Wtryskarki do metalu

Czym charakteryzuje się wtryskarka i jaki jest sposób jej pracy? Praca wtryskarki do metalu polega na uplastycznieniu surowca w cylindrze urządzenia oraz na energicznym wyciśnięciu uplastycznionego półfabrykatu do formy. Zespolony materiał zmienia się w formie wtryskarki w fabrykat o wymaganym kształcie. Tworzywo, znajdujące się w cylindrze maszyny zostaje uplastycznione. Końcowa faza procesu określana jest mianem zestalenia.

Zestalenie może przebiegać w różnoraki sposób, odpowiedni do własności tworzyw. Jednak, by doszło do zestalenia materiału z tworzywa termoplastycznego jego temperatura musi być niższa niż temperatura mięknienia. Przy tworzywach termoutwardzalnych z kolei temperatura materiału musi być wyższa niż temperatura cylindra wtryskowego. Prasowanie wtryskowe występuje na wtryskarkach tłokowych lub na wtryskarkach ślimakowych.

Czym charakteryzuje się budowa wtryskarki tłokowej? Wtryskarka tłokowa zbudowana jest z cylindra, tłoku, torpedy, leja zasypowego, formy wtryskowej, a także grzejnika elektrycznego.

Czym charakteryzuje się budowa wtryskarki ślimakowej? Urządzenie takie składa się mianowicie z cylindra, ślimaka, stożka ślimaka, leja zasypowego, przestrzeni roboczej, formy, a także z grzejnika elektrycznego.

Jak działają wtryskarki tłokowe? W urządzeniach tego typu, za pomocą przesuwającego się tłoka do leja zasypowego podawany jest materiał, w kierunku dyszy wtryskowej. Materiał zostaje uplastyczniony dzięki grzejnikom, umieszczonym wzdłuż cylindra. Tłok przekazuje ciśnienie, a potem wypycha jego część do formy wtryskowej. Duże straty ciśnienia, bo około 50 % ciśnienia na długości cylindra, wywołuje przekazywanie ciśnienia za pośrednictwem warstwy nie uplastycznionego tworzywa. Aby materiał ten był dokładnie ogrzany w cylindrze takiej maszyny umieszcza się tak zwany rozdzielacz masy tworzywa, nazywany torpedą.

Czasem zdarza się, że warstwy, które są dalej od ścianek ogrzewanego cylindra, są mniej ogrzewane. Działa to negatywnie na cały proces, ponieważ materiał ten ogrzany nierównomiernie powoduje powstanie naprężeń wewnętrznych w gotowym już, wytworzonym fabrykacie. Dlatego często używane są do wykonywania tego typu zadań wtryskarki ślimakowe.

Praca takich maszyn polega na tym, że materiał poddawany uplastycznieniu przemieszcza się przez obracający się ślimak do cylindra i w ten sposób staje się uplastyczniony. Zgromadzony z przodu maszyny materiał powoduje nacisk na powierzchnię ślimaka i doprowadza do jego stopniowego cofania się. W sytuacji, gdy dochodzi w części przedniej cylindra do uplastyczniania i sprężania tworzywa, dysza jest zamknięta. Dzięki temu tworzywo nie wypływa. Gdy dochodzi do wtrysku tworzywa, podczas nacisku ślimaka na powierzchnię czołową uplastycznionego tworzywa – zwrotny zawór nie pozwala na cofanie się materiału przez kanał ślimaka.

Czym różni się praca wtryskarek tłokowych i wtryskarek ślimakowych? Maszyny te w różny sposób uplastyczniają tworzywo, w inny sposób także przekazują ciśnienie. W ślimakowych wtryskarkach obracający się ślimak przyczynia się do mieszania materiału i sprawia jego równomierne ogrzewanie. Uplastyczniony materiał wyciska się czołem ślimaka z cylindra, a nie dzięki warstwie jeszcze nie uplastycznionego tworzywa. Dlatego straty ciśnienia, związane z oporami przepływu tworzywa są niewielkie, wynoszą jedynie od 5 do 10%.

Często wykorzystywaną metodą formowania wtryskowego jest wtrysk ze spienianiem tworzywa w gnieździe formy.