W branży przetwórstwa tworzyw sztucznych najskuteczniejszą metodą produkcji jest formowanie wtryskowe. Na czym polega ten proces? Jakie elementy są niezbędne, by wtryskiwanie odbyło się w sposób prawidłowy? Jakie są zalety i zastosowanie procesu wtrysku tworzyw sztucznych? Na te wszystkie pytania odpowiemy w poniższym artykule.

Na czym polega formowanie wtryskowe?

Formowanie wtryskowe to proces, który wykorzystywany jest już od stuleci. Przez okres ten był jednak nieustannie ulepszany oraz modyfikowany. Dzięki temu dziś możliwe jest elastyczne dostosowanie produkcji do potrzeb przedsiębiorcy. W dużym skrócie proces wtryskiwania polega na wprowadzeniu do przygotowanej formy płynnego, uplastycznionego materiału, który przyjmuje jej kształt. Następnie maszyny do przetwórstwa tworzyw sztucznych utwardzają go, w wyniku czego powstaje gotowy element.

Proces wtrysku umożliwia uzyskanie dowolnego kształtu. Warto podkreślić jednak, że każdy element musi mieć własną formę, która jest tworzona pod indywidualne zamówienie klienta. Dlatego formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych najbardziej opłaca się, gdy planowana jest produkcja masowa.

Jak wygląda formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych?

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych przebiega w porządku cyklicznym. Proces ten jest więc powtarzany, co zdecydowanie ułatwia produkcję wieloseryjną. Cykl procesu wtryskiwania rozpoczyna się, gdy forma jest w stanie otwartym, a cylinder jest odsunięty. Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych przebiega w następującej kolejności:

  • materiał sypki z leja załadowczego transportowany jest do kołnierza SC (ochłodzonej strefy wciągania w cylindrze ślimaka, która ma przeciwdziałać sklejaniu się materiału),
  • obracający się ślimak przenosi, zagęszcza i uplastycznia masę,
  • masa dozowana jest przez nastawiony skok plastyfikacji,
  • ślimak wtryskuje do zamkniętej formy plastyczną masę, wykorzystując duże ciśnienie i prędkość,
  • masa w formie kurczy się pod wpływem chłodzenia i przejścia ze stanu ciekłego na stały,
  • ślimak wtłacza masę do formy, wykorzystując docisk (dzięki temu nie tylko zmniejszona objętość zostaje wyrównana, ale także nie powstają jamy skurczowe i obciągnięcia),
  • uruchomiony zostaje nowy proces plastyfikacji,
  • ślimak zostaje wycofywany bez ruchu obrotowego (odciąża to masę znajdująca się w przedsionku ślimak),
  • następuje chłodzenie,
  • forma zostaje otwarta,
  • detal zostaje wyjęty,
  • następnie proces wtryskiwania tworzyw sztucznych może rozpocząć się od nowa.

Co jest potrzebne do procesu wtryskiwania?

Formowanie tworzyw sztucznych możliwe jest dzięki współdziałaniu wtryskarki i podpiętej do niej formy wtryskowej. Podczas ich pracy istotne są także odpowiednie parametry, takie jak temperatura czy ciśnienie. Dopiero dzięki współpracy tych elementów możliwe jest stworzenie detalu z tworzyw sztucznych.

Wtryskarka

Proces wtryskiwania tworzyw sztucznych nie może odbyć się bez wtryskarki. To wielofunkcyjna maszyna, która umożliwia tworzenie detali (zobacz: budowa i zasada działania wtryskarki). Najważniejszą zaletą tego urządzenia jest wysoka powtarzalność. Dzięki niej możesz otrzymać wiele identycznych elementów, które nie tylko będą niezwykle szczegółowe, ale także wytrzymałe. Wybierając te maszyny, warto postawić na sprawdzone modele i kupić wtryskarki KraussMaffei.

Podczas procesu tworzenia detali istotne są także roboty KraussMaffei i peryferia do tworzyw sztucznych.

Parametry techniczne

Formowanie wtryskowe oprócz maszyn, wymaga także odpowiednich parametrów podczas realizacji każdego cyklu procesu wtryskiwania. Pierwszym z nich jest temperatura. To ona odpowiada za odpowiednią płynność. Gdy temperatura jest za niska, masa pozostaje w stanie stałym lub mało elastycznym, co uniemożliwia przeprowadzenie procesu wtryskiwania. Nie może być ona jednak także zbyt wysoka. Wtedy bowiem powoduje destrukcję tworzywa sztucznego i utratę jego właściwości, co przekłada się bezpośrednio na słabą jakość wyrobu.

Drugim istotnym parametrem jest ciśnienie w cylindrze maszyny. Ma ono duże znaczenie podczas wtłaczana masy plastycznej do formy. Jeśli ciśnienie będzie za niskie, cała powierzchnia formy nie zostanie uzupełniona tworzywem, co spowoduje pojawienie się pęcherzy i wklęśnięć. Natomiast zbyt wysokie ciśnienie może wywołać uchylenie się formy wtryskowej i wylanie tworzywa.

Zalety i zastosowanie procesu wtrysku

Najważniejsze zalety wtryskiwania to:

  • powtarzalność (możliwość masowej produkcji),
  • wysoka jakość i precyzja wykonania wyrobów (nawet skomplikowanych detali),
  • automatyzacja procesu,
  • niska emisja szkodliwych substancji i mała odpadowość produkcji.

Już te kilka cech wyraźnie pokazuje, czemu tak często wybierane jest formowanie wtryskowe. Metoda ta używana w wielu branżach. Wykorzystywana jest w lotnictwie, budownictwie, motoryzacji, sektorze AGD czy przemyśle elektrotechnicznym i elektronicznym.

Więcej informacji o formowaniu wtryskowym uzyskasz, korzystając ze szkolenia z przetwórstwa tworzyw sztucznych prowadzonego przez Dopak.