przed uruchomieniem serii.
Metalizacja próżniowa / PVD
Warstwa chromu, złota lub tytanu nanoszona z fazy gazowej, bardzo dobrze trzyma się podłoży ABS i PC. Wymaga gładkiej bazy, bo powłoka uwypukla jej wady.
Hot stamping / tłoczenie folią
Folia metaliczna lub holograficzna przenoszona na gorąco na logo, akcenty i elementy brandingowe; trwałe znakowanie bez dodatkowego druku.
Tampodruk / sitodruk
Wielokolorowy nadruk na powierzchniach płaskich i zakrzywionych: logotypy, etykiety, oznaczenia i grafika nanoszone po wyjęciu detalu z formy.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Ściankę prowadź równo, z odchyłką do ±25%: każde lokalne zgrubienie stygnie najpóźniej i wyciąga zapadlisko albo naprężenie, które wyjdzie dopiero po wyjęciu z formy.
- Na ścianach pionowych zostaw 1,0°–1,5° pochylenia, a na teksturowanych dolicz kolejne 0,5°, inaczej detal zatrze się przy wypychaniu.
- Nie zostawiaj ostrych kątów: narożniki wewnętrzne zaokrąglaj promieniem co najmniej 0,5 mm, zewnętrzne 0,25 mm, bo frez i tak nie zrobi zera, a stal szybciej pęka.
- Żebra projektuj na 50–60% grubości przyległej ścianki, żeby po drugiej stronie nie wyszło wgłębienie widoczne na licu.
- Wlew umieszczaj w najgrubszym przekroju, skąd tworzywo wypełni resztę detalu i utrzyma ciśnienie docisku aż do zamrożenia wlewu.
- Popychacze ustawiaj na ścianach niewidocznych albo w osi żeber i czopów, gdzie ich ślad nie przeszkadza i nie osłabia detalu.
- Podcięcia ograniczaj do minimum; gdy są niezbędne, przewiduj suwaki, wyciągacze skośne albo odskok zamiast rzeźbić formę w elektrodach.
- Czopy u nasady rób na około 60% grubości nominalnej, z pochyleniem i zaokrągleniem, bo lita piasta odciąga materiał i robi pustkę w środku.
- Przy kilku wlewach sprawdź, gdzie spotkają się fronty płynięcia: linia spoiny nie powinna wypadać na powierzchni kosmetycznej ani w strefie największych naprężeń.
- Przed zamówieniem stali uruchom analizę przepływu, która ustawi wlew, wzór wypełnienia i czas chłodzenia na modelu, a nie na próbkach T2.
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Narzędzie prototypowe (P20 / 718) | 10–15 dni | 100–5 000 szt., walidacja projektu, testy rynkowe, produkcja mostkowa |
| Narzędzie produkcyjne (H13 / S136) | 20–35 dni | od 100 000 szt., projekty długoterminowe, żywotność ponad 500 000 wtrysków |
| Forma wielogniazdowa (2–16 gniazd) | 30–50 dni | wysoki wolumen, niższy koszt sztuki, równomierne wypełnienie gniazd |
| Forma z wkładką / do nadformowania | 25–40 dni | zespoły metal i tworzywo, detale wielomateriałowe, miękki chwyt, wkładki gwintowane |
| Forma dwuskładnikowa 2K | 35–50 dni | twarde z miękkim, detale dwukolorowe, mniej montażu, lepsza ergonomia |
Zapewnienie jakości
- Przed zwolnieniem serii wystawiamy raport FAI z kompletnym zestawem wymiarów krytycznych do waszej akceptacji.
- Wymiary krytyczne mierzymy na CMM i pilnujemy zdolności procesu Cpk ≥ 1.33 w produkcji powtarzalnej.
- Granulat przyjmujemy z badaniem wskaźnika płynności, pomiarem wilgotności i weryfikacją koloru, zanim trafi do leja zasypowego.
- W trakcie cyklu rejestrujemy ciśnienie w gnieździe, masę wtrysku i obraz z kontroli wizualnej, więc odchyłkę widać od razu, nie po całej partii.
- Połysk mierzymy połyskomierzem, głębokość tekstury sprawdzamy, a barwę porównujemy ze wzorcem przy Delta E ≤ 1,0.
- Na detalach funkcjonalnych robimy próby dopasowania, siły wcisku oraz szczelności dla części z uszczelnieniem.
- Na życzenie prowadzimy testy środowiskowe: ekspozycję UV, cykle termiczne i odporność chemiczną wg waszej specyfikacji.
- Kontrola końcowa idzie według próbkowania AQL, a raport ze zdjęciami i wynikami wędruje razem z towarem.
- Wymiary krytyczne serii monitorujemy statystyczną kontrolą procesu SPC i udostępniamy wykresy na życzenie.
- Identyfikowalność prowadzimy od partii granulatu po gotowy detal, z numeracją sztuk; na życzenie włączamy odbiór niezależny SGS, Bureau Veritas lub TÜV.
Zastosowania
- Elektronika użytkowa: etui, obudowy laptopów i słuchawek, piloty, ładowarki, sprzęt smart home.
- Motoryzacja: wykończenie wnętrza, deska rozdzielcza, nawiewy, obudowy reflektorów i czujników, złącza.
- Medycyna: obudowy narzędzi chirurgicznych, części aparatury diagnostycznej, podajniki leków, strzykawki jednorazowe.
- AGD: podzespoły pralek i odkurzaczy, części ekspresów, obudowy oczyszczaczy powietrza.
- Przemysł: złączki pneumatyczne, korpusy zaworów, obudowy czujników, prowadzenie kabli, elementy przenośników.
- Opakowania: pojemniki kosmetyczne, opakowania spożywcze, zamknięcia butelek, pompki dozujące.
- Zabawki i modelarstwo: figurki, klocki, zestawy edukacyjne, podzespoły dronów.
- Oświetlenie: obudowy LED, dyfuzory, klosze, odbłyśniki i bloki złączy.
Dlaczego FHY Precision
Na cechach krytycznych powtarzalnie trzymamy ±0,02 mm nawet przy dużych seriach, więc detale z różnych partii pasują do siebie bez selekcji.
Przetwarzamy ponad 30 termoplastów technicznych, więc gatunek dobieramy do obciążenia, temperatury i chemii, a nie do tego, co akurat jest w leju.
Wtrysk daje cienkie ścianki, drobne detale i złożone kształty, których nie opłaca się frezować z litego materiału.
Cykl 10–60 s sprawia, że wraz z wolumenem koszt sztuki spada szybciej niż w procesach skrawania.
Forma podaje wtrysk po wtrysku ten sam wymiar, co przy zamówieniach powtarzalnych eliminuje ponowne ustawianie procesu.
Przy nakładzie od 500 sztuk wzwyż koszt narzędzia rozkłada się na tyle detali, że niska cena jednostkowa staje się główną zaletą wtrysku.
Wkładki metalowe, gwinty i tuleje osadzamy w jednym cyklu, więc odpada osobny montaż i jego dodatkowa tolerancja.
Nadformowanie łączy twardy korpus z miękkim chwytem, uszczelką albo warstwą tłumiącą drgania bez klejenia.
Symulacja przepływu ustawia wlew, docisk i chłodzenie przed cięciem stali, co wyłapuje wady na ekranie, a nie dopiero na próbkach.
Produkcja w jednym zakładzie w Chinach pozwala wystawić jedną ofertę na formę i detale, a raport FAI, atest EN 10204 3.1, dokumenty celne i Incoterms DAP lub DDP kompletujemy przed wysyłką.
FAQ
1. Jakie jest minimalne zamówienie (MOQ) przy formowaniu wtryskowym?
Dla narzędzia prototypowego MOQ zaczyna się od 500 sztuk, co wystarcza do weryfikacji projektu i testów rynkowych. Przy narzędziu produkcyjnym zwykle startujemy od 1 000 sztuk, bo wtedy koszt formy najlepiej się rozkłada. Obsługujemy jednak elastyczne wolumeny, od kilkuset prototypów po zamówienia na wiele milionów detali, a wycenę przygotowujemy osobno dla każdego z tych etapów.
2. Jaki jest typowy czas realizacji narzędzia i produkcji?
Narzędzie prototypowe z P20 lub 718 powstaje w 10–15 dni, produkcyjne z H13 lub S136 w 20–35 dni, a forma wielogniazdowa w 30–50 dni. Pierwsze próbki z gotowego narzędzia wysyłamy zwykle w 3–5 dni. W każdym z tych terminów mieści się bezpłatny przegląd DFM, który odsyłamy w 24 godziny od otrzymania plików CAD, więc czas nie ucieka na oczekiwanie na analizę.
3. Czy podpiszecie NDA przed przekazaniem plików projektu?
Tak, umowę poufności podpisujemy na etapie wyceny, nie dopiero przed produkcją. Pliki CAD, specyfikacja wyrobu i informacje o programie traktujemy jako dobra poufne i nie wykorzystujemy ich w innych zleceniach. Pracujemy dla lotnictwa, medycyny, obronności i elektroniki, gdzie ochrona własności intelektualnej jest warunkiem rozmowy, dlatego NDA jest u nas standardem.
4. Czym jest analiza DFM i czy jest bezpłatna?
DFM, czyli przegląd projektu pod kątem wykonalności technologicznej, robimy bezpłatnie w ciągu 24 godzin od otrzymania CAD. Inżynier sprawdza równomierność ścianek, kąty pochylenia, położenie wlewu, podcięcia, ryzyko zapadlisk i wypaczeń, zanim przygotujemy wycenę. Dzięki temu cena dotyczy detalu, który rzeczywiście da się wtryskiwać, a poprawki nie wracają do was po zamówieniu stali.
5. Jak ustalamy cenę detalu i formy?
Na cenę jednej wypraski składają się koszt granulatu, czas cyklu na maszynie, wykończenie powierzchni oraz upust zależny od wolumenu. Formę wyceniamy osobno, bo jej koszt wynika ze złożoności detalu, liczby gniazd i gatunku stali, a nie z samej liczby sztuk. Najmocniej ważą gabaryt i masa części, dobór tworzywa, wymagane wykończenie, tolerancje i wielkość zamówienia. Szczegółową ofertę wysyłamy w 24 godziny; przy większym nakładzie narzędzie amortyzuje się na więcej detali, więc cena sztuki wyraźnie spada. W ofercie zapisujemy też walutę, warunki płatności i własność formy.
6. Jakie pliki CAD i CAM przyjmujecie?
STEP (.stp, .step), IGES (.igs), STL, DXF, DWG, Parasolid (.x_t), SolidWorks, Pro/E (Creo) i rysunki PDF. Do wtrysku preferujemy STEP z pełnym modelem bryłowym 3D, bo przenosi grubości ścian i zaokrąglenia bez domysłów. Gdy macie tylko rysunek 2D albo fizyczną próbkę, odtworzymy model 3D w ramach inżynierii wstecznej.
7. Czy dostanę prototypy przed produkcją masową?
Tak. Narzędzie prototypowe daje 100–5 000 detali w 2–3 tygodnie za ułamek kosztu formy produkcyjnej, a jeszcze wcześniej możemy zwalidować kształt wydrukiem SLA lub SLS. Na życzenie dołączamy raport weryfikacji wymiarowej, więc sprawdzacie dopasowanie, wygląd i funkcję, zanim zdecydujecie się na utwardzone narzędzie.
8. Jaką tolerancję osiągacie na wypraskach?
Standardowo ±0,05 mm, a na wymiarach krytycznych w detalach precyzyjnych powtarzalnie ±0,02 mm. Osiągalna wartość zależy od tworzywa, geometrii i grubości ścianki: półkrystaliczne PA i POM trzymają się ciaśniej niż amorficzne PC i ABS. Szczegółową analizę tolerancji, z zaznaczeniem wymiarów sterowanych skurczem, dostajecie w raporcie DFM.
9. Z jakimi tworzywami pracujecie?
Przetwarzamy ponad 30 termoplastów, w tym ABS, PC, PA6 i PA66, POM (Delrin), PP, PE (HDPE i LDPE), PMMA, TPU, PBT, PPS, PEI (Ultem), PEEK, LCP, ASA, mieszankę PC/ABS oraz PA+GF z włóknem szklanym, a także żywice podstawowe i gatunki specjalistyczne. Dobór materiału pod obciążenie, temperaturę i kontakt z żywnością jest częścią bezpłatnego przeglądu DFM; dla gatunków dopuszczonych do kontaktu z żywnością przekazujemy dokumentację producenta.
10. Czy wysyłacie za granicę i jak pakujecie detale?
Wysyłamy przez DHL, FedEx, UPS oraz fracht morski i lotniczy. Standard to worek PE, folia bąbelkowa, karton falisty, a przy zamówieniach zbiorczych paleta drewniana z oznaczeniem IPPC. Do przesyłki dołączamy dokumenty celne, świadectwo pochodzenia, fakturę handlową i raporty badań materiału, a warunki dostawy ustalamy jako Incoterms DAP lub DDP. Ekspres dociera w 3–7 dni, morze w 3–5 tygodni.
11. Jakie wykończenia da się zastosować na wypraskach?
Polerowanie w całej skali SPI od A-1 do D-3, trawienie chemiczne z wzorami skóry, drewna lub geometrii, lakierowanie na mokro, UV i soft-touch, metalizacja próżniowa i PVD, tłoczenie folią, tampodruk, sitodruk, grawer laserowy oraz etykietowanie w formie IML i IMD. Zespół DFM doradza wykończenie pod kątem materiału: wysokokrzemowe i przezroczyste gatunki reagują na połysk inaczej niż matowe ABS.
12. Czy robicie nadformowanie i formowanie z wkładkami?
Tak. W nadformowaniu zalewamy miękkim TPU lub TPE sztywny korpus, tworząc chwyt, uszczelkę albo powierzchnię soft-touch. W formowaniu z wkładką osadzamy w tworzywie wkładki metalowe, tuleje gwintowane lub elementy elektroniczne. Oba procesy wycinają kroki montażu i podnoszą wytrzymałość złącza, a przy bardziej złożonych detalach wielomateriałowych uruchamiamy wtrysk dwuskładnikowy 2K.
13. Czy przed narzędziem robicie analizę przepływu?
Tak, jest wliczona w przegląd DFM i nie ma osobnej opłaty. W oprogramowaniu MoldFlow lub Moldex3D symulujemy wzór wypełniania, ciśnienie docisku, czas chłodzenia, położenie linii spoin i pułapek powietrza oraz prognozę wypaczenia. Wynik pozwala ustawić wlew, układ kanałów i obwód chłodzenia, zanim zamówimy stal, co oszczędza kosztowne przeróbki formy.
14. Jak utrzymujecie stałą jakość detali w produkcji?
Kontrolujemy granulat przy przyjęciu, monitorujemy ciśnienie w gnieździe i masę każdego wtrysku, prowadzimy automatyczną inspekcję wizualną i weryfikację CMM na wymiarach krytycznych. Kluczowe wymiary obejmuje statystyczna kontrola procesu SPC, a identyfikowalność ciągnie się od partii surowca po numer sztuki. Przed serią wymagamy akceptacji raportu FAI, a odbiór końcowy idzie według próbkowania AQL.
15. Jakich typowych wad wtrysku warto unikać?
Sześć wad, które najczęściej wracają z produkcji, wyłapujemy w przeglądzie DFM, zanim powstanie stal. Zapadliska biorą się z nierównej ścianki i grubych przekrojów, więc wyrównujemy grubość do około ±25%. Wypaczenie powoduje różnicowe chłodzenie albo orientacja włókna, więc korygujemy wlew i obwód chłodzenia. Linie spoiny pojawiają się tam, gdzie spotykają się fronty płynięcia, więc przesuwamy wlew lub równoważymy przepływ, by nie wypadły na licu. Niedolewy oznaczają zbyt małe ciśnienie napełniania, więc powiększamy wlew albo dodajemy odpowietrzenie. Wypływki wynikają z nadmiernej siły zamknięcia lub zużytej linii podziału, więc pilnujemy konserwacji formy i weryfikujemy zacisk. Oparzenia to uwięzione powietrze w głębokich żebrach, więc dokładamy odpowietrzenie lub zwalniamy prędkość wtrysku. Każdą z tych poprawek na ekranie wprowadzamy bezpłatnie.
16. Czym różni się forma z kanałem gorącym od formy z kanałem zimnym?
Kanał zimny jest tańszy i prostszy w budowie, ale zostawia odpad wlewowy, który u nas segregujemy i zawracamy do regranulatu tam, gdzie pozwala specyfikacja. Kanał gorący kosztuje więcej na starcie, za to nie produkuje odpadu i skraca cykl, dlatego opłaca się przy produkcji powyżej 10 000 sztuk. Montujemy systemy YUDO, Synventive i Mold-Masters, a wybór uzasadniamy w wycenie rachunkiem kosztu narzędzia i czasu cyklu. Forma w obu wariantach pozostaje waszą własnością.