hva er sprøytestøping

I filmen The Graduate fra 1967 ga Mr. Robinson ett eneste karriereråd til Benjamin Braddock, spilt av Dustin Hoffman: "Plast." Det ser ut til at Robinson hadde rett. Den industrielle vitenskapen om å omdanne plastharpikser til nyttige ting gjennom sprøytestøping har hatt en enorm innvirkning på industrien og på de fleste av våre liv.

Den sprøytestøpingsprosessen ble først utviklet på 1930-tallet og var opprinnelig basert på design fra metallstøping. Sprøytestøping har mange fordeler i forhold til alternative produksjonsmetoder, blant annet minimalt svinn på grunn av skrap (siden skrapstykker kan smeltes om og resirkuleres) og minimale krav til etterbehandling. Sprøytestøping skiller seg fra metallstøping ved at smeltet metall ganske enkelt kan helles, mens plastharpikser må injiseres med kraft.

Prosessen bruker store sprøytestøpemaskinersom fører harpiksen gjennom seks hovedprosesser for å produsere alt fra datamaskindeler til Halloween-edderkopper i plast. Selv om en sprøytestøpemaskin er en kompleks maskin, består den av to grunnleggende elementer: injeksjonsenheten og fastspenningsenheten.

Prosessen starter med en form som klemmes fast under trykk for å gi plass til injeksjons- og avkjølingsprosessen. Deretter mates pelleterte harpikser inn i maskinen, etterfulgt av passende fargestoffer. Harpiksen faller deretter ned i en injeksjonstønne, hvor den varmes opp til smeltepunktet, før den sprøytes inn i formen gjennom enten en skrue eller en stampeanordning.

Deretter kommer boligfasen, der den smeltede plasten befinner seg i formen, og hydraulisk eller mekanisk trykk påføres for å sikre at alle hulrommene i formen er fylt. Plasten får deretter kjøle seg ned i formen, som deretter åpnes ved å skille de to halvdelene av formen. I det siste trinnet støpes plastdelen ut av formen med utstøtingspinner. Den ferdige delen kan inneholde overflødige biter, såkalte medløpere, som trimmes av og resirkuleres. Hele prosessen er syklisk, med syklustider på mellom ti og 100 sekunder, avhengig av hvor lang nedkjølingstid som kreves.

Sprøytestøpingsprosessen krever noen komplekse beregninger. Alle ulike typer harpiks har en krympeverdi som må tas med i beregningen, og formen må kompensere for dette. Hvis denne verdien ikke er nøyaktig bestemt, vil sluttproduktet få feil størrelse eller inneholde feil. Vanligvis kompenseres det for dette ved først å fylle formen med resin, holde den under trykk og deretter tilsette mer resin for å kompensere for sammentrekningen. Andre komplikasjoner kan være brente deler som følge av at smeltetemperaturen er satt for høyt, skjevheter som følge av ujevn overflatetemperatur, eller ufullstendig fylling på grunn av for langsom innsprøyting.

Sprøytestøpeformer selv kan være overraskende dyre, noen ganger opp mot $100 000. Hvis det ønskede antallet deler er stort nok, blir imidlertid formkostnadene relativt ubetydelige, og de resulterende plastdelene er svært rimelige. Noen støpeformer har mer enn én kavitet, og disse formene koster mer enn støpeformer med én kavitet, men på grunn av økt produksjonseffektivitet blir kostnaden per del minimert.

Sprøytestøping kan brukes med en rekke ulike plastharpikser. De mest populære harpiksene for denne typen støping er: polypropylen (PP), polyetylen (PE) og ABS. Hver harpiks har sine egne fordeler og ulemper og velges ut fra de ønskede egenskapene til den endelige delen.