Proces cykliczny – czyli jaki?

W odróżnieniu od wspomnianego wytłaczania technologia wtryskiwania jest procesem cyklicznym. Wtryskiwanie polega na cyklicznym wtłaczaniu (wtryśnięciu) uplastycznionej dawki tworzywa poprzez układ przepływowy w formie wtryskowej do gniazda lub gniazd formujących. Po zestaleniu tworzywa w fazie chłodzenia jest możliwe otwarcie formy i usunięcie wypraski. Tuż przed otwarciem formy w układzie uplastyczniającym przygotowywana jest kolejna porcja tworzywa do następnego cyklu. Po usunięciu wypraski z formy następuje jej ponowne zamknięcie i rozpoczyna się kolejny cykl. Oznacza to, że każdy produkt powstaje podczas cyklu technologicznego zawierającego określone fazy:

• - faza wtrysku,
• - faza docisku,
• - faza chłodzenia,
• - faza uplastyczniania,

Każda z faz ma swoje bardzo ważne znaczenie dla jakości produkowanych wyprasek, ale i efektywności procesu czy unikalnych cech strukturalnych gotowego wyrobu. Fakt występowania faz w procesie wtryskiwania ma bezpośredni wpływ na budowę maszyn i urządzeń wykorzystywanych w tej technologii zwanych wtryskarkami oraz wyposażenia dodatkowego jak podajniki, manipulatory, suszarki, termostaty itp.

W technologii wtryskiwania bardzo ważna rolę odgrywa forma wtryskowa, która jest nazywana często sercem procesu. To w niej zachodzi przepływ i formowanie kształtu wyprasek i ich cech fizycznych oraz strukturalnych.

Odmiany wtryskiwania

W zależności od zastosowanego materiału lub metody wtryskiwania możemy mieć do czynienia ze zwykłym (tzw. klasycznym) procesem lub bardziej skomplikowanym wymagającego dodatkowego wyposażenia, dającego możliwości uzyskania wyprasek o specyficznych cechach. Mówimy wtedy o niekonwencjonalnych metodach wtryskiwania, wśród których wyróżnia się najczęściej stosowane:

1. wtryskiwanie wspomagane wodą (WAIM – Water assist injection Moulding)
2. wtryskiwanie wspomagane gazem (GAIM – Gas assist Injection Moulding)
3. wtryskiwanie wielokomponentowe lub wielokolorowe (Multicomponent Injection)
4. wtryskiwanie porujące lub mikroporujące (MuCell, CellMould)
5. wtryskiwanie z etykietowaniem w formie (IML – In Mould Labeling)
6. wtryskiwanie z dekorowaniem w formie (IMD – In Mould Decorating)
7. wtryskiwanie RTC (Rapid Temeperature Cycling)
8. wiele innych, w których uzyskujemy bardzo specyficzne właściwości formowanych wyprasek.

Każda z wymienionych powyżej odmian pozwala na uzyskanie wyprasek o określonych cechach. Powodem ich są:

• - aspekty ekonomiczne związane z oszczędnością surowca (1, 2, 4, czasem 3),
• - wykonanie kilku operacji w jednym cyklu (3, 5, 6),
• - uzyskanie dużej sztywności i stabilności wymiarowej (4),
• - uzyskanie wysokiej jakości powierzchni (7)
• - inne np. wykorzystanie tworzyw z recyklingu w wewnętrznej części wypraski (3).

Pomimo tego, że na pierwszy rzut oka wtryskiwanie wydaje się być procesem bardzo prostym, w którym nie mogą wystąpić, żadne poważne problemy natury technologicznej, to wymaga dużej wiedzy z wielu obszarów:

• - technologii przetwórstwa,
• - konstrukcji narzędzie do przetwórstwa,
• - właściwości przetwórczych tworzyw sztucznych i ich przygotowania do przetwórstwa,
• - analizy wad wyprasek i metod ich usuwania,
• - obsługi maszyn i doboru parametrów przetwórczych.