Įpurškimas yra gamybos procesas, plačiai naudojamas gaminant daiktus nuo žaislų ir plastikinių niekučių iki automobilių kėbulo plokščių, vandens butelių ir mobiliųjų telefonų dėklų. Skystas plastikas verčiamas į formą ir kietėja - skamba paprastai, tačiau yra sudėtingas procesas. Naudojami skysčiai - nuo karšto stiklo iki įvairių plastikų - termoreaktingas ir termoplastinis.
Istorija
Pirmasis liejimo aparatas buvo patentuotas 1872 m., O celiulioidas buvo naudojamas paprastiems kasdieniams daiktams, tokiems kaip plaukų šukos, gaminti.
Po Antrojo pasaulinio karo buvo sukurtas daug patobulintas liejimo procesas - „sraigtinis įpurškimas“, kuris šiandien yra plačiausiai naudojama technika. Jos išradėjas Jamesas Watsonas Hendry vėliau sukūrė „liejamąjį liejimą“, kuris naudojamas, pavyzdžiui, moderniems plastikiniams buteliams gaminti.
Plastiko rūšys
Plastmasės, naudojamos liejant liejinius, yra polimerai - chemikalai - termoreaktingi arba termoplastiniai. Termoreaktingi plastikai nustatomi šiluma arba katalizine reakcija. Sukietėję jie negali būti pakartotinai panaudoti ir pakartotinai naudojami - kietėjimo procesas yra cheminis ir negrįžtamas. Tačiau termoplastiką galima kaitinti, išlydyti ir pakartotinai naudoti.
Tarp termoreaktingų plastikų yra epoksidinė, poliesterio ir fenolio dervos, o termoplastikai yra nailonas ir polietilenas. Injekciniam formavimui yra beveik dvidešimt tūkstančių plastikinių junginių, tai reiškia, kad yra puikus sprendimas beveik bet kokiems liejimo reikalams.
Stiklas nėra polimeras, todėl jis neatitinka priimto termoplastiko apibrėžimo - nors jis gali būti išlydomas ir perdirbamas.
Pelėsis
Formų gamyba istoriškai buvo aukštos kvalifikacijos amatas („liejimas“). Forma paprastai būna dviem pagrindiniais mazgais, surištais spaustuve. Formos gamybai dažnai reikia sudėtingo projektavimo, kelių mašinų operacijų ir aukštų įgūdžių.
Įrankis paprastai yra plienas arba berilio varis, kuris naudojamas formoms formuoti, kad jį sukietintų. Aliuminis yra pigesnis ir lengviau apdirbamas, todėl gali būti naudojamas trumpesniam gamybos periodui. Šiais laikais kompiuteriu valdomos frezavimo ir kibirkštinės erozijos (EDM) technologijos įgalina aukštą pelėsių gamybos proceso automatizavimo laipsnį.
Kai kurios formos yra skirtos gaminti kelias susijusias dalis (pavyzdžiui, lėktuvo modelio rinkinį), ir šios yra žinomos kaip šeimos formos. Kiti pelėsio dizainai gali turėti keletą to paties gaminio kopijų („atspaudų“), pagamintų vienu „šūviu“ - tai yra, vieną plastiko įpurškimą į formą.
Kaip veikia liejimo forma
Yra trys pagrindiniai agregatai, kurie sudaro liejimo mašiną - tiekimo bakas, šildytuvo statinė ir cilindras. Talpykloje esantis plastikas yra granuliuotas arba miltelių pavidalo, tačiau kai kurios medžiagos, tokios kaip silikono kaučiukas, gali būti skystos ir jų nereikia šildyti.
Pagamintas iš karšto skysčio, avinas („prisukamas“) priverčia skystį į sandariai užkimštą formą ir skystis nusistovi. Klampesniam išlydytam plastikui reikalingas didesnis slėgis (ir didesnis spaudimo krūvis), kad plastikas būtų priverstas į kiekvieną plyšį ir kampą. Plastikas atvėsta, kai metalo liejinys pašalina šilumą, o po to presas cikliškai pašalinamas.
Tačiau termoreaktingo plastiko forma bus kaitinama, kad plastikas būtų tvirtas.
Įpurškimo formos pranašumai
Liejimas liejimo būdu leidžia gaminti sudėtingas formas, kurių kai kurių ekonomiškai gaminti kitomis priemonėmis beveik neįmanoma.
Dėl plataus medžiagų asortimento galima beveik tiksliai suderinti fizines savybes, kurių reikalauja gaminys, ir daugiasluoksnis liejimas suteikia galimybę pritaikyti mechanines savybes ir patrauklią vaizdinę išvaizdą net ir a dantų šepetėlis
Apimties prasme tai yra pigių procesų procesas, kuris, matyt, daro minimalų poveikį aplinkai. Šiame procese susidaro nedaug laužo, o pagamintas laužas yra sumalamas ir pakartotinai naudojamas.
Įpurškimo formavimo trūkumai
Investicijoms į įrankių gaminimą - pelėsio gamybą - paprastai reikia didelių gamybos darbų, kad būtų galima susigrąžinti investicijas, nors tai priklauso nuo konkretaus gaminio.
Įrankių pagaminimas užtrunka kuriant laiką, o kai kurios dalys nėra lengvai pritaikomos praktiniam pelėsių dizainui.
Įpurškimo formavimo ekonomika
Aukštos kokybės pelėsis, nors ir gana brangus, sugebės padaryti šimtus tūkstančių „įspūdžių“.
Pats plastikas yra gana nebrangus ir nepaisant energijos, reikalingos plastikui pašildyti ir ciklui sukti paspauskite (kad pašalintumėte kiekvieną įspūdį), net ir būtiniausių elementų, tokių kaip butelis, procesas gali būti ekonomiškas dangteliai.
Pigūs liejimo formavimo atvejai lėmė atsikratymas - pvz., skustuvai ir tušinukai.
Kasmet sukuriama po kelis šimtus naujų plastiko junginių ir modernių formų gamybos metodų, tikėtina, kad per ateinančius penkiasdešimt metų ir toliau didės liejimo būdas. Nors termoreaktingi plastikai negali būti perdirbami, jų naudojimas, ypač didelio tikslumo komponentams, taip pat turėtų augti.