- |
- Odvětví
- |
- Plasty
Plasty a vstřikování
Vstřikování je tvářecí technika pro výrobu sérií lisovaných dílů, ideálně makromolekulárních materiálů. Jedná se o základní metodu používanou při práci s plasty, zejména termoplasty, ale také elastomery a termosety. Silně automatizovaný proces vstřikování a jeho variabilita umožňuje vyrábět produkty téměř jakéhokoli tvaru a velikosti. Vstřikování má také několik dalších významných výhod, zejména při hromadné výrobě komplikovaných dílů.
Vstřikování a optimální temperování nástroje –s temperačními řešeními společnosti Tool-Temp
Výhody vstřikování
- Žádné mezikroky mezi surovinou a hotovým dílem
- Je potřeba nulové nebo minimální následné zpracování vyrobeného dílu
- Plně automatizovaný proces
- Vysoce přesná reprodukovatelnost lisovaných dílů
- Povrchy lze zakázkově navrhovat
Při práci s termoplasty je nástroj obvykle chlazen, zatímco elastomery a termosetové plasty vyžadují ohřev nástroje. To je nezbytné pro vytvrzení nebo vulkanizaci vstřikovaného materiálu. S konkrétními možnostmi použití vám rádi poradíme.
Proces vstřikování
Vstřikování se skládá ze 4 kroků:
- 1. krok: plastifikace a dávkování
- 2. krok: vstřikování
- 3. krok: působení tlaku a chlazení
- 4. krok: vysunutí z formy
Vstřikování plastů – dokonalé výrobní podmínky se společností Tool-Temp
Teplota nástroje patří při vstřikování mezi nejdůležitější faktory. Ovlivňuje dobu chlazení, a tím i ekonomickou životaschopnost výroby. Kvalita hotového dílu závisí na krystalinitě a přenášeném napětí. Rozhodujícím faktorem, který ovlivňuje rychlost odvodu tepla ze šneka po vstřikování, je povrchová teplota nástroje. Temperování nástroje je nutné pro zahřátí nástroje na začátku výroby a pro následné udržení jeho požadované teploty. Pokud je jedna oblast nástroje chlazena účinněji než jiná, pak se lisovaný díl v této oblasti ochladí rychleji. To může vést k lokalizovaným oblastem zvýšeného vnitřního napětí, odlišnému smršťování dílu a deformaci při vyhození. U složitějších dílů je následně negativně ovlivněna rozměrová stabilita.
Klíčovými faktory pro zajištění vysoce kvalitních lisovaných dílů a rovnoměrného chlazení povrchu nástroje jsou konstrukce tvaru nástroje a geometrie a uspořádání chladicích otvorů. U větších nástrojů se doporučuje rozdělit regulaci teploty do více okruhů, aby se chladiva příliš nezahřívala.
Optimální povrchovou teplotu nástroje určuje typ použitého plastu. Pro zajištění spolehlivé výroby jsou všechny temperační přístroje Tool-Temp vybaveny elektronickými snímači průtoku. Cirkulace média se neustále monitoruje a v případě zablokování nebo náhlého poklesu cirkulace se spustí alarm. Teplotní snímače zabudované do přístroje sledují médium. U přesných dílů lze do vstupu a zpětného vedení chladicí vody namontovat přídavné snímače pro sledování vstupní teploty. Řídicí jednotka vydá upozornění, pokud se skutečná teplota liší od nastavené teploty. Aby byla zajištěna schopnost nepřetržité regulace teploty, jsou všechny temperační přístroje Tool-Temp vybaveny filtrem technologické vody. Tím se zabrání hromadění usazenin v okruhu, které by ovlivnily přenos tepla, a tím i kvalitu lisovaných dílů.
- Kvalitní povrchové úprava
Přesná regulace teploty v místech, kde by se jinak objevily stopy po toku, zajišťuje optimalizaci toku plastu v problematických oblastech. Plast splyne a vnitřně se propojí bez jakýchkoliv vizuálních hranic. Svá řešení regulace teploty přizpůsobujeme vaší individuální situaci při vstřikování a použitému nástroji.
- Optimalizace částečných otisků
Optimalizace částečných otisků vyžaduje vyšší teplotu stěny nástroje. Té lze dosáhnout pomocí řady vysoce reaktivních tlakových vodních systémů Tool-Temp pro ohřev a chlazení.
- Lepší doby cyklu
Vodní temperační systémy s vysokým chladicím výkonem až 90°C a s tlakovou vodou až 160°C umožňují krátké doby cyklů a bezchybnou kvalitu lisovaných dílů.
- Rychlá návratnost investice a jednoduchá údržba
Používáme výhradně vysoce kvalitní materiály a efektivní sériovou výrobu, abychom poskytovali řešení regulace teploty za bezkonkurenční cenu. Všechny naše produkty jsou vyvíjeny a vyráběny ve Švýcarsku a můžeme vždy garantovat spolehlivé dodavatelské řetězce. Temperační přístroje Tool-Temp vynikají mimořádně snadnou obsluhou. Ručíme za spolehlivou dodávku náhradních dílů po celém světě, takže je údržba zařízení extrémně jednoduchá a cenově dostupná.
Termoplast určený ke vstřikování se nejprve nasype do rotujícího šneku ve formě granulátu nebo prášku. Rotací se granule posouvají směrem ke konci šneku, přičemž tření z rotujícího dopravníkového šneku a současné zahřívání je ve vstřikovací jednotce roztaví. Roztavený plast se hromadí na konci šnekového dopravníku, kde se nachází výstupní tryska. Ta je v tuto chvíli uzavřena, čímž se na šneku vytváří tlak.
Roztavený plast je pod velkým tlakem vtlačován tryskou do vtoků na nástroji a vyplní dutinu. Tlaky, které během tohoto procesu vznikají, jsou mezi 500 a 2000 bary. Tyto tlaky pomáhají protlačovat roztavený plast skrz vtokový kanál nebo systém vtokových kanálů nástroje do dutiny.
Dalšími kroky v procesu vstřikování jsou lisování a chlazení. Při teplotě mezi 20 a 120°C je nástroj mnohem chladnější než roztavený plast, který má teplotu 200 až 300°C. Plast se proto začne ochlazovat a při bodu tuhnutí materiálu se změní na pevnou látku. Během ochlazování dochází ke smršťování, které může negativně ovlivnit jak rozměrovou stálost, tak texturu a kvalitu povrchu výlisku. Toto smršťování kompenzuje další působení tlaku na tekutý plast. Jakmile přestane tlak působit, tryska na šnekovém válci se uzavře a může začít dávkování a plastifikace hmoty pro další díl. Materiál ve formě se mezitím dále ochlazuje, dokud tekuté jádro dílu neztuhne. To je pak obvykle dostatečně pevné, aby mohl být díl vyjmut z formy.
Výstupní strana nástroje se otevře a do dutiny nástroje se zasunou kolíky pro vytlačení výlisku. Téměř vždy je nutné z lisovaných dílů odstranit nálitky. To se provádí buď v samostatném pracovním kroku, nebo automaticky při vysouvání z formy. Lisování bez nálitků vyžaduje použití systému horkých kanálů. Jakmile je díl vyjmut z formy, proces začíná znovu od začátku.