Czym jest formowanie wtryskowe?
Formowanie wtryskowe to proces wytwarzania części z tworzyw sztucznych. Plastik (zazwyczaj małe kawałki) jest podgrzewany w maszynie. Gdy cały się roztopi, popycha się go do przodu za pomocą tłoka lub śruby, a następnie wtryskuje do formy o niższej temperaturze z bardzo dużą prędkością przez dyszę na przednim końcu cylindra.

Robi się to bardzo szybko przez otwór z przodu maszyny. Po ostygnięciu i uformowaniu otwierasz formę i wyjmujesz część. Robi się to w kółko.
Jaka jest zasada działania formowania wtryskowego?
Formowanie wtryskowe to proces wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych. Maszyna do formowania wtryskowego topi plastik i wtryskuje go do formy. Następnie pozwala mu ostygnąć i stwardnieć. Podstawową ideą jest:

Ogrzewanie i topienie: Granulat lub proszek tworzywa jest ogrzewany aż do stopienia, zwykle we wtryskarce. Stopione tworzywo staje się lepką cieczą, którą maszyna może wtłoczyć do formy.
Napełnianie formy: Wtryskarka wtłacza stopione tworzywo do formy. Wysokie ciśnienie powoduje przepływ tworzywa i wypełnienie całego gniazda.

Chłodzenie i zestalanie: Tworzywo w formie musi ostygnąć i się zestalić. Czas i temperatura chłodzenia zależą m.in. od rodzaju i grubości materiału. Konstrukcja formy również może wpływać na czas oraz jakość chłodzenia.
Otwarcie formy i wyjęcie części: Po ostygnięciu formy i zestaleniu części formę należy otworzyć i wyjąć wyrób. Zwykle stosuje się środki antyadhezyjne ułatwiające uwolnienie części z formy.

Usuwanie zadziorów, przycinanie i obróbka: Po wyjęciu części trzeba usunąć nadmiar tworzywa i zadziory, a następnie przyciąć i obrobić wyrób. Można to wykonać ręcznie lub maszynowo.
Kontrola i pakowanie: Na końcu sprawdzamy gotowy wyrób, aby upewnić się, że spełnia wymagania, po czym pakujemy go i wysyłamy do klienta.

Jakie są etapy procesu formowania wtryskowego?
Formowanie wtryskowe to powszechny proces produkcji tworzyw sztucznych, który jest szeroko stosowany w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych. Zasada polega na wtryskiwaniu podgrzanego stopionego materiału termoplastycznego do formy za pomocą wtryskarki, a następnie schłodzeniu i uformowaniu go w celu uzyskania produktu z tworzywa sztucznego o pożądanym kształcie.
Przebieg procesu formowania wtryskowego zwykle wygląda następująco:
Przygotowanie formy: Najpierw trzeba przygotować formę do wykonania planowanej części z tworzywa. Obejmuje to zaprojektowanie i wykonanie formy oraz zamontowanie jej w maszynie. Projektując formę, należy uwzględnić wygląd, wymiary i materiał wyrobu.

Przy tworzeniu formy musisz wziąć pod uwagę rodzaj używanego materiału i oczekiwaną jakość. Ponadto, przygotowując formę, konstrukcja zespołu zaciskowego musi uwzględniać grubość ścianki, aby zapewnić stabilność i jakość formowania podczas procesu wtryskiwania.

Przygotowanie tworzywa: Tworzywo należy dobrać i przygotować zgodnie z wymaganiami wytwarzanego produktu. Zwykle granulat lub proszek ogrzewa się aż do stopienia, a następnie maszyna wtryskuje stopione tworzywo do formy.
Wtrysk: Proces polega na wtłoczeniu gorącego tworzywa do formy za pomocą wtryskarki. Aby uzyskać dokładną część dobrej jakości, trzeba kontrolować ciśnienie, prędkość i temperaturę wtrysku.

Chłodzenie: Po wtrysku trzeba odczekać, aż tworzywo ostygnie i stwardnieje. Czas i temperatura chłodzenia zależą od rodzaju oraz grubości materiału.
Otwarcie formy: Po chłodzeniu formę należy otworzyć i wyjąć części. Formę można otwierać na wiele sposobów, m.in. ręcznie, mechanicznie lub hydraulicznie.

Oczyszczanie, przycinanie i obróbka: Po wyjęciu części z wtryskarki należy usunąć nadmiar tworzywa, wyrównać powierzchnię oraz wykonać otwory wymagane w dalszej obróbce.
Kontrola i pakowanie: Na końcu sprawdzamy gotowy wyrób, aby upewnić się, że spełnia wymagania, a następnie pakujemy go i wysyłamy.

Jakie są etapy procesu formowania wtryskowego części z tworzyw sztucznych?
Etap napełniania
Napełnianie jest pierwszym etapem całego cyklu formowania wtryskowego. Czas liczy się od zamknięcia formy i rozpoczęcia wtrysku do chwili, gdy gniazdo zostanie wypełnione w około 95%. Teoretycznie krótszy czas napełniania oznacza wyższą wydajność, lecz w praktyce czas formowania i prędkość wtrysku zależą od wielu warunków.
Stopień ciśnienia trzymania
Celem etapu utrzymywania ciśnienia jest utrzymanie ciśnienia, upakowanie stopu, zagęszczenie tworzywa sztucznego (zagęszczenie) i zrekompensowanie kurczenia się tworzywa sztucznego. Podczas procesu utrzymywania ciśnienia przeciwciśnienie jest wysokie, ponieważ gniazdo formy jest już wypełnione tworzywem sztucznym.

Podczas procesu pakowania z utrzymywaniem ciśnienia, śruba wtryskarki może poruszać się do przodu tylko powoli i nieznacznie, a natężenie przepływu tworzywa sztucznego jest również stosunkowo wolne. Przepływ w tym czasie nazywany jest przepływem ciśnienia trzymania.
Podczas etapu utrzymywania ciśnienia tworzywo sztuczne szybciej stygnie i zestala się przy ściance formy, a lepkość stopu gwałtownie wzrasta, więc opór w gnieździe formy jest bardzo duży.

W późniejszym etapie docisku gęstość materiału nadal rośnie, a część z tworzywa sztucznego jest stopniowo formowana. Etap utrzymywania ciśnienia powinien trwać do momentu zestalenia i uszczelnienia bramki. W tym czasie ciśnienie we wnęce na etapie utrzymywania ciśnienia osiąga najwyższą wartość.
Etap chłodzenia
Jeśli chodzi o formy wtryskowe, konstrukcja układu chłodzenia jest bardzo ważna. Wynika to z faktu, że formowane części z tworzyw sztucznych muszą ostygnąć i stwardnieć, zanim będzie można je wyjąć z formy. W przeciwnym razie będą się one wyginać od każdego drobiazgu, który ich dotknie.

Ponieważ czas chłodzenia wynosi około 70% do 80% całego cyklu formowania, dobry projekt systemu chłodzenia może naprawdę skrócić czas potrzebny na wyprodukowanie części, wyprodukować więcej części w tym samym czasie i zaoszczędzić pieniądze.
Jeśli system chłodzenia nie zostanie prawidłowo zaprojektowany, wydłuży to czas i koszty formowania, a nierównomierne chłodzenie spowoduje wypaczenie i deformację produktów z tworzyw sztucznych.

Etap rozformowywania
Wyjmowanie z formy jest ostatnim etapem cyklu formowania wtryskowego. Mimo że produkt został już schłodzony, sposób wyjmowania nadal silnie wpływa na jego jakość. Nieprawidłowe wyjmowanie może powodować nierównomierne obciążenie części, a w konsekwencji jej odkształcenie podczas wypychania i inne wady.
Istnieją dwa główne sposoby rozformowywania: rozformowywanie z wypychaczem i rozformowywanie ze zdejmowaniem izolacji. Podczas projektowania formy należy wybrać odpowiedni sposób rozformowania w oparciu o strukturę produktu, aby upewnić się, że produkt jest dobry.

W przypadku korzystania z form, które wymagają rozformowywania za pomocą wyrzutnika, należy upewnić się, że wyrzutnik jest ustawiony tak równomiernie, jak to możliwe. Wybierz pozycję, w której opór rozformowywania jest najwyższy, a plastikowa część jest najmocniejsza i najbardziej sztywna, aby zapobiec deformacji lub uszkodzeniu plastikowej części.
Wnioski
Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych obejmuje cztery główne etapy: napełnianie, wtryskiwanie stopionego tworzywa sztucznego do formy; utrzymywanie ciśnienia, ciągłe stosowanie ciśnienia w celu zagęszczenia tworzywa sztucznego i skompensowania skurczu; chłodzenie, zestalanie tworzywa sztucznego; wyjmowanie z formy, usuwanie uformowanej części z formy. Etapy te określają jakość i wydajność produkcji produktu końcowego.
Potrzebujesz wyceny projektu formowania wtryskowego?Uzyskaj konkurencyjną wycenę, informacje zwrotne DFM i harmonogram produkcji od zespołu inżynierskiego ZetarMold.
Poproś o bezpłatną wycenę → Pełne omówienie znajdziesz w naszym Kompletnym przewodniku po formowaniu wtryskowym.









