Dincolo de prezența sa omniprezentă în societatea modernă, majoritatea trec cu vederea aspectele tehnice captivante care stau la baza produselor din plastic care ne înconjoară. Totuși, în spatele pieselor din plastic produse în masă cu care interacționăm fără să ne gândim în fiecare zi există o lume fascinantă.
Pătrundeți în fascinantul domeniu al turnării prin injecție a plasticului, un proces complex de fabricație care transformă plasticul granular în gama nesfârșită de componente din plastic indispensabile în viața de zi cu zi.
Înțelegerea turnării prin injecție
Turnarea prin injecție utilizează utilaje specializate pentru a produce piese identice din plastic în cantități mari. Plasticul topit este injectat sub presiune înaltă într-o cavitate a matriței, unde se răcește și se întărește în forma finală a piesei înainte de a fi ejectat.
Procesul necesită o mașină de turnare prin injecție, material plastic brut și o matriță din oțel din două părți, prelucrată la comandă pentru a produce geometria dorită a piesei. Mașina de turnat formează piesa, constând din două jumătăți îmbinate - partea centrală și partea cavității.
Când matrița se închide, spațiul cavității dintre cele două părți formează conturul interior al piesei care urmează să fie produsă. Plasticul este injectat printr-o deschidere a canalului de găurire în spațiul cavității, umplându-l pentru a forma piesa solidă de plastic.
Pregătirea plasticului
Procesul de turnare prin injecție începe cu plasticul în forma sa brută, granulară. Materialul plastic, de obicei sub formă de pelete sau pulbere, este alimentat gravitațional dintr-o pâlnie în camera de injecție a mașinii de turnare.
În interiorul camerei, plasticul devine supus unei călduri și presiuni intense. Se topește în stare lichidă, astfel încât poate fi injectat prin duza de injecție în unealta de matriță.
Forțarea plasticului topit
Odată topit în formă topită, plasticul este injectat cu forță în unealta de matriță sub o presiune remarcabil de mare, adesea de 20.000 psi sau mai mult. Actuatoarele hidraulice și mecanice puternice generează o forță suficientă pentru a împinge plasticul topit vâscos în matriță.
Matrița este, de asemenea, menținută rece în timpul injecției pentru a facilita solidificarea plasticului, care de obicei atinge aproximativ 260°C. Juxtapunerea injecției la presiune înaltă și a sculelor reci permite umplerea rapidă a detaliilor complexe ale matriței și solidificarea rapidă a plasticului în forma sa permanentă.
Prindere și ejectare
O unitate de prindere exercită forță împotriva celor două jumătăți de matriță pentru a le menține închise împotriva presiunii ridicate a injecției. Odată ce plasticul s-a răcit și s-a întărit suficient, de obicei în câteva secunde, matrița se deschide și piesa solidă din plastic este ejectată.
Eliberată de matriță, piesa de plastic își prezintă acum geometria personalizată turnată și poate trece la etapele secundare de finisare, dacă este necesar. Între timp, matrița se închide din nou, iar procesul ciclic de turnare prin injecție se repetă continuu, producând piese din plastic în volume de la zeci la milioane.
Variații și considerații
Există o multitudine de variații de design și opțiuni de materiale în cadrul capacităților de turnare prin injecție. Inserțiile pot fi plasate în cavitatea sculei, permițând prelucrarea pieselor din mai multe materiale într-o singură operațiune. Procesul poate fi utilizat pentru o gamă largă de materiale plastice inginerești, de la acrilic la nailon, ABS la PEEK.
Totuși, aspectele economice ale turnării prin injecție favorizează volumele mari. Matrițele din oțel prelucrate mecanic costă adesea peste 10.000 de dolari și necesită săptămâni pentru a fi produse. Metoda excelează atunci când milioane de piese identice justifică investiția inițială în scule personalizate.
În ciuda naturii sale necunoscute, turnarea prin injecție rămâne o minune a producției, utilizând căldura, presiunea și oțelul de precizie pentru a produce în masă nenumăratele componente vitale vieții moderne. Data viitoare când luați cu mâna un produs din plastic, gândiți-vă la procesul tehnologic creativ din spatele existenței sale.
Data publicării: 18 august 2023