Wtryskiwanie – proces cykliczny ; polega na wtryśnięciu (doprowadzeniu pod wysokim ciśnieniem) tworzywa doprowadzonego do postaci płynnej do gniazda formy (zamkniętej przestrzeni kształtującej), a po zestaleniu tworzywa wyjęciu wypraski wtryskowej

Zalety : -wytwarzanie skomplikowanych wyrobów w jednej operacji

-wyroby gotowe, nie wymagają obróbki wykańczającej

-wysoka jakość

-powtarzalność kształtu i wymiarów

-możliwa pełna automatyzacja

-wysoka wydajność

-proces bezodpadowy

Wady: -wysoki koszt oprzyrządowania

-czasochłonne i drogie wykonanie formy

-wymaga wysoko wykwalifikowanej obsługi

-nieekonomiczne do krótkich serii produkcyjnych

Odmiany procesu (co źródło to inny podział – tutaj ten ze strony pwr) – na czerwono te co były na wykładzie

• Konwencjonalne

• Tworzyw termoutwardzalnych

• Porujące

• Wielokomponentowe

• Niskociśnieniowe

• Wspomagane gazem obojętnym (azot)

• Z doprasowaniem

• Z rozdmuchem

• Elementów cienkościennych

• Struktur zespalających (obtrysk, dotrysk, dekorowanie w formie)

• Elastomerów termoutwardzalnych

• Żywic/kauczuków 2składnikowych

Proces przebiega na wtryskarkach tłokowych lub ślimakowych. Narzędziem jest forma wtryskowa.

Fazy procesu:

1. Zamknięcie formy – ruchomy stół z przymocowanym zespołem formy przemieszcza się w kierunku zespołu formy przymocowanego do stołu nieruchomego

2. Dosunięcie układu uplast. – do styku dyszy wtryskowej z tuleją wtryskową

3. Wtrysk – dosunięcie przez ukł. Hydrauliczny ślimaka tłoka, powodujące wcisnięcie ciekłego tworzywa przez dysze do formy.

4. Docisk – dosunięcie ślimaka/tłoka by wyrównać zmniejszająca się w wyniku skurczu pierwotnego objętość tworzywa w formie.

5. Jednocześnie chłodzenie wypraski w formie i uplastycznianie – odsuwanie ślimaka i układu uplastyczniającego; jednocześnie ruch obrotowy ślimaka przez co pobiera on tworzywo z zasobnika i przeprowadza je przez ukł. uplast. Ciśnienie w układzie odsuwa ślimak w kierunku zasobnika do położenia zaleznego od ilości tworzywa potrzebnego do wypełnienia formy (max przesunięcie 4xśrednica ślimaka). W tym położeniu ustaje ruch obrotowy, tworzywo gotowe do wtrysku.

6. Otwieranie formy – usunięcie wypraski z gniazda

Uwagi: -kształtka chłodzona jest od ścianki formy, więc środek najpóźniej się zestala – dlatego jest możliwy docisk

-jedyne uszczelnienie między formą i cylindrem to styk dyszy z tuleją wtryskową. Dlatego ich docisk musi być silny, żeby tworzywo nie uciekało przez nieszczelność.

Koło cyklu: T_w – czas wtrysku; t_d – czas docisku t_p – czas przygotowania

Budowa wtryskarki

1- siłownik napędu stołu, 2- kolumny prowadzące stół, 3- nakrętki do nastawiania wysokości formy, 4- stół tylny nieruchomy przestawny, 5- zespół kolumnowo- dźwigniowy, 6- stół ruchomy, 7- zderzak wtryskarki, 8- stół przedni nieruchomy, 9- cylinder wtryskowy, 10- dysza wtryskarki, 11- ślimak, 12- grzejnik, 13- chłodzenie strefy zasypowej cylindra, 14- lej zasypowy, 15- silnik napędu ruchu obrotowego ślimaka, 16- siłownik przesuwu ślimaka, 17- prowadnice agregatu wtryskowego, 18- zbiornik oleju układu hydraulicznego, 19- siłownik przesuwu cylindra, 20- dławik, 21- regulator ciśnienia oleju układu hydraulicznego

Układy we wtryskarce: -uplastyczniający (uplastycznia i wtryskuje do formy)

-narzędziowy (forma+zespół jej zamykania)

-napędowy i sterujący

Układy zamykania formy:

1. Bezpośredni, hydrauliczny – wymaga ciągłego pompowania oleju by utrzymać ciśnienie zamykające formę. Duży wydatek energetyczny

1. Dźwigniowo-kolanowy, hydrauliczny

To co było na wykładzie o technologiach:

1) Technika Sandwich – kombinacja róznych tworzyw o róznych własnościach

-spieniona skorupa/kompaktowy rdzeń

-kompaktowa skorupa/kompaktowy rdzeń

-kompaktowa skorupa/spieniony rdzeń

2) wtrysk struktur spienionych – środek spieniający dodany do tworzywa; środki:

-fizyczne – zmieniają w trakcie procesu stan skupienia na gazowy, tworząc pęcherzyki

-chemiczne – zw. Chemiczne, które w podwyższonej temperaturze rozpadają się/przekształcają w inne związki, tworząc przy tym pęcherze gazu.

Do spieniania nadają się: PP, HDPE, PS, PC, PA i jeszcze trochę innych

3) wtrysk struktur zespalających – wtrysk z różnych materiałów, od różnokolorowych po tworzywo-metal (m. In. wtrysk dwukomponentowy)

- wtrysk z obtryskiem – w formie umieszczona zapraska (el. metalowy); wtryskiwane tworzywo otacza metal i obkurcza się na nim. Na zaprasce mogą być elementy kształtowe poprawiające połączenie.

-z dotryskiem (?)

-z dekorowaniem w formie – w formie wtryskowej umieszczona pierw etykieta, dopasowana do kształtu formy, nastepnie następuje wtrysk. Etykieta zespala się z krzepnącym tworzywem ( w ten sposób powstają m.in. pojemniczki na serki/margaryny itp. – ogólnie bardzo dużo opakowań na spozywkę, te na których widać że jest etykieta, ale nijak nie da się jej usunąć)

Jak działa zawór zwrotny – odpowiednio ukształtowana wkładka, założona na ślimak z pewnym luzem, jak na rys. Czerwona strzałka – kierunek ruchu ślimaka. Przy cofaniu kształt nie pozwala na zamknięcie przepływu, przy posuwie w przód zamyka przepływ.