Przetwarzanie tworzyw sztucznych metodą wtryskiwania

W codziennym życiu spotykamy się z niezliczoną ilością sprzętów wykonanych w całości lub w pewnej części z tworzyw sztucznych. Przedmioty te oraz ich pojedyncze elementy wykonywane są na drodze procesów nazywanych przetwórstwem tworzyw sztucznych, czyli formowania surowca w odpowiednie kształty. Jedną z najważniejszych metod przetwórstwa jest formowanie wtryskowe.

Na czym polega formowanie wtryskowe?

Mechanizm powstawania elementu w wyniku formowania wtryskowego jest bardzo prosty. Technika ta polega na wtłaczaniu przy pomocy urządzenia nazywanego wtryskarką plastycznego, ciepłego tworzywa sztucznego do specjalnej formy – w niej tworzywo ostyga i tworzy tzw. kształtkę, inaczej nazywaną wypraską. Pierwszą na świecie wtryskarkę opatentowali już w roku 1872 w Stanach Zjednoczonych bracia Hyatt – była to wtryskarka tłokowa. Bardziej zaawansowane i bardziej wydajne wtryskarki ślimakowe pojawiły się w użyciu w roku 1955, ich twórcą był William H. Willert.

Etapy formowania wtryskowego

Proces formowania tworzywa sztucznego przebiega w kilku etapach:

  • Ogrzewanie i upłynnianie – tworzywo sztuczne przeznaczone do wtryskiwania ma początkowo formę granulatu, zanim będzie można go wtłoczyć do formy powinien on zostać ogrzany, gdyż tylko w cieple staje się plastyczny. Ogrzewanie granulatu ma miejsce w cylindrze wtryskarki – źródłem ciepła są umieszczone wokół niego elementy grzejne oraz obracający się ślimak, który powoduje tarcie granulatu i zwiększa ciśnienie wewnątrz cylindra. Ślimak ponadto jest odpowiedzialny za przesuwanie się tworzywa w cylindrze i jego mieszanie, które sprzyja równomiernemu ogrzaniu granulatu.
  • Wtrysk – polega ona na wyciśnięciu płynnego granulatu do przygotowanej formy, najczęściej stalowej. Za wtrysk odpowiedzialny jest również ślimak, który może wykonywać nie tylko ruch obrotowy, ale również posuwisto-zwrotny wzdłuż osi cylindra.
  • Stygnięcie – po wypełnieniu płynnym tworzywem forma jest studzona w odpowiedniej temperaturze. Ważne jest zachowanie optymalnych parametrów studzenia, gdyż zbyt gwałtowne ochłodzenie może prowadzić do pękania tworzywa.
  • Opróżnienie formy – kiedy tworzywo jest już zimne i zespolone, następuje otwarcie formy i uwolnienie z niej kształtki.

Po wyjęciu kształtki następuje zamknięcie formy i włączenie jej do kolejnego cyklu wtryskiwania. Sama kształtka zostaje oczyszczona z nadmiaru tworzywa, które zestaliło się w kanalikach doprowadzających.

Profesjonalne usługi z zakresu przetwarzania tworzyw sztucznych metodą wtryskiwania znajdziemy w ofercie firmy R&S s.c. Stanisław, Marcin Święcińscy.

śr. ocena 5 / głosów 5