Co to jest formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych?

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych jest popularnym i ekonomicznym procesem przemysłowym do produkcji szerokiej gamy plastikowych produktów konsumpcyjnych. Należą do nich gałki, podkładki, zawory, koła pasowe, koła zębate, elektronarzędzia, zakrętki do butelek, zabawki, panele samochodowe, monitory komputerowe, klawiatury, meble i tak dalej. Przedmioty te są produkowane seryjnie przy użyciu maszyn do formowania o różnych rozmiarach i różnych specyficznych wymaganiach.

Proces formowania wtryskowego wynalazł John Wesley Hyatt. W 1868 roku wyprodukował kule bilardowe, wstrzykując celuloid do formy. Później zbudował wtryskarkę, aby ułatwić produkcję. Inny wynalazca, James Hendry, ulepszył wynalazek Hyatta i zbudował wtryskarkę ślimakową w 1946 roku.

Zarówno tłoczki, jak i wtryskarki ślimakowe są stosowane w nowoczesnym przemyśle tworzyw sztucznych. Różnica między nimi polega na sposobie, w jaki tworzywo sztuczne jest przenoszone do formy. Typy wtrysków śrubowych są wygodniejsze i są szerzej stosowane.

W procesie formowania tworzyw sztucznych żywice plastikowe stosuje się w postaci granulek lub granulatu. Wybór rodzaju tworzywa zależy od rodzaju wytwarzanego produktu, jego wymagań i całkowitego budżetu. Spośród setek dostępnych tworzyw sztucznych tylko kilka jest bezpiecznych dla konsumentów. Niektóre z tych stosowanych w procesie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych obejmują polistyren, poliwęglan, polipropylen, polietylen, poliamid, polichlorek winylu, Teflon®, Delrin® i akryl.

Tworzywa sztuczne nie ulegają rozkładowi i dlatego nie są przyjazne dla środowiska. Jednak proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych odgrywa pozytywną rolę w zmniejszaniu ilości odpadów. Tworzywa sztuczne użyte w tym procesie mogą być ponownie wykorzystywane tak często, jak to konieczne.

Granulki lub granulki z tworzywa sztucznego wlewa się do leja zasypowego wtryskarki. Lej zasypowy to duży pojemnik, który otwiera się do cylindra grzewczego. W cylindrze grzewczym granulki są poddawane intensywnemu ogrzaniu do momentu stopienia tworzywa sztucznego.

Tłok lub śruba popycha następnie stopiony plastik do przodu przez dyszę do formy z matrycą dzieloną. Forma jest odwrotnością części, która ma być wykonana, i może mieć jedną lub kilka wnęk, aby wykonać więcej części jednocześnie. Formy mogą być wykonane z wytrzymałej i drogiej stali lub z tańszego, mniej wytrzymałego aluminium lub stopu berylu.

Podobnie jak przy wyborze odpowiedniego rodzaju tworzywa sztucznego, wybór metalu formy zależy od produktu, kosztów i czynników trwałości. Producenci często używają tańszych form metalowych do formowania prototypów i otrzymują bardziej wytrzymałe, precyzyjnie obrobione formy, gdy wzrasta zapotrzebowanie na produkcję.

Stopione tworzywo sztuczne ochładza się w formie, twardnieje i przybiera kształt formy. Forma następnie otwiera się i część jest wyrzucana. Następnie jest albo gotowy do pakowania, albo przygotowany do wszelkich innych operacji wtórnych. Cały proces formowania wtryskowego tworzyw sztucznych jest zakończony w ciągu kilku minut i może zostać przeprowadzony automatycznie.