ce este turnarea prin injecție

În filmul The Graduate din 1967, dl Robinson îi oferă un singur sfat de carieră lui Benjamin Braddock, personajul interpretat de Dustin Hoffman: "Materiale plastice." Se pare că Robinson a avut o idee bună. Știința industrială a transformării rășinilor plastice în lucruri utile prin procesul de turnare prin injecție a avut un impact extraordinar asupra industriei și asupra majorității vieților noastre.

The procesul de turnare prin injecție a fost concepută pentru prima dată în anii 1930 și s-a bazat inițial pe modele de turnare sub presiune a metalelor. Turnarea prin injecție oferă multe avantaje față de metodele alternative de fabricație, inclusiv pierderi minime de deșeuri (deoarece piesele de rebut pot fi topite și reciclate) și cerințe minime de finisare. Turnarea prin injecție diferă de turnarea metalică sub presiune prin faptul că metalele topite pot fi pur și simplu turnate; rășinile plastice trebuie injectate cu forță.

Procesul utilizează mari mașini de turnare prin injecție, care înaintează rășinile prin șase procese majore pentru a produce orice, de la piese de calculator la păianjeni de Halloween din plastic. Deși o mașină de turnare prin injecție este o piesă complexă de echipament, aceasta constă din două elemente de bază, unitatea de injecție și unitatea de prindere.

Procesul începe cu o matriță, care este fixată sub presiune pentru a permite procesul de injectare și răcire. Apoi, rășinile peletizate sunt introduse în mașină, urmate de coloranții corespunzători. Rășinile cad apoi într-un butoi de injecție, unde sunt încălzite până la punctul de topire și apoi injectate în matriță prin intermediul unui șurub sau al unui dispozitiv de împingere.

Urmează apoi faza de locuire, în care materialele plastice topite sunt conținute în matriță, iar presiunea hidraulică sau mecanică este aplicată pentru a se asigura că toate cavitățile din matriță sunt umplute. Materialele plastice sunt apoi lăsate să se răcească în interiorul matriței, care este apoi deschisă prin separarea celor două jumătăți ale matriței. În etapa finală, piesa din plastic este ejectată din matriță cu ajutorul unor pini de ejecție. Este posibil ca piesa finalizată să conțină părți străine, numite "runners", care sunt tăiate și reciclate. Întregul proces este ciclic, durata ciclului variind între zece și 100 de secunde, în funcție de timpul de răcire necesar.

Procesul de turnare prin injecție necesită unele calcule complexe. Fiecare tip diferit de rășină are o valoare de contracție care trebuie luată în considerare, iar matrița trebuie să o compenseze. Dacă această valoare nu este determinată cu precizie, produsul final va avea dimensiuni incorecte sau poate conține defecte. De obicei, acest lucru este compensat mai întâi prin umplerea matriței cu rășină, menținerea acesteia sub presiune și apoi adăugarea de rășină pentru a compensa contracția. Alte complicații pot include piese arse ca urmare a unei temperaturi prea ridicate a topiturii, deformare ca urmare a unei temperaturi de suprafață inegale sau umplere incompletă ca urmare a unei curse de injecție prea lente.

Forme de injecție în sine pot fi surprinzător de scumpe, uneori mai mari de $100.000. Cu toate acestea, dacă cantitatea de piese dorită este suficient de mare, costul matriței devine relativ nesemnificativ, iar piesele din plastic rezultate au prețuri foarte rezonabile. Unele matrițe sunt realizate cu mai multe cavități; aceste matrițe cu mai multe cavități costă mai mult decât cele cu o singură cavitate, dar datorită eficienței crescute a producției, costul pe piesă este minimizat.

Turnare prin injecție poate fi utilizat cu o varietate de rășini din plastic. Cele mai populare rășini pentru acest tip de turnare includ: polipropilenă (PP), polietilenă (PE) și ABS. Fiecare rășină are propriul set de avantaje și dezavantaje și sunt alese în funcție de caracteristicile dorite ale piesei finale.