Concepte bàsic: què és l'emmotllament per injecció de plàstic?
L'emmotllament per injecció de plàstic és un procés de fabricació industrial altament eficient, utilitzat principalment per a la producció massiva de productes plàstics amb formes idèntiques.
El seu principi bàsic és: s'injecta plàstic fos en una cavitat del motlle segellada. Després del refredament i la solidificació, s'obre el motlle i el producte expulsat és un producte plàstic que s'adapta perfectament a la forma de la cavitat.
Els tres elements clau d'aquest procés són:
1. Màquina d'emmotllament per injecció: el dispositiu que proporciona potència i control.
2. Matèria primera plàstica: com ABS, PC, PP, PS, etc. (normalment en forma granular).
3. Motlle d'injecció: l'eina bàsica que determina la forma, l'estructura i la precisió del producte.
Flux del procés d'emmotllament per injecció (un cicle complet)
Un cicle complet d'emmotllament per injecció normalment inclou els passos següents, que es repeteixen cíclicament:
1. Tancament i bloqueig del motlle
El motlle en moviment es mou cap al motlle fix, finalment es tanca completament.
La màquina d'emmotllament per injecció aplica una gran força de subjecció (de desenes a milers de tones) per evitar que el motlle s'obri forçat per la pressió del plàstic fos.
01
2. Injecció
Els grànuls de plàstic de la tremuja entren al barril.
Dins del barril, el plàstic es fon en un estat de flux viscós mitjançant l'escalfament de les bobines de calefacció i l'acció de cisalla del cargol.
Impulsat pel cilindre d'injecció, el cargol injecta el plàstic fos a la cavitat del motlle a alta pressió i alta velocitat.
02
3. Manteniment de la pressió
Després de l'etapa d'injecció, el cargol continua mantenint una certa pressió (pressió de retenció), avançant lentament una distància curta.
Propòsit: reposar el plàstic perdut a causa de la contracció del refredament, evitant defectes com ara marques de contracció i abolladures en el producte.
03
4. Refrigeració i plastificació
Refrigeració: el refrigerant circulant (normalment aigua o oli) s'introdueix als canals d'aigua de refrigeració dins del motlle per refredar i solidificar el producte plàstic dins de la cavitat.
Plastificació: Simultàniament al refredament, el cargol comença a girar, transportant nous grànuls de plàstic des de la tremuja fins a la part davantera del barril per escalfar-los i plastificar-los, preparant-se per a la següent injecció. Durant la retracció del cargol, una certa quantitat de plàstic fos s'acumula a la part davantera (anomenada "mesuració").
04
5. Obertura i expulsió del motlle
La part del motlle mòbil es mou cap enrere, separant-se del motlle fix.
El mecanisme d'expulsió (com ara pins d'expulsió o plaques d'expulsió) s'acciona, expulsant el producte plàstic refredat i solidificat de la cavitat o nucli del motlle.
El motlle es tanca de nou, començant el següent cicle. El temps de cicle pot variar des d'uns segons fins a diversos minuts, depenent de la mida, el gruix i el material del producte.
05
Estructura bàsica i classificació dels motlles d'injecció
Els motlles són el nucli de la tecnologia; la seva estructura i disseny determinen directament la qualitat del producte.
Estructura bàsica del motlle
1. Sistema d'emmotllament: la peça que forma directament la forma del producte, inclosa la cavitat (que forma la superfície exterior del producte) i el nucli (que forma la superfície interior del producte).
2. Sistema de gating: el canal pel qual el plàstic fos entra a la cavitat des del broquet de la màquina d'emmotllament per injecció. Inclou:
Corredor principal
Sub{0}}corredors
Porta: la part clau que connecta els corredors i la cavitat; el seu disseny i ubicació afecten molt la qualitat del producte.
3. Sistema d'expulsió: S'utilitza per expulsar el producte modelat del motlle. Inclou agulles d'expulsió, plaques d'expulsió, molles de retorn, etc.
4. Sistema de refrigeració: una xarxa de canals d'aigua de refrigeració dins del motlle per garantir una temperatura uniforme i controlable del motlle, millorant l'eficiència i la qualitat de la producció.
5. Sistema de ventilació: Petits canals o buits que expulsen l'aire i els gasos volàtils de la cavitat durant l'ompliment de plàstic. Una mala ventilació pot provocar defectes com ara la crema del producte i l'ompliment incomplet. 6. Sistema de guia: els pilars de guia i els coixins de guia garanteixen una alineació precisa dels motlles mòbils i fixos durant el tancament del motlle.
7. Estructura: Plantilles, plaques de suport, etc., formen l'estructura global del motlle.
Classificació de motlles
Per Runner System:
Motlle de porta gran: inclou un corredor principal i corredors de branca, que requereixen un retall posterior.
Motlle de porta estreta: mida de porta molt petita, retallada automàticament, bon aspecte.
Motlle de canal calent: la secció de corredor s'escalfa, mantenint el plàstic en estat fos, sense produir residus, alta eficiència, però també alts costos de motlle i manteniment.
Per estructura:
Motlle de dues-plaques: l'estructura més comuna, una acció d'obertura del motlle.
Motlle de tres-plaques: té dues accions d'obertura del motlle, una per treure el material solidificat del corredor i una altra per expulsar el producte. S'utilitza habitualment per a portes puntuals.
Àrees d'aplicació
Els productes de plàstic modelat per injecció s'utilitzen en gairebé tots els sectors industrials i de consum:
Electrònica de consum: carcases de telèfons mòbils, carcases de portàtils, carregadors, teclats, ratolins.
Indústria de l'automoció: para-xocs, taulers de comandament, peces interiors, cobertes de fars.
Dispositius mèdics: xeringues, connectors de tubs IV, carcasses d'equips de diagnòstic (requereix estàndards de neteja i materials extremadament alts).
Necessitats diàries: galledes, conques, joguines, articles per a la llar.
Indústria de l'embalatge: taps d'ampolles, envasos d'aliments.