Formowanie wtryskowe

Z Wikipedii

Formowanie wtryskowe to technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtłaczaniu stopionego tworzywa do formy, w której zastyga ono (zestala się) w kształtkę. Formowanie wtryskowe (krótko: wtrysk) jest cyklicznym procesem przetwórstwa tworzyw sztucznych w postaci granulatu. Przebiega on przez następujące etapy

Spis treści 1 Etapy procesu wtrysku 1.1 Ogrzewanie i uplastycznianie 1.2 Wtrysk do formy 1.3 Zestalenie tworzywa w formie 1.4 Otwarcie formy 1.5 Usuwanie uformowanego tworzywa z formy 1.6 Zamknięcie formy 2 Podstawowe parametry procesu wtrysku 3 Budowa wtryskarki 3.1 Cylinder 3.2 Ślimak 3.3 Układ napędowy ślimaka 3.4 Elementy grzejne 3.5 Układ rozłączający 3.6 Siłowniki hydrauliczne 3.7 Układ zamknięcia formy 3.8 Zbiornik tworzywa 4 Techniki wtrysku 4.1 Wtrysk sekwencyjny 4.2 Wtrysk wielokomponentowy 4.3 Wtrysk z doprasowaniem 4.4 Wtrysk z rozdmuchiwaniem 5 Bibliografia

[edytuj] Etapy procesu wtrysku

[edytuj] Ogrzewanie i uplastycznianie

Obecnie stosuje się wtryskarki ślimakowe. Tworzywo dozowane z zbiornika przesuwane jest przez obracający się ślimak. Cylinder wtryskarki ogrzewany jest za pomocną elementów grzejnych (elektrycznych, rzadziej olejowych) Tworzywo ogrzewa się od ścianek cylindra a także w wyniku tarcia. Ruch obrotowy ślimaka powoduje przesuwanie się tworzywa w cylindrze wtryskarki (w kierunku czoła wtryskarki)oraz silne mieszanie tworzywa co sprzyja równomiernemu ogrzaniu tworzywa.

[edytuj] Wtrysk do formy

Ślimak wtryskarki może wykonywać dwa rodzaje ruchu. Ruch obrotowy stosowany podczas uplastyczniania tworzywa oraz ruch posuwisto zwrotny stosowany w czasie etapu wtrysku. Ślimak spełnia tu rolę tłoka, czoło ślimaka przetłacza uplastycznione tworzywo do formy.

[edytuj] Zestalenie tworzywa w formie

Wtrysk stosujemy do formowania tworzyw termoplastycznych lub termoutwardzalnych. W przypadku tworzyw termoplastycznych stosuje się formy chłodzone natomiast w przypadku tworzyw termoutwardzalnych stosujemy formy ogrzewane. W wyniku chłodzenia tworzyw termoplastycznych lub ogrzewania tworzyw termoutwardzalnych zestalają się one w formie dokładnie odwzorowując jej kształt.

[edytuj] Otwarcie formy

[edytuj] Usuwanie uformowanego tworzywa z formy

Wyrzucenie wypraski następuje dzięki układowi wypychania.

[edytuj] Zamknięcie formy

[edytuj] Podstawowe parametry procesu wtrysku

1. temperatura wtrysku,
2. temperatura stopu tworzywa,
3. ciśnienie wtrysku,
4. ciśnienie docisku,
5. czas chłodzenia,
6. czas wtrysku,

Temperatura wtrysku - temperatura przy której tworzywo uzyskuje odpowiednią płynność umożliwiającą pokonanie oporów przepływu i wypełnienie gniazda formy.

Temperatura stopu - jest to temperatura uplastycznionego tworzywa, mają na nią wpływ; temperatury poszczególnych stref cylindra, liczba obrotów i szybkość napierania nowej porcji tworzywa(tarcie) oraz czas przebywania tworzywa w cylindrze.

Cieśninie wtrysku - ciśnienie jakie wytwarza poruszający się ruchem postępowym ślimak (działając jak tłok)powodujące wtryśnięcie uplastycznionego tworzywa. Inaczej, ciśnienie na czole ślimaka podczas wtrysku. Parametr ten jest podawany w danych technicznych wtryskarki.

Ciśnienie wtrysku należy odróżnić od ciśnienia w formie które stanowi około 35 - 70% ciśnienia wtrysku.

Ciśnienie docisku - jest to ciśnienie, jakie podawane jest na ślimak po zakończeniu wtrysku, po optymalnym wypełnieniem formy wtryskiwanym tworzywem. Zabezpiecza tworzywo przed cofaniem się z formy.

Czas chłodzenia - czas niezbędny do zestalenia się tworzywa w zamkniętej formie. Zwykle ustawiany doświadczalnie w zależności od stosowanego tworzywa oraz konstrukcji formy wtryskowej.

Czas wtrysku - określa trwanie poszczególnych faz procesu. Czas wtrysku określa wydajność procesu wtrysku i zależy od kształtu i wielkości wyrobu. Zwiększa się wraz ze wzrostem wymiarów wyrobu.

[edytuj] Budowa wtryskarki

Maszyny używane w procesie wtrysku nazywany wtryskarkami. Do podstawowych elementów budowy wtryskarek należy zaliczyć

[edytuj] Cylinder

[edytuj] Ślimak

Wyróżniamy trzy strefy ślimaka:
A - wstępne uplastycznianie tworzywa i transport do strefy sprężania
B - strefa sprężania, tworzywo przechodzi w stan rzadko-płynny, jest intensywnie mieszane, nastepuje homogenizacja (ujednoradnianie) tworzywa
C- strefa końcowa, tworzywo w stanie płynnym, zostaje ostatecznie ujednorodnione, gromadzi się na koncu ślimaka skąd będzie wtryśnięte do formy

Wielkości charakterystyczne:
stosunek długości do średnicy - od 15 do 25
skok zwojów ślimaka - od 0,8 do 1,2 średnicy ślimaka
odległość zwojów ślimaka od ścianki cylindra - od 0,02 do 0,03 średnicy slimaka

[edytuj] Układ napędowy ślimaka

Napęd ślimaka realizowany jest głównie poprzez, napędzaną silnikiem elektrycznym, pompę hydrauliczną.

Ostatnio stosuje się również napęd elektryczny zapewniający bardzo dużą dokładność i powtarzalność. Stosowany jest głównie przy wtrysku bardzo małych elementów, gdzie istotna jest bardzo duża dokładność i powtarzalność otrzymywanych wyprasek.

[edytuj] Elementy grzejne

Stosuje się najczęściej elektryczne elementy grzejne. Ich zadaniem jest utrzymać odpowiednią temperaturę cylindra od którego ścianek ogrzewa się tworzywo uplastyczniając się. hno

[edytuj] Układ rozłączający

Zadaniem tego układu rozłączyć ślimak od układu napędzającego (wprawiającego ślimak w ruch obrotowy)na czas wtrysku (gdy ślimak porusza się ruchem postępowym działając jak tłok)

[edytuj] Siłowniki hydrauliczne

Służą do otwierania i zamykania formy oraz do wprawienia tłoka w ruch postępowy.

[edytuj] Układ zamknięcia formy

Często stosuje się kolanowy układ zamknięcia formy. Służy on do utrzymywania zamkniętej formy podczas wtrysku gdy ciśnienie wewnątrz formy wzrasta.

Zamykanie formy realizowane jest również za pomocą siłowników hydraulicznych. Takie rozwiązanie umożliwia zmniejszenie gabarytów wtryskarki. Zwykle realizowane jest to za pomocą dwóch siłowników zamontowanych centrycznie;

- Większy, zewnętrzny, odpowiada za ruch formy(zamykanie i otwieranie)

- Mniejszy, wewnętrzny, odpowiada za dociśniecie formy z odpowiednią siłą i zapobiegający rozwarciu formy w momencie wtrysku, a tym samym wypłyniecie wtryskiwanego tworzywa pomiędzy połówki formy.

[edytuj] Zbiornik tworzywa

Ze zbiornika tworzywo jest dozowane do cylindra wewnątrz którego przemieszcza się dzięki obrotowemu ruchowi ślimaka.

[edytuj] Techniki wtrysku

[edytuj] Wtrysk sekwencyjny

Polega na tym, że tworzywo wtryskujemy do formy kilkoma kanałami. Początkowo jeden lub kilka kanałów są otwarte. W miarę jak tworzywo wypełnia formę otwieramy kolejne kanały dzięki czemu tworzywo "przepychane" jest dalej. Technika ta jest alternatywa dla wtrysku do formy wieloma kanałami jednocześnie. Tworzywo spotyka się wtedy mniej więcej w połowie drogi między poszczególnymi kanałami. Dzięki technice wtrysku sekwencyjnego unikamy osłabienia tworzywa w miejscu zetknięcia się tworzywa z różnych kanałów.

[edytuj] Wtrysk wielokomponentowy

W tej technice do formy wtryskujemy dwa lub więcej rodzajów tworzywa które kolejno wypełniają formę. Technika ta umożliwia otrzymanie wyrobów bardziej złożonych.

[edytuj] Wtrysk z doprasowaniem

Gniazda formy zamykają się teleskopowo; tworzywo jest ściskane przez cały czas ochładzania.

[edytuj] Wtrysk z rozdmuchiwaniem

Po wtryśnięciu część stemplowa formy z niezastygniętym tworzywem zostaje przesunięte do innej formy o kształcie np.: Butelki. W wyniku rozdmuchu i ochłodzenia kształt zostaje utrwalony.

[edytuj] Bibliografia

1. Izabela Hyla, "Tworzywa sztuczne Własności - Przetwórstwo -zastosowanie", PWN Warszawa 1984.

Hall: obniżenie wieku szkolnego pomoże... rodzicom

Minister edukacji narodowej Katarzyna Hall uważa, że obniżenie wieku szkolnego jest korzystne dla rodziców.

Stasiak: Zróbmy sobie sami gazoport

Szef Biura Bezpieczeństwa Narodowego uważa, dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego Polski niezbędna jest budowa gazoportu. Władysław Stasiak, który był gościem Sygnałów Dnia jest zdania, że Sejm powinien przyjąć specjalną ustawę, która pozwoli na przyspieszenie budowy terminala.

Jak były komisarz Warszawy zarobił 6 milionów złotych

PRZEGLĄD PRASY. W ciągu trzech lat z drugorzędnej funkcji sekretarza Warszawy został prezesem Ciechu i milionerem - "Dziennik" opisuje karierę byłego komisarza stolicy za rządów PiS Mirosława Kochalskiego.

"Nasz Dziennik": Miasto może zbankrutować

Upadek zakładów i gwałtowny wzrost bezrobocia w Stalowej Woli i okolicach - takie skutki w ocenie "Naszego Dziennika" przyniesie drastyczna podwyżka cen prądu dla zakładów przemysłowych działających w tamtejszej Specjalnej Strefie Ekonomicznej.

Będą namawiać emigrantów do powrotu

Władze Szczecina jadą dziś z misją specjalną do Wielkiej Brytanii. Przez weekend będą namawiać emigrantów z Polski, by osiedlili się na Pomorzu. Na podobną akcję zdecydowało się w sumie 12 polskich miast - pisze "Metro".

Prezydent wbija klin między Tuska i Pawlaka

Problemy w koalicji. PO przekłada głosowanie nad prezydenckim wetem do ustawy o Krajowej Szkole Sądownictwa i Prokuratury, bo PSL bierze stronę Lecha Kaczyńskiego

Mniejszy klub PiS

Poseł Andrzej Walkowiak opuścił klub PiS i przeszedł do założonego przez b. posłów PiS koła Polska XXI.

Sześciolatki do szkoły? Stop!

Sześciolatki pójdą obowiązkowo do szkół dopiero w 2012 r. A miały już w 2009 r. MEN się upiera, że to lifting reformy

Wywozili dopalacze

Z centralnego magazynu firmy zaopatrującej sklepy z tzw. dopalaczami próbowano wczoraj wywieźć cały towar. Interweniowała policja.

BBN krytykuje zmiany w armii

Mam nadzieję, że prezydent zaakceptuje mój projekt reformy dowodzenia siłami zbrojnym - mówił wczoraj minister obrony Bogdan Klich. - Ten projekt to głupota - odpowiada Witold Waszczykowski z prezydenckiego BBN.