Rola nowoczesnego parku maszynowego w procesie powstawania form wtryskowych

Wyroby z tworzywa sztucznego to obecnie podstawa w wielu obszarach przemysłu. Aby jednak ich produkcja była szybka, tania i dokładna, potrzebne są formy wtryskowe. W poniższym artykule, postaramy się przedstawić proces powstawania form wtryskowych.

Forma wtryskowa – czym dokładnie jest?

Forma wtryskowa, to nic innego jak wysoce precyzyjny i specjalistyczny przyrząd, służący do formowania tworzyw sztucznych podczas procesu wtrysku. Najczęściej jest wykonana ze stali o odpowiednich właściwościach. Formowanie wtryskowe, to proces wtryskiwania uplastycznionego tworzywa sztucznego do formy wtryskowej, gdzie tworzywo zastyga, ale już w kształcie geometrii gniazda formy.

Do jakich celów najczęściej wykorzystuje się formy wtryskowe?

Formy wykorzystuje się przede wszystkim podczas produkcji masowej różnego rodzaju elementów z tworzyw sztucznych. Możliwości są praktycznie nieograniczone. Można produkować proste elementy jak guziki czy grzebienie, ale również elementy bardziej wymagające np. części AGD: obudowy odkurzacza i elementy reflektorów samochodowych. Istnieją też tworzywa, które potrafią przewodzić ciepło, przez co doskonale sprawdzają się jako materiał na np.: radiatory.

Jak powstają formy wtryskowe?

Sam proces powstawania jest dość skomplikowany ale i bardzo ciekawy. Konstruktor musi przewidzieć bardzo wiele czynników i zależności. Dla przykładu geometria wypraski lub tworzywo, z którego ma być wykonana, narzuca mu dobór odpowiedniego materiału do wytworzenia narzędzia, czyli formy. Dodatkowo sama konstrukcja, musi być zaplanowana tak, aby forma była możliwie najprostsza do wykonania, a jednocześnie musi być konstrukcją trwałą dostosowaną do pracy ciągłej i bezawaryjnej. Dlatego dobry projekt to często ponad połowa sukcesu. Jak podkreśla wieloletni konstruktor w firmie Abiplast:

Konstrukcja form wtryskowych, jest nie lada sztuką. Formy są różne, począwszy do tych mikro foremek, do tych przypominających wielkością szafę i większe... . Jednak zasada, że dobry projekt i bardzo dokładne wykonanie jest jednym z kluczowych czynników wpływających na żywotność narzędzia oraz na proces produkcji wyprasek, pozostaje niezmienna i jest ich cechą wspólną – dodaje.

Po ukończeniu projektu, dokumentacja trafia na narzędziownię, czyli dział który wykonuje formę wtryskową. I tu właśnie najważniejszą rolę odgrywa nowoczesny park maszynowy. Nowoczesne centra obróbcze 5cio i 3 osiowe, drążarki wgłębne i drutowe, oprogramowanie CAD/CAM, maszyny pomiarowe, mają bardzo znaczący wpływ na szybkie ale i bardzo dokładne wykonanie formy wtryskowej. Dział narzędziowy musi wytworzyć formę, w której wymagane dokładności podawane są w setnych częściach milimetra, a niekiedy nawet w mikrometrach. Dlatego im precyzyjniejsze urządzenia w parku maszynowym, tym łatwiej jest osiągnąć zamierzony rezultat w stosunkowo krótkim czasie.

 Jak wygląda konstrukcja formy wtryskowej?

Każda forma wtryskowa jest narzędziem niepowtarzalnym i wykonywanym indywidualnie w zależności od detalu. Jednakże każda składa się m.in. z płyt formujących, w których są gniazda o odpowiedniej geometrii; układu wlewowego; układu wypychania, czyli uwalniania wypraski i oczywiście układu chłodzenia, żeby zminimalizować czas stygnięcia tworzywa w gnieździe. Te najbardziej skomplikowane zawierają w sobie niekiedy nawet po kilka tysięcy elementów, które muszą ze sobą współgrać, w określonej kolejności i czasie.