Wytwarzając przedmioty z tworzyw sztucznych można wykorzystać różne technologie produkcyjne, aby uzyskać oczekiwany efekt przy jednoczesnej minimalizacji kosztów. Jedną z najchętniej wybieranych metod jest formowanie wtryskowe, znane również jako wtryskiwanie. Jakie są jego zalety? W pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na fakt, że wytwarzane w ten sposób przedmioty powstają w ramach jednej operacji, nawet jeśli posiadają skomplikowane kształty. Kolejnym ułatwieniem jest uniknięcie obróbki wykańczającej – inne technologie produkcyjne będą jej zazwyczaj wymagać w końcowej części procesu. Prawidłowo zaprojektowane formy do wtryskiwania zapewniają wysoką jakość i powtarzalność, przez co możliwe jest fabrykowanie przedmiotów na masową skalę.
Jakich materiałów używa się w formowaniu wtryskowym?
Tworzywa sztuczne cechują się różnorodnymi właściwościami, dlatego dobór surowca powinna poprzedzić konsultacja z doświadczonym technologiem. Parametry takie jak wytrzymałość, sprężystość, czy ugięcie pod wpływem ciepła będą inne dla każdego wyrobu, a ich optymalizacja pozwala zmniejszyć końcowy koszt wykonania danego elementu. Warto zwrócić uwagę, że poszczególne technologie produkcyjne charakteryzują się specyficznymi wymaganiami odnośnie materiału wyjściowego, natomiast wtryskiwanie pozostawia pod tym względem spore możliwości wyboru.
Powszechnie wykorzystywanymi surowcami są tworzywa termoplastyczne, wśród najpopularniejszych z nich należy wymienić polietylen, nylon oraz polistyren. Ich szerokie zastosowanie w przemyśle gwarantuje łatwą dostępność, kolejną zaletą jest możliwość recyklingu tych tworzyw. Wtryskiwanie pozwala jednak wykonywać przedmioty również z żywic polimerowych, a nawet z niektórych materiałów termoutwardzalnych, m.in. fenolowych i epoksydowych. Szeroki wachlarz dostępnych opcji sprawia, że możliwe jest wytwarzanie zarówno prostych artykułów codziennego użytku, jak też bardziej skomplikowanych połączeń gumy z metalami, niezbędnych chociażby w branży motoryzacyjnej.
Formy do wtryskiwania
Każde z omawianych wyżej tworzyw sztucznych przetwarza się w podobny sposób – wszystko zaczyna się od podgrzania i upłynnienia granulowanego surowca. Dopiero w takiej postaci wykorzystuje się go w kolejnych etapach. Kluczową rolę w całym procesie pełnią formy do wtryskiwania, dzięki którym materiał przyjmuje pożądany kształt. W większości wypadków wykonuje się je ze stali narzędziowej lub nierdzewnej, spotkać można również egzemplarze z aluminium. Tworzywo sztuczne wprowadzone do formy pod dużym ciśnieniem wypełnia wszystkie wolne przestrzenie i błyskawicznie się zestala. Przed wyciągnięciem wypraski następuje jeszcze jej stopniowe chłodzenie, które może zająć nawet do 50% czasu cyklu wtryskiwania. Warto mieć świadomość, że nie wszystkie technologie produkcyjne wykorzystują formy – doskonałym przykładem może być tutaj druk 3D, lub też wytwarzanie elementów za pomocą obróbki CNC. Koszty oprzyrządowania są w takiej sytuacji o wiele niższe, trudno jednak zastosować te metody do produkcji masowej, w której doskonale sprawdza się wtryskiwanie.