Formowanie wtryskowe jest najbardziej opłacalnym sposobem wytwarzania części z tworzywa sztucznego na dużą skalę. Proces formowania wtryskowego obejmuje wtryskiwanie stopionego plastiku do narzędzia formującego, a następnie wyrzucanie zestalonej części. Niniejszy artykuł zawiera proste wprowadzenie do struktury formy i jej zasad.
Rys.1 Forma i część
1. Podstawowa struktura formy
Różne produkty z tworzyw sztucznych wykazują różne struktury form ze względu na różnice w typach tworzyw sztucznych, kształtach produktów, strukturach i typie maszyny do formowania wtryskowego. Jednak ich podstawowe struktury pozostają spójne.
Formy ruchome i stałe
W istocie, forma wtryskowa składa się z dwóch komponentów: formy ruchomej i formy stałej. Forma ruchoma odpowiada za otwieranie przed zakończeniem wtrysku, przygotowując się do wyrzucenia lub odzyskania produktu. Część ruchoma podczas otwierania formy jest nazywana formą ruchomą, podczas gdy część stacjonarna jest formą stałą.
Rys.2 Po lewej stronie znajduje się forma stała, a po prawej stronie forma ruchoma.
Nazewnictwo form stałych
Podczas wtrysku, ponieważ dysza wtryskarki jest zazwyczaj nieruchoma w miejscu, w którym łączy się z formą, część formy stykająca się z dyszą wtryskarki jest nazywana formą stałą. W pionowej wtryskarce (z wtryskiem od góry do dołu) forma stała jest również znana jako forma górna. W poziomej maszynie (z wtryskiem od lewej do prawej lub odwrotnie) jest nazywana formą przednią. Odpowiednio, forma ruchoma jest znana jako forma dolna w pionowej maszynie i forma tylna w poziomej maszynie.
Rozróżnienie form stałych i ruchomych
Komora formy stałej jest zazwyczaj wklęsła, ponieważ produkty są zazwyczaj cienkościenne. Dlatego stała forma jest również nazywana formą wklęsłą lub formą żeńską, podczas gdy komora formy ruchomej jest wypukła, nazywana formą wypukłą lub formą męską.
Wprowadzenie do głównych komponentów
Szablon i rdzeń formy: Szablon zawiera rdzeń formy, zawierający kanały chłodzące dla produktu znajdujące się w gnieździe formy po wtrysku. Przednie i tylne rdzenie formy razem tworzą gniazdo formy, obszar wypełniony przepływem tworzywa sztucznego.
Tuleja prowadząca i sworzeń prowadzący: Tuleja prowadząca pełni funkcję łożyska ślizgowego, a sworzeń prowadzący przesuwa się w niej podczas otwierania i zamykania formy, pełniąc funkcję części układu zgrubnego pozycjonowania formy.
Stopy formy: Stanowią podporę układu wyrzutowego, w tym górnych i dolnych płyt wyrzutowych, sworzni wyrzutowych, sworzni powrotnych itp.
Płyty A, B, C: Część formy pomiędzy przednimi i tylnymi stałymi płytami ma zazwyczaj trzystopniową strukturę znaną jako płyty A, B i C. Dla uproszczenia i oszczędności, standardowe ramy formy są często używane do prostych produktów, a tylko rdzenie formy dla różnych produktów i niektóre szczegóły wymagają obróbki.
2. Zasady formowania wtryskowego
Podczas formowania wtryskowego ruchome i nieruchome formy zamykają się, a wysuszone granulki plastikowe są wlewane do leja wtryskarki. Tłok wtryskarki (ślimak) popycha granulki do przodu, a cewki grzewcze w cylindrze podgrzewają i topią materiał w ciecz nienewtonowską. W momencie, gdy granulki docierają do dyszy, stają się cieczą o wysokiej temperaturze. Następnie stopiony materiał jest wtryskiwany do systemu formy przez dyszę jako ciecz o wysokim ciśnieniu, wypełniając wnękę formy przez kanał główny, kanał i wlew. Po zakończeniu napełniania wtrysk zatrzymuje się, a forma wchodzi w fazę podtrzymywania. Następnie układ chłodzenia zaczyna działać, forma otwiera się, a układ wyrzutowy porusza się, aby wypchnąć produkt. Na koniec produkt jest usuwany.
Formowanie wtryskowe to wydajna i szybka metoda produkcji, zazwyczaj kończąca jeden cykl w czasie krótszym niż jedna minuta. Proces ten jest nie tylko szeroko stosowany w produktach z tworzyw sztucznych, ale jest również wszechobecny w naszym codziennym życiu. Zrozumienie podstawowej struktury form i zasad formowania wtryskowego pomaga nam lepiej zrozumieć złożoność i precyzję tego procesu produkcyjnego.