mi a fröccsöntés

Az 1967-es The Graduate című filmben Robinson úr egyetlen karrier-tanácsot adott Benjamin Braddocknak, a Dustin Hoffman által játszott karakternek: "Műanyagok." Úgy tűnik, Robinson jól gondolta. A műanyag gyantáknak a fröccsöntés folyamatán keresztül hasznos dolgokká történő átalakításának ipari tudománya óriási hatással volt az iparra és legtöbbünk életére.

A fröccsöntési folyamat először az 1930-as években tervezték, és eredetileg fémöntvényeken alapult. A fröccsöntés számos előnyt kínál az alternatív gyártási módszerekkel szemben, többek között minimális veszteséget a törmelékből (mivel a törmelékdarabok beolvaszthatók és újrahasznosíthatók), valamint minimális befejezési követelményeket. A fröccsöntés abban különbözik a fémöntéstől, hogy az olvadt fémeket egyszerűen ki lehet önteni; a műanyag gyantákat erővel kell befecskendezni.

A folyamat nagyméretű fröccsöntőgépek, amelyek a gyantákat hat fő folyamaton keresztül juttatják tovább, hogy a számítógép-alkatrészektől kezdve a műanyag halloweeni pókokig mindent előállíthassanak. Bár a fröccsöntőgép egy összetett berendezés, két alapvető elemből, a fröccsöntőegységből és a záróegységből áll.

A folyamat egy öntőformával kezdődik, amelyet nyomás alá szorítanak, hogy a fröccsöntés és a hűtés folyamatának megfeleljen. Ezután a pelletált gyantákat, majd a megfelelő színezőanyagokat adagolják a gépbe. A gyanták ezután egy befecskendező hordóba esnek, ahol olvadáspontig melegítik őket, majd csavarral vagy dugattyúval befecskendezik a formába.

Ezután következik a tartózkodási fázis, amelyben az olvadt műanyagot a formába zárják, és hidraulikus vagy mechanikus nyomást alkalmaznak, hogy a forma minden üregét kitöltsék. Ezután a műanyagot hagyják kihűlni a szerszámban, amelyet ezután a szerszám két felének szétválasztásával kinyitnak. Az utolsó lépésben a műanyag alkatrészt kilökik a szerszámból kilökőcsapokkal. Az elkészült alkatrész tartalmazhat felesleges darabokat, úgynevezett futóelemeket, amelyeket levágnak és újrahasznosítanak. Az egész folyamat ciklikus, a ciklusidő a szükséges hűtési időtől függően tíz és 100 másodperc között mozog.

A fröccsöntési folyamat bonyolult számításokat igényel. Minden különböző típusú gyantának van egy zsugorodási értéke, amelyet figyelembe kell venni, és a szerszámnak ezt kompenzálnia kell. Ha ez az érték nincs pontosan meghatározva, a végtermék nem lesz megfelelő méretű, vagy hibákat tartalmazhat. Ezt általában úgy kompenzálják, hogy először feltöltik a formát gyantával, nyomás alatt tartják, majd további gyantát adnak hozzá a zsugorodás kompenzálására. További komplikációk lehetnek a túl magasra állított olvadékhőmérsékletből eredő égett alkatrészek, az egyenetlen felületi hőmérsékletből eredő vetemedés, vagy a túl lassú befecskendezési löket miatti hiányos töltés.

Injekciós öntőformák maguk is meglepően drágák lehetnek, néha $100,000 fölött. Ha azonban a kívánt alkatrészmennyiség elég nagy, a szerszámköltség viszonylag jelentéktelenné válik, és az így kapott műanyag alkatrészek nagyon kedvező árúak. Egyes szerszámok egynél több üreggel készülnek; ezek a több üregű szerszámok többe kerülnek, mint egy üregű társaik, de a megnövekedett gyártási hatékonyság miatt az alkatrészenkénti költség minimálisra csökken.

Fröccsöntés számos műanyag gyantával használható. Az ilyen típusú öntéshez a legnépszerűbb gyanták a következők: polipropilén (PP), polietilén (PE) és ABS. Mindegyik gyantának megvannak a maga előnyei és hátrányai, és a végső alkatrész kívánt jellemzői alapján választják ki őket.