co je vstřikování plastů

Ve filmu Absolvent z roku 1967 dal pan Robinson Benjaminu Braddockovi, kterého hrál Dustin Hoffman, jedinou radu ohledně kariéry: "Plasty." Zdá se, že Robinson měl správný nápad. Průmyslová věda o přeměně plastových pryskyřic na užitečné věci prostřednictvím procesu vstřikování plastů měla obrovský dopad na průmysl a na většinu našich životů.

Na stránkách proces vstřikování byla poprvé navržena ve 30. letech 20. století a původně vycházela z konstrukce kovových odlitků. Vstřikování má oproti alternativním výrobním metodám mnoho výhod, včetně minimálních ztrát z odpadu (protože odpadní kusy lze roztavit a recyklovat) a minimálních požadavků na dokončovací práce. Vstřikování se od lití kovů liší tím, že roztavené kovy lze jednoduše nalít, plastové pryskyřice se musí vstřikovat silou.

Tento proces využívá velké vstřikovací stroje, která postupuje pryskyřice šesti hlavními procesy a vyrábí vše od počítačových součástek až po plastové halloweenské pavouky. Ačkoli je vstřikovací stroj složitým zařízením, skládá se ze dvou základních prvků, vstřikovací jednotky a uzavírací jednotky.

Proces začíná ve formě, která je pod tlakem upnuta pro vstřikování a chlazení. Poté se do stroje vloží granulované pryskyřice a příslušná barviva. Poté pryskyřice spadnou do vstřikovacího sudu, kde se zahřejí na bod tání, a poté se vstříknou do formy buď šnekem, nebo beranidlem.

Poté následuje fáze usazování, kdy se roztavené plasty umístí do formy a hydraulickým nebo mechanickým tlakem se zajistí, aby byly všechny dutiny ve formě zaplněny. Poté se plasty nechají ve formě vychladnout a forma se otevře oddělením obou polovin. V posledním kroku je plastový díl z formy vyhozen pomocí vyhazovacích kolíků. Dokončený díl může obsahovat cizí části, tzv. vtoky, které se odříznou a recyklují. Celý proces probíhá cyklicky, přičemž doba cyklu se pohybuje od deseti do 100 sekund v závislosti na požadované době chlazení.

Proces vstřikování vyžaduje složité výpočty. Každý typ pryskyřice má určitou hodnotu smrštění, kterou je třeba zohlednit, a forma ji musí kompenzovat. Pokud tato hodnota není přesně stanovena, výsledný výrobek bude mít nesprávné rozměry nebo může obsahovat vady. Obvykle se toto smrštění kompenzuje tak, že se forma nejprve naplní pryskyřicí, podrží se pod tlakem a poté se přidá další pryskyřice, aby se kompenzovalo smrštění. Další komplikace mohou zahrnovat spálené díly v důsledku příliš vysoké teploty taveniny, deformace v důsledku nerovnoměrné teploty povrchu nebo neúplné plnění v důsledku příliš pomalého vstřikovacího zdvihu.

Vstřikovací formy mohou být překvapivě drahé, někdy až $100 000. Pokud je však požadované množství dílů dostatečně velké, náklady na formu se stávají relativně zanedbatelnými a výsledné plastové díly mají velmi příznivou cenu. Některé formy se vyrábějí s více než jednou dutinou; tyto vícedutinové formy stojí více než jejich jedno-dutinové protějšky, ale díky vyšší efektivitě výroby se náklady na jeden díl minimalizují.

Vstřikování lze použít s různými plastovými pryskyřicemi. Mezi nejoblíbenější pryskyřice pro tento typ lisování patří: polypropylen (PP), polyethylen (PE) a ABS. Každá pryskyřice má svůj soubor výhod a nevýhod a vybírá se na základě požadovaných vlastností konečného dílu.