02.03.2001

1.Piotr Narowski

2.Grzegorz Narloch

3.Michał Nurzyński

Gr.7 sem.4

FORMOWANIE WTRYSKOWE

Formowanie wtryskowe jest wysokociśnieniowym, cyklicznym procesem o ustalonych parametrach, w którym tworzywo w postaci granulek, krajanki lub proszku w małych porcjach uplastyczniany jest w ogrzewanym cylindrze wtryskarki a następnie wypychane z cylindra i poprzez dyszę wtryskiwane do formy, gdzie zestala się w kształcie wypraski.

Cykl wtrysku:

Zarówno dla wtryskarki tłokowej jak i ślimakowej proces wtrysku przebiega następująco:

1. Szybkie zamknięcie przymocowanych do stołów wtryskarki połówek formy, przy czym ruchomy stół przesuwany jest po prowadnicach przez zespół zamykający.

2. Zamknięcie połówek formy pełną siłą zamykania.

3. Dosunięcie cylindra wtryskowego do formy tak, aby dysza cylindra zetknęła się z tuleją wtryskową formy.

4. Suw roboczy ślimaka lub tłoka wtryskowego, powodujący wtryśnięcie uplastycznionego tworzywa do formy.

5. Uzupełnienie skurczowego ubytku tworzywa w formie przez docisk wywołany niewielkim przesunięciem ślimaka lub tłoka wtryskowego.

6. Odsunięcie ślimaka lub tłoka i ewentualne odsunięcie cylindra wtryskowego, uplastycznienie tworzywa.
   We wtryskarce ślimakowej ślimak wprawiany jest w ruch obrotowy, następuje pobieranie tworzywa z zasobnika i przesuwanie go do przedniej części cylindra. Ciśnienie uplastycznionego tworzywa przesuwa ślimak w tylne położenie.
   W przypadku wtryskarki tłokowej tłok odsuwany jest do tylnego skrajnego położenia, następuje zasypanie cylindra następną, odmierzoną porcją tworzywa.
   W tym czasie następuje chłodzenie wypraski.

7. Zredukowanie siły zamykającej formę.

8. Otwarcie formy i usunięcie wypraski (kształtki).

Głównymi parametrami wtrysku są:

• Temperatura wtrysku: temperatura ogrzania tworzywa w cylindrze, dobrana w zależności od rodzaju wyrobu, konstrukcji formy, stanu wtryskarki, wielkości i kształtu wypraski, temperatury formy, ciśnienia na czole tłoka, szybkości wtrysku.

• dla tworzyw termoplastycznych 160-350^oC,

• dla tworzyw termoutwardzalnych 60-90^oC.

• Temperatura formy: wpływa na okres zestalenia tworzywa, jakość powierzchni wypraski, naprężenia wewnętrzne w kształtce, własności mechaniczne wyrobu, skurcz tworzywa, gęstość wypraski, zdolność wypełniania gniazda. Optymalna - pozwala cały przekrój formy wypełnić w minimalnym czasie przy zachowaniu dobrych własności gotowego wyrobu.

• dla tworzyw termoplastycznych 25-150^oC,

• dla termoutwardzalnych 150-180^oC.

• Ciśnienie wtrysku (zewnętrzne): ciśnienie jakie panuje na czole tłoka w momencie wtrysku . Wartość od około 800 do 2300 bar.

• Ciśnienie wewnętrzne: ciśnienie tworzywa w formie. Zmienia się w trakcie wtrysku. Wartość maksymalna osiąga 35-70% wartości ciśnienia zewnętrznego.

• Czas cyklu wtrysku: uzależniony jest od: kształtu i wielkości wyrobu, rodzaju tworzywa, sprawności wtryskarki. Faza jednego wtrysku składa się z czasu:

• Zamknięcia formy

• wtrysku

• docisku

• chłodzenia

• otwarcia formy

Tworzywa przetwarzane w procesie wtryskiwania:

• termoplasty charakteryzujące się zdolnością odwracalnego przechodzenia ze stanu twardego w plastyczny oraz na tworzywa utwardzające się nieodwracalnie,

• duroplasty, niemięknące i nieuplastyczniające się po utwardzeniu.

Termoplasty są to liniowe, nieusieciowane polimery, które powyżej temperatury użytkowania można ponownie przekształcać i przetwarzać. Łańcuchy cząsteczkowe połączone są tylko pobocznymi siłami walencyjnymi, które przestają działać przy nagrzaniu. Jeżeli termoplasty nieuległy chemicznemu uszkodzeniu wskutek nadmiernego podgrzania, to można je wielokrotnie przetwarzać bez utraty ich własności.

Duroplasty można podzielić dalej wg mechanizmu chemicznego oraz warunków fizycznych utwardzania na termoutwardzalne utwardzające się pod wpływem podwyższonej temperatury, chemoutwardzalne pod wpływem katalizatorów w temperaturze dowolnej.

Wtryskarki są maszynami składającymi się z następujących podzespołów:

• wtryskowego (uplastyczniania)

• zamykającego

• sterowania

Wtryskarki różnią się między sobą budową poszczególnych zespołów oraz parametrami.

• Zespół wtryskowy składa się z:
  strefowo ogrzewanego cylindra zakończonego dyszą, tłoka lub ślimaka, urządzenia dozującego, napędu.

• Zespół zamykania musi zapewnić łatwe zamykanie i otwieranie połówek formy oraz zabezpieczyć je przed rozwarciem podczas wtrysku.

• Układ sterowania zapewnia realizację cyklu wtrysku przy zachowaniu ustawionych parametrów wtrysku.

Do głównych parametrów wtryskarki zaliczymy:

• siłę zamykającą (w największych wtryskarkach dochodzi do kilkuset ton),

• objętość lub masę wtrysku oznaczającą maksymalną ilość tworzywa, która może być wtryśnięta do formy w jednym cyklu wtrysku,

• ciśnienie wtrysku czyli największe ciśnienie tworzywa w cylindrze wtryskowym.

Forma wtryskowa jest to przyrząd mocowany w przestrzeni zamykania wtryskarki służący do nadania kształtu zastygającemu tworzywu. Składa się z dwóch połówek:

• nieruchomej, czasem zwanej prawą lub wtryskową

• ruchomej, czasem zwanej lewą lub wypychaczową

Układy funkcjonalne formy wtryskowej to:

• gniazdo formujące

• układ wlewowy

• układ chłodzenia lub grzania

• układ wypychania wypraski

• wkład usuwania wlewka

• obudowa oraz elementy ustalające i prowadzące

Forma wtryskowa jest to przyrząd mocowany w przestrzeni zamykania wtryskarki służący do nadania kształtu zastygającemu tworzywu. Składa się z dwóch połówek:

• nieruchomej, czasem zwanej prawą lub wtryskową

• ruchomej, czasem zwanej lewą lub wypychaczową

Układy funkcjonalne formy wtryskowej to:

• gniazdo formujące

• układ wlewowy

• układ chłodzenia lub grzania

• układ wypychania wypraski

• wkład usuwania wlewka

Schemat wtryskarki(rys 1):

A-układ uplastyczniający, B- układ narzędzia, C-układ napędowy

1-cylinder i tłok układu narzędzia, 2-dżwignie układu narzędzia, 3-prowadnice stołu

4-stół ruchomy, 5-zespoły formy, 6-stół nieruchomy

rys 1.

Schemat procesu wtryskiwania(rys 2):

a) przed rozpoczęciem cyklu wtrysku

---