Wtrysk tworzyw sztucznych a wpływ temperatury na przebieg procesu

Przy produkcji elementów z tworzyw sztucznych sporo problemów ujawnia się dopiero wtedy, gdy projekt przechodzi z etapu dokumentacji do stworzenia pierwszych części. Na ekranie model może wyglądać poprawnie, natomiast rzeczywisty proces wymaga uwzględnienia skurczu materiału, kierunku przepływu a także sposobu wyjmowania elementu z formy. Wtrysk tworzyw sztucznych jest procesem, w którym tworzywo zostaje podgrzane do stanu umożliwiającego jego obieg, a następnie pod ciśnieniem trafia do gniazda formującego.

Po jego wypełnieniu następuje chłodzenie i stabilizacja kształtu. Już na tym etapie widać, dlaczego na pozór niewielkie różnice w konstrukcji mogą posiadać wpływ na przebieg całej produkcji. Cienka ścianka może wymagać innych ustawień niż masywny fragment, a długi kanał przepływu może zmienić sposób rozchodzenia się materiału wewnątrz formy.

Duże znaczenie ma przygotowanie samego szczegółu jeszcze przed wykonaniem formy. W praktyce zwraca się uwagę na miejsca, w których występują nagłe zmiany grubości, ostre przejścia, głębokie zagłębienia czy elementy utrudniające wypchnięcie gotowej części. Niektóre rozwiązania konstrukcyjne można pozostawić bez zmian, inne wymagają korekty, ponieważ ich wykonanie mogłoby powodować dodatkowe trudności w trakcie produkcji. Ważny jest również sposób rozmieszczenia żeber i wzmocnień. Zbyt duża ilość materiału zgromadzona w jednym miejscu może wydłużać chłodzenie i zwiększać ryzyko pojawienia się śladów na powierzchni. Z kolei zbyt cienkie fragmenty mogą utrudniać prawidłowe wypełnienie gniazda. Dlatego projektowanie części przeznaczonej do formowania wtryskowego często wymaga spojrzenia nie tylko na jej funkcję, lecz też na zachowanie materiału w trakcie kolejnych etapów cyklu.

Na przebieg produkcji wpływoraz rodzaj użytego tworzywa. Poszczególne materiały mają odmienne temperatury przetwarzania, właściwości płynięcia i skurcz. W przypadku części, które muszą zachować określone wymiary, sama geometria nie wystarcza do oceny możliwego rezultatu. Należy uwzględnić również warunki procesu a także sposób chłodzenia formy. Podczas próbnej produkcji może się okazać, że niezbędne jest przesunięcie miejsca doprowadzenia tworzywa lub zmiana czasu docisku. Nierzadko korekta ustawień maszyny rozwiązuje problem, niemniej jednak nie za każdym razem. Jeżeli już przyczyna wynika z geometrii formy, zmiana parametrów może jedynie ograniczyć objaw, bez usunięcia jego źródła. Właśnie dlatego usługi wtrysku są związane nie tylko z pracą samej wtryskarki, ale również z wcześniejszym przygotowaniem narzędzia, materiału i parametrów procesu.

Istotnym elementem pozostaje kontrola części po opuszczeniu formy. Wymiary warto odnosić do określonych wcześniej tolerancji, a wygląd powierzchni oceniać według przyjętych kryteriów, ponieważ ślad po wypychaczu, linia podziału formy czy niewielka różnica połysku mogą być dopuszczalne w jednym zastosowaniu, a niedopuszczalne w innym. Znaczenie ma także stabilność kolejnych cykli. O ile pierwsze elementy mają właściwe wymiary, nie znaczy to w sposób automatyczny, że dokładnie taki sam rezultat będzie utrzymany bez testom w kolejnej części serii. Zmiana partii granulatu, wilgotność materiału, temperatura otoczenia czy różnice w chłodzeniu mogą wpływać na zachowanie tworzywa. Z tego powodu przy planowaniu procesu określa się nie tylko i wyłącznie sposób zaprojektowania elementu, lecz też warunki jego sprawdzania i kryteria, według których kolejne partie są porównywane.

Źródło: maskownice śrub.