W procesie formowania wtryskowego granulat tworzywa sztucznego jest wprowadzany przez lejek zasypowy do ogrzewanego z zewnątrz cylindra formującego wtryskarki. W przypadku większych instalacji granulat może być również transportowany rurą ssącą bezpośrednio z pojemnika na materiał do leja znajdującego się nad ślimakiem transportowym.
W trakcie fazy dozowania należy zapewnić ciągłe dostarczanie materiału do ślimaka transportowego. Jeszcze zimny granulat tworzywa sztucznego trafia wówczas do przestrzeni między zębami obracającego się ślimaka.
Ruch obrotowy powoduje przemieszczanie granulatu w kierunku czubka ślimaka. Jednocześnie granulat nagrzewa się pod wpływem ciepła doprowadzanego z zewnątrz do cylindra oraz ciepła powstającego w wyniku tarcia i ścinania materiału. Wraz ze wzrostem temperatury granulat tworzywa sztucznego ulega plastyfikacji i stopniowo przechodzi w stan płynny.
Ślimak obraca się przy tym w kierunku przeciwnym do tzw. ciśnienia statycznego. Opór ten wspomaga homogenizację masy tworzywa sztucznego i zapewnia, że przed czubkiem ślimaka gromadzi się jednolita masa stopiona.
Gdy tylko zostanie odmierzona ilość materiału potrzebna do kolejnego cyklu wtrysku, przed końcówką ślimaka tworzy się tzw. poduszka masy. Do tego momentu tworzywo sztuczne musi być całkowicie uplastycznione i ujednolicone, aby można było je następnie równomiernie wtrysnąć do formy.
Zespół zwany zespołem wtryskowym, składający się z cylindra wtryskowego, ślimaka i leja zasypowego, przesuwa się do przodu i opiera się dyszą wtryskową o formę. Forma do formowania wtryskowego jest zamocowana po stronie maszyny pomiędzy sztywną płytą mocującą a ruchomą połową formy, tzw. stroną wyrzutową.
Gorąca masa tworzywa sztucznego, niezbędna do wypełnienia wnęki, jest następnie wtryskiwana pod wysokim ciśnieniem do zamkniętej formy. Stopione tworzywo przepływa najpierw przez kanały rozdzielcze i jest kierowane przez punkty wtrysku do odpowiednich wnęk formy wtryskowej.
Geometria elementu ma przy tym bezpośredni wpływ na przepływ materiału. Różne grubości ścianek, długie drogi przepływu, wąskie obszary lub niekorzystnie rozmieszczone punkty wtrysku mogą powodować różnice w prędkościach wypełniania i warunkach chłodzenia.
Takie różnice mogą się później ujawnić na przykład w postaci odkształceń, szwów wiązania, pęcherzyków powietrza lub widocznych zmian na powierzchni.
Podczas fazy napełniania ciśnienie wtrysku zapewnia, że stopiony tworzywo sztuczne całkowicie wypełnia gniazdo. Następnie wytwarzane jest ciśnienie utrzymujące, aby zrównoważyć skurcz objętościowy powstający podczas stygnięcia stopionego tworzywa sztucznego. Zapobiega to nadmiernemu skurczowi elementu podczas krzepnięcia i stygnięcia oraz powstawaniu np. wgłębień.
Siła docisku zapewnia pewne zamknięcie połówek formy podczas procesu wtrysku i utrzymywania ciśnienia oraz zapobiega wyciekaniu tworzywa sztucznego na płaszczyźnie rozdzielającej formę i powstawaniu zadziorów.
Gniazda formy wtryskowej są poddawane regulacji temperatury, aby zapewnić jak najmniej napięciowe schładzanie elementu z tworzywa sztucznego. Podczas następującej po tym fazy chłodzenia utrzymywane jest ciśnienie utrzymujące, aby zrównoważyć skurcz objętościowy wciąż gorącej masy tworzywa sztucznego i ustabilizować kształt wypraski.
Gdy przekrój poprzeczny punktu wtrysku całkowicie ostygnie, można zwolnić ciśnienie utrzymujące. Następnie dysza wtryskowa zespołu wtryskowego zostaje oddzielona od formy i rozpoczyna się nowy cykl dozowania.
Gdy tylko wypraski w gnieździe wystarczająco ostygną i zachowają swój kształt, można otworzyć formę i wyjąć elementy.
Czas otwarcia stanowi integralną część zdefiniowanego przebiegu procesu. Wyrzutniki i urządzenia do wyjmowania zapewniają niezawodne i powtarzalne wyjmowanie gotowych elementów formowanych wtryskowo z formy.
Kolejny cykl formowania wtryskowego rozpoczyna się wraz z ponownym zamknięciem formy.
To, co brzmi prosto, jest procesem wymagającym pod względem technicznym
Temperatury, ciśnienia, prędkości, czasy, materiały oraz koncepcja narzędzi muszą być ze sobą zharmonizowane, aby elementy formowane wtryskowo mogły być wytwarzane w sposób niezawodny i o stałej jakości.
Nie każda geometria elementu z tworzywa sztucznego nadaje się w równym stopniu do formowania wtryskowego. Już na etapie projektowania należy uwzględnić sposób, w jaki element będzie później wytwarzany i wyjmowany z formy.
Równomierna grubość ścianek, odpowiednie promienie, sensowne skosy ułatwiające wyjmowanie z formy oraz przemyślane rozmieszczenie punktów wtrysku mogą znacznie ułatwić proces produkcji.
Jednocześnie konstrukcja musi spełniać wymagania związane z przyszłym zastosowaniem. Właśnie w tym tkwi wyzwanie: element nie tylko musi działać – musi też dać się wyprodukować w sensowny sposób.
Firma HAMCO wykorzystuje proces formowania wtryskowego do produkcji technicznych elementów z tworzyw sztucznych i dostosowuje materiał, oprzyrządowanie oraz proces do konkretnego zastosowania.
W tym kontekście bierzemy pod uwagę nie tylko gotowy element, ale cały proces jego wytwarzania. Kwestia wyboru odpowiedniej metody produkcji powinna bowiem zostać rozstrzygnięta jak najwcześniej.
Teraz już wiesz, na czym polega proces formowania wtryskowego. Kolejne pytanie brzmi: czy formowanie wtryskowe jest odpowiednią metodą produkcji również w Twoim przypadku?
HAMCO wspiera Państwa w ocenie odpowiednich geometrii elementów, projektowaniu narzędzi oraz realizacji projektu aż do etapu produkcji seryjnej.
Dowiedz się więcej o Oferta usług w zakresie formowania wtryskowego autor: HAMCO.
Wymagania dotyczące dużych i małych ilości Bezpośrednie przetwarzanie
Wymagania dotyczące dużych i małych ilości
Aktualnie wyświetlana jest treść zastępcza z Vimeo. Aby uzyskać dostęp do rzeczywistej treści, kliknij poniższy przycisk. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Więcej informacjiAktualnie wyświetlana jest treść zastępcza z YouTube. Aby uzyskać dostęp do rzeczywistej treści, kliknij poniższy przycisk. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Więcej informacjiAby przesłać formularz, należy wczytać treść z reCAPTCHA. Pamiętaj, że spowoduje to udostępnienie danych zewnętrznym operatorom.
Więcej informacji
