Wtryskarka

Ogólny schemat wtryskarki ślimakowej:
1: ślimak
2: dozownik granulatu
3: dysza
4 i 6: połówki formy
5: (czerwone) wnętrze formy i kanały dolotowe
5: (pomarańczowe) gotowa kształtka

Wtryskarka – obrabiarka do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Składa się z zasobnika na surowiec w postaci granulatu oraz ogrzewanego cylindra, w którym tworzywo ulega uplastycznieniu. Tłok lub ślimak przetłacza stopione tworzywo do formy, w której zastyga ono (zestala się) w kształtkę zwaną również wypraską.

Podział wtryskarek pod względem wielkości, określa się poprzez miarę w tonach siły docisku formy. Np. LG 650 Symbol ten oznacza producenta oraz siłę docisku formy 6500 kN (w zaokrągleniu 650 ton). Często w oznaczeniu wtryskarki określa się również miarę pojemności cylindra.

Budowa wtryskarki

typowa wtryskarka do formowania sekwencyjnego niewielkich wyprasek

Zbiornik tworzywa

Mechaniczny system docisku i opróżniania formy

typowa forma wtryskowa do małych kształtek

Zbiornik tworzywa

ze zbiornika tworzywo jest dozowane do cylindra wewnątrz którego przemieszcza się dzięki obrotowemu ruchowi ślimaka. W niektórych wtryskarkach do ślimaka dozowany jest równocześnie barwnik.

Cylinder

rura wewnątrz której dochodzi do upłynnienia granulatu

Ślimak

wyróżnia trzy strefy ślimaka:

A - wstępne uplastycznianie tworzywa i transport do strefy sprężania

B - strefa sprężania, tworzywo przechodzi w stan rzadko-płynny, jest intensywnie mieszane, następuje homogenizacja tworzywa

C- strefa końcowa, tworzywo w stanie płynnym, zostaje ostatecznie ujednorodnione, gromadzi się na końcu ślimaka skąd zostaje wtryśnięte do formy.

Wielkości charakterystyczne:

stosunek długości do średnicy - od 15 do 25

skok zwojów ślimaka - od 0,8 do 1,2 średnicy ślimaka

odległość zwojów ślimaka od ścianki cylindra - od 0,02 do 0,03 średnicy ślimaka

Układ napędowy ślimaka

napęd ślimaka realizowany jest głównie poprzez napędzaną silnikiem elektrycznym pompę hydrauliczną. Stosuje się również napęd elektryczny zapewniający bardzo dużą dokładność i powtarzalność. Stosowany jest głównie przy wtrysku bardzo małych elementów, gdzie istotna jest bardzo duża dokładność i powtarzalność otrzymywanych wyprasek.

Elementy grzejne

stosuje się najczęściej elektryczne elementy grzejne. Ich zadaniem jest utrzymać odpowiednią temperaturę cylindra od którego ścianek ogrzewa się tworzywo i ulega upłynnieniu.

Układ rozłączający

zadaniem tego układu rozłączyć ślimak od układu napędzającego na czas wtrysku, gdy ślimak porusza się ruchem postępowym działając jak tłok.

Układ wyrzutnikowy

służy do oddzielenia wyprodukowanego detalu od formy. Układy wyrzutnikowe dzieli się na hydrauliczne, w których oddzielanie od formy następuje poprzez inicjator automatyczny sterowany podczas sekwencji pracy oraz mechaniczne gdzie wyrzucanie detalu następuje przez oparcie otwierającej się formy na stemplu, oraz pneumatyczne gdzie kształtka zostaje oddzielona od formy działaniem ciśnienia pomiędzy stemplem i detalem.

Siłowniki hydrauliczne

służą do otwierania i zamykania formy oraz do wprawienia tłoka w ruch postępowy.

Układ zamknięcia formy

często stosuje się kolanowy układ zamknięcia formy. Służy on do utrzymywania zamkniętej formy podczas wtrysku, gdy ciśnienie wewnątrz formy wzrasta. Zamykanie formy realizowane jest również za pomocą siłowników hydraulicznych. Takie rozwiązanie umożliwia zmniejszenie gabarytów wtryskarki. Zwykle realizowane jest to za pomocą dwóch siłowników zamontowanych centrycznie:

większy, zewnętrzny, odpowiada za zamykanie i otwieranie formy

mniejszy, wewnętrzny, odpowiada za dociśniecie formy z odpowiednią siłą i zapobiegający rozwarciu formy w momencie wtrysku.

Układ chłodzenia

Wtryskarka zawiera dwa odrębne układy chłodzenia. Układ chłodzenia oleju hydraulicznego, który obniża temperaturę oleju zawierającą się w granicach między 35 a 60 stopni. Oraz układ chłodzenia formy, którego zadaniem jest obniżenie temperatury kształtki przed otwarciem formy.

Układ grzejny formy

Większe formy z uwagi na skomplikowany przebieg kanału wtryskowego posiadają układ niepozwalający na zastygnięcie materiału. Układy te dzielimy na wbudowany (wewnętrzny) oraz zewnętrzny sterowany niezależnie od panelu kontrolnego maszyny.

Bibliografia

• Izabela Hyla, "Tworzywa sztuczne Własności - Przetwórstwo -zastosowanie", PWN Warszawa 1984.

Zobacz też

• wtryskiwacz

Linki zewnętrzne

• Słownik pojęć dotyczących wtryskarek