Τι είναι η έγχυση;

Τι είναι η χύτευση με έγχυση; Η χύτευση με έγχυση είναι μια διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή ειδών από πλαστικά μπιχλιμπίδια και παιχνίδια με εξαρτήματα αυτοκινήτου, θήκες κινητών τηλεφώνων, φιάλες νερού και δοχεία. Ουσιαστικά πολλά από τα πλαστικά μέρη που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή ζωή χυτεύονται με έγχυση. Είναι μια γρήγορη διαδικασία για τη δημιουργία μιας μάζας πανομοιότυπων πλαστικών εξαρτημάτων. Η ευελιξία στο σχήμα και το μέγεθος που μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση της χύτευσης με έγχυση έχει διευρύνει διαρκώς τα όρια του σχεδιασμού στα πλαστικά και επέτρεψε ουσιαστικές εναλλακτικές λύσεις στα παραδοσιακά υλικά λόγω της ελευθερίας του σχεδίου και του ελαφρού βάρους.

Μια μηχανή έγχυσης αποτελείται από τρία βασικά εξαρτήματα - τη χοάνη τροφοδοσίας, τη βίδα και το θερμαινόμενο βαρέλι. Οι πλαστικοί κόκκοι για το τμήμα τροφοδοτούνται μέσα στον θερμαινόμενο κύλινδρο με μία χοάνη. Το πλαστικό που τοποθετείται στη χοάνη είναι συνήθως σε σκόνη ή κοκκώδη μορφή αν και μερικές ρητίνες, για παράδειγμα, καουτσούκ σιλικόνης, ίσως ένα υγρό και δεν μπορεί να συνεπάγεται θέρμανση. Το υλικό στη συνέχεια τήκεται χρησιμοποιώντας την δράση τριβής μιας παλινδρομικής βίδας που συνοδεύεται από ταινίες θερμαντήρα. Το τετηγμένο πλαστικό στη συνέχεια εγχέεται μέσω του ακροφυσίου και μέσα σε μια κοιλότητα καλουπιού - μπορεί να φαίνεται εύκολο, αλλά η χύτευση με έγχυση είναι στην πραγματικότητα μια πολύ περίπλοκη διαδικασία. Ενώ βρίσκεται στην κοιλότητα του καλουπιού, το υλικό ψύχεται και στερεοποιείται στη διαμόρφωση της κοιλότητας. Όταν το τμήμα έχει σκληρυνθεί, ανοίγεται η κινητή πλάκα που στερεώνεται το καλούπι και το τμήμα εξάγεται χρησιμοποιώντας πείρους εξώθησης.

Τα μεγέθη των μηχανών έγχυσης μπορούν να κινούνται από 5 τόνους δύναμης σύσφιγξης σε πάνω από 6000. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η μηχανή. Στην πραγματικότητα, οι μηχανές χύτευσης με έγχυση ταξινομούνται βάσει της χωρητικότητας, ή πιο συγκεκριμένα της δύναμης σύσφιγξης ή της πίεσης.

Για παράδειγμα, μια μηχανή που μπορεί να παραδώσει 110 τόνους πίεσης σύσφιξης βαθμολογείται για 110 τόνους. Αυτή η πίεση εξασφαλίζει ότι το καλούπι παραμένει κλειστό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έγχυσης. Η υπερβολικά μικρή ή υπερβολική πίεση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ποιότητας τμήματος καθώς και αναβοσβήνει, όπου υπάρχουν υπερβολικές επιφάνειες υλικού στην άκρη του τμήματος. Το ιξώδες του χρησιμοποιούμενου πλαστικού επηρεάζεται επίσης από την πίεση. Ο δείκτης MFI ή ο δείκτης ροής τήγματος είναι ένα μέτρο του τήγματος μιας ευκολίας ροής θερμοπλαστικών πολυμερών.

Όσο μεγαλύτερο είναι το ΝΧΙ, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη χωρητικότητα. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα καλούπι 4 κοιλοτήτων και κάθε τμήμα είναι τετράγωνο 5 "x 5" x 0.2 ". Πρώτον, πρέπει να υπολογίσετε την προβαλλόμενη επιφάνεια του τμήματος. Με αυτό το καλούπι, ο υπολογισμός θα είναι 5 "χ 5" = 25 τετραγωνικά ίντσες x 4 κοιλότητες = 100 τετραγωνικά ίντσες προβαλλόμενης περιοχής. Ο υπολογισμός της προβαλλόμενης περιοχής είναι απαραίτητος επειδή είναι η κύρια μεταβλητή που επηρεάζει τη χωρητικότητα σφιγκτήρα. Εάν χρησιμοποιήσουμε ένα πολυπροπυλένιο 10 MFI, θα χρησιμοποιούσαμε συνήθως τουλάχιστον 2,5 τόνους ανά τετραγωνική ίντσα. Έτσι, για αυτό το καλούπι, τα 100 τετραγωνικά εκατοστά της προβαλλόμενης περιοχής απαιτούν μηχανή έγχυσης μεγέθους τουλάχιστον 250 τόνων.

Ένας άλλος παράγοντας στο μέγεθος του σωστού μηχανήματος είναι το μέγεθος της βολής και οι διαστάσεις του καλουπιού.

Η κύρια λειτουργία της μονάδας σύσφιξης είναι το κλείσιμο και το άνοιγμα του καλουπιού καθώς και η εξαγωγή των εξαρτημάτων. Δύο από τους συνηθέστερους τύπους σφιγκτήρων είναι οι σφιγκτήρες και οι υδραυλικοί σφιγκτήρες. Οι σφιγκτήρες στρέψης μεταφέρονται με υδραυλικούς κυλίνδρους. Αυτοί οι σφιγκτήρες χρησιμοποιούν μηχανικές συνδέσεις για να παράγουν μεγαλύτερες δυνάμεις από έναν υδραυλικό κύλινδρο ίδιου μεγέθους που χρησιμοποιεί μια άμεση σύνδεση.

Υπάρχουν πολλά άλλα βασικά στοιχεία και θεμελιώδη στοιχεία για την επιστήμη και την τεχνολογία της χύτευσης με έγχυση που θα μπορούσαμε να κάνουμε σε μια μεταγενέστερη δημοσίευση στο blog. Ωστόσο, αξίζει να αναφερθεί ότι ενώ οι βασικές αρχές της χύτευσης με έγχυση παραμένουν κάπως σταθερές, τόσο περισσότερο η τεχνολογία εισάγουμε στην υφιστάμενη διαδικασία σύσφιξης και έγχυσης, τόσο πιο σύνθετες είναι οι εκτιμήσεις κατά την ανάπτυξη μούχλας ή την κατασκευή μηχανής για χύτευση με έγχυση.