Zasada formy wtryskowej z tworzywa sztucznego
Formowanie wtryskowe polega na wtryskiwaniu stopionego tworzywa sztucznego do zamkniętej wnęki formy z dużą prędkością i pod wysokim ciśnieniem i uzyskiwaniu produktu z tworzywa sztucznego o tym samym kształcie co wnęka formy po schłodzeniu i ukształtowaniu.
Formowanie wtryskowe musi spełniać dwa niezbędne warunki: po pierwsze, tworzywo musi zostać wtryśnięte do gniazda formy w stanie stopionym; po drugie, wtryskiwane stopione tworzywo sztuczne musi mieć wystarczające ciśnienie i natężenie przepływu, aby całkowicie wypełnić wnękę formy. Dlatego formowanie wtryskowe musi spełniać podstawowe funkcje uplastyczniania, wtryskiwania stopu i formowania pod ciśnieniem.
(1) Proces plastyfikacji Podczas procesu plastyfikacji w formowaniu wtryskowym, stałe tworzywo sztuczne jest w sposób ciągły przesuwane do przodu wzdłuż rowka ślimaka poprzez działanie transportujące obracającej się ślimaka. Po podgrzaniu, zagęszczeniu, wymieszaniu ścinającym gwintu zwiększa się temperaturę i przekształca w lepki płyn plastyczny o jednakowej gęstości, lepkości, składzie i rozkładzie temperatur. Ciepło wymagane do plastyfikacji stałego tworzywa sztucznego pochodzi głównie z ogrzewania tworzywa sztucznego przez lufę zewnętrzną i ciepła ścinającego tarcia ślimaka wtryskowego o tworzywo sztuczne. Podczas procesu plastyfikacji ważnymi parametrami służącymi do pomiaru funkcji plastyfikacji wtryskarki jest to, czy temperatura stopionego tworzywa sztucznego spełnia wymagania wtrysku i czy rozkład temperatur jest równomierny. Funkcja plastyfikacji odnosi się do ilości stopionego tworzywa sztucznego, jaką wtryskarka może dostarczyć w jednostce czasu.
Po uplastycznieniu stałego tworzywa sztucznego do postaci stopionej, jest on dociskany do łba ślimaka za pomocą stale obracającej się śruby i przechowywany w obszarze przechowywania na przednim końcu beczki. Stopiony plastik w obszarze przechowywania ma określone ciśnienie. Ciśnienie stopu działa na śrubę, popychając ją, aby pokonać różne opory i wycofać się. Po cofnięciu się śruby na określoną odległość przestaje się ona obracać. Określa się objętość wytopu tworzywa sztucznego w obszarze przechowywania (zwaną objętością wtrysku), kończy się proces uplastyczniania i rozpoczyna się proces wtrysku.
(2) Proces wtrysku Plastyfikowany stopiony plastik jest przechowywany w obszarze przechowywania beczki. Podczas wtryskiwania śruba porusza się osiowo. Pod wpływem ciśnienia wtrysku ślimaka stopione tworzywo sztuczne przepływa z określoną szybkością przez dyszę zainstalowaną na przednim końcu cylindra, system zalewania formy itp. i jest wtryskiwane do wnęki formy.
(3) Proces chłodzenia i kształtowania: Stop tworzywa sztucznego wtryskiwany do wnęki formy pokonuje różne opory przepływu i wypełnia wnękę formy. Stop tworzywa sztucznego wypełniający wnękę formy poddawany jest działaniu ogromnego ciśnienia z wnęki formy, co powoduje jego przepływ z powrotem do cylindra. Ponadto, ze względu na efekt chłodzący wnęki formy, stopione tworzywo sztuczne kurczy się podczas chłodzenia. W tym czasie śruba wtryskowa w dalszym ciągu zapewnia ciśnienie, aby stopione tworzywo sztuczne wypełniało wnękę formy bez przepływu wstecznego, i odpowiednio uzupełnia roztopione tworzywo sztuczne we wnęce formy, aby wypełnić przestrzeń skurczową we wnęce formy, aż stopione tworzywo sztuczne stopniowo ostygnie i zestali się w produkt.