Czym są wtryskarki tworzyw sztucznych?

Wtryskarki do tworzyw sztucznych to maszyny, które podgrzewają i mieszają granulki plastiku, aż stopią się w ciecz, która następnie jest przepuszczana przez ślimak i wtłaczana przez wylot do form w celu zestalenia się jako części z tworzywa sztucznego.

Istnieją cztery podstawowe typy maszyn formierskich, sklasyfikowane ze względu na moc wtryskiwania tworzywa sztucznego: wtryskarki hydrauliczne, elektryczne, hybrydowe hydrauliczno-elektryczne i mechaniczne.Pierwszym typem wtryskarek do tworzyw sztucznych były maszyny hydrauliczne, które wykorzystują silniki elektryczne do napędzania pomp hydraulicznych.Większość wtryskarek nadal jest tego typu.Jednak maszyny elektryczne, hybrydowe i mechaniczne charakteryzują się większą precyzją.Wtryskarki elektryczne, wykorzystujące serwomotory zasilane energią elektryczną, zużywają mniej energii, są cichsze i szybsze.Są jednak również droższe od maszyn hydraulicznych.Maszyny hybrydowe zużywają tę samą ilość energii co modele elektryczne, opierając się na napędzie prądu przemiennego o zmiennej mocy, który łączy napęd hydrauliczny i elektryczny.Wreszcie maszyny mechaniczne zwiększają tonaż zacisku poprzez system przełączający, aby zapewnić, że obróbka blacharska nie przedostanie się do zestalonych części.Zarówno te, jak i maszyny elektryczne najlepiej nadają się do pracy w pomieszczeniach czystych, ponieważ nie ma niebezpieczeństwa wycieków z układu hydraulicznego.

Jednak każdy z tych typów maszyn sprawdza się najlepiej w różnych aspektach.Maszyny elektryczne zapewniają najlepszą dokładność, natomiast maszyny hybrydowe oferują większą siłę mocowania.Maszyny hydrauliczne sprawdzają się również lepiej niż inne typy przy produkcji dużych części.

Oprócz tego typu, dostępne są maszyny o tonażu od 5 do 4 000 ton, które są wykorzystywane w zależności od lepkości tworzywa sztucznego i wytwarzanych części.Najpopularniejsze są jednak maszyny o udźwigu 110 ton lub 250 ton.Większe maszyny do formowania wtryskowego mogą kosztować średnio od 50 000 do 200 000 dolarów lub więcej.Maszyny o masie 3000 ton mogą kosztować 700 000 dolarów.Z drugiej strony, stołowa wtryskarka o sile 5 ton może kosztować od 30 000 do 50 000 dolarów.

Często warsztat mechaniczny korzysta tylko z wtryskarek jednej marki, ponieważ części są przeznaczone wyłącznie dla każdej marki – zmiana marki na inną jest bardzo kosztowna (wyjątkiem są komponenty form, które są kompatybilne z różnymi markami. Każda z nich jest bardzo kosztowna). maszyny tej marki wykonają pewne zadania lepiej niż inne.

Podstawy wtryskarek do tworzyw sztucznych

Podstawy wtryskarek do tworzyw sztucznych składają się z trzech głównych części: jednostki wtryskowej, formy i jednostki zaciskowej/wypychającej.W kolejnych sekcjach skupimy się na komponentach narzędzi do form wtryskowych, które dzielą się na system wlewu i wlewu, przewężki, dwie połówki gniazda formy i opcjonalne działania boczne.Więcej informacji na temat procesu formowania wtryskowego tworzyw sztucznych można znaleźć w naszym bardziej szczegółowym artykule Podstawy formowania wtryskowego tworzyw sztucznych.

1. Wnęka formy

Gniazdo formy zazwyczaj składa się z dwóch stron: strony A i strony B.Rdzeń (strona B) to zazwyczaj nieestetyczna, wewnętrzna strona zawierająca kołki wyrzucające, które wypychają gotową część z formy.Wnęka (strona A) to połowa formy wypełniona stopionym tworzywem sztucznym.Wnęki formy często mają otwory wentylacyjne umożliwiające ucieczkę powietrza, które w przeciwnym razie mogłoby się przegrzać i spowodować ślady przypaleń na plastikowych częściach.

2. System biegaczy

System kanałów to kanał łączący płynne tworzywo sztuczne z podajnika ślimakowego z wnęką części.W formie z zimnym kanałem tworzywo sztuczne twardnieje w kanałach kanału, a także we wnękach części.Kiedy części są wyrzucane, prowadnice również są wyrzucane.Wlewy można odciąć za pomocą ręcznych procedur, takich jak wycinanie za pomocą wycinarek.Niektóre systemy kanałów zimnych automatycznie wyrzucają kanały i część oddzielnie przy użyciu formy trójpłytowej, gdzie kanał kanałowy jest podzielony dodatkową płytą pomiędzy punktem wtrysku a bramą części.

Formy gorącokanałowe nie wytwarzają dołączonych kanałów, ponieważ materiał wsadowy jest utrzymywany w stanie stopionym aż do przewężki częściowej.Czasami nazywany „gorącymi kroplami” system gorących kanałów zmniejsza ilość odpadów i poprawia kontrolę formowania przy zwiększonych kosztach narzędzi.

3. Ramki

Wlewy to kanał, przez który stopione tworzywo sztuczne wpływa z dyszy i zazwyczaj przecinają się z kanałem prowadzącym do wlewu, przez który tworzywo sztuczne wchodzi do wnęk formy.Wlew to kanał o większej średnicy niż kanał wlewowy, który umożliwia przepływ odpowiedniej ilości materiału z jednostki wtryskowej.Rysunek 2 poniżej pokazuje, gdzie znajdował się wlew formy części, gdzie zestalił się dodatkowy plastik.

Wlew bezpośrednio do bramy krawędziowej części.Elementy prostopadłe nazywane są „zimnymi ślimakami” i pomagają kontrolować ścinanie materiału wchodzącego do bramy.

4. Bramy

Przepustnica to mały otwór w narzędziu, który umożliwia przedostanie się stopionego tworzywa sztucznego do gniazda formy.Lokalizacje bramek są często widoczne na formowanej części i są postrzegane jako mała szorstka plama lub element przypominający wgłębienie, znany jako ślad po bramie.Istnieją różne typy bram, każda ma swoje mocne strony i kompromisy.

5. Linia podziału

Główna linia podziału części formowanej wtryskowo powstaje, gdy dwie połówki formy zbliżają się do siebie w celu wtrysku.Jest to cienka linia plastiku biegnąca wokół zewnętrznej średnicy elementu.

6. Akcje poboczne

Działania boczne to wstawki dodawane do formy, które umożliwiają przepływ materiału wokół nich w celu utworzenia podcięcia.Działania boczne muszą również umożliwiać skuteczne wyrzucenie części, zapobiegając blokowaniu matrycy lub sytuacji, w której część lub narzędzie musi zostać uszkodzone, aby usunąć część.Ponieważ operacje boczne nie są zgodne z ogólnym kierunkiem narzędzia, elementy podcięcia wymagają kątów pochylenia właściwych dla ruchu akcji.Przeczytaj więcej na temat typowych typów działań ubocznych i powodów ich stosowania.

W przypadku prostych form A i B, które nie mają żadnej geometrii podcięcia, narzędzie może zamknąć, uformować i wysunąć część bez dodatkowych mechanizmów.Jednak wiele części ma cechy konstrukcyjne, które wymagają działań pobocznych w celu utworzenia takich elementów, jak otwory, gwinty, wypustki lub inne elementy.Działania poboczne tworzą drugorzędne linie podziału.