Technologie vstřikování plastů a vstřikování plastů pomocí plynu
Technologie vstřikování plastů patří mezi nejpoužívanější způsoby sériové výroby plastových dílů. Umožňuje vyrábět přesné, opakovatelné a funkční výlisky pro technické i pohledové použití. U náročnějších dílů se může využít také technologie vstřikování plastů pomocí plynu, například dusíku, která pomáhá snížit riziko propadlin, odlehčit díl nebo zlepšit jeho rozměrovou stabilitu.
Co je technologie vstřikování plastů
Při vstřikování plastů se plastový granulát roztaví ve vstřikovacím stroji a následně se pod tlakem vstříkne do uzavřené formy. Forma určuje výsledný tvar dílu. Po ochlazení se hotový plastový výlisek vyjme a může pokračovat do dalších operací, například na lakování, potisk nebo montáž.
Tato technologie umožňuje vyrábět plastové díly ve větších sériích, s přesnými rozměry a stabilní kvalitou.
V OKULE se specializujeme na vstřikování termoplastů a jejich povrchové úpravy. Vyrábíme díly pro široké spektrum odvětví, od drobných výrobků, jako jsou uzávěry pro zdravotnické použití, přes pohledové díly domácích spotřebičů až po komplexní a rozměrově větší díly pro automotive.
Kdy je vhodné vstřikování plastů pomocí plynu
U složitějších nebo rozměrově náročných dílů však nemusí být klasické vstřikování vždy ideálním řešením. Proto ještě před zahájením projektu pomocí Moldflow analýzy prověřujeme chování materiálu ve formě a hledáme potenciální rizika. Pokud simulace ukáže problémy, například s propadlinami nebo stabilitou dílu, navrhneme využít technologii vstřikování plastů pomocí plynu (GIT).
Při tomto výrobním procesu se po částečném naplnění dutiny formy do taveniny pod tlakem vstříkne dusík, který vytlačí ještě tekuté jádro materiálu a vytvoří uvnitř dílu dutý kanál. Plyn zároveň působí jako vnitřní tlak, který pomáhá kompenzovat smršťování materiálu během chladnutí. Díky tomu lze omezit vznik propadlin, zlepšit rozměrovou stabilitu a v některých případech i snížit hmotnost dílu.
Nasazení technologie vyžaduje odpovídající konstrukci vstřikovací formy. Pokud se potřeba GIT objeví až během zkoušek, může být nutná její úprava nebo výroba nové formy. S redesignem umíme pomoci a máme i spolehlivé partnery, kteří formy dokážou rychle vyrobit.
Jaké výhody má vstřikování pomocí plynu
Vstřikování plastů pomocí plynu není univerzální náhrada klasického vstřikování. Má smysl tam, kde pomáhá vyřešit konkrétní technologický problém.
Mezi hlavní výhody patří:
- snížení hmotnosti plastového dílu,
- úspora materiálu u vhodných výrobků,
- omezení propadlin v silnějších částech výlisku,
- lepší rozměrová stabilita,
- možnost výroby dutých nebo částečně dutých dílů,
- zachování tuhosti při nižší spotřebě materiálu.
Právě proto se tato technologie využívá u dílů, které musí být pevné, přesné a zároveň vizuálně nebo funkčně bez vad.
Příklad z praxe: projekt EMURA 3
Konkrétním příkladem využití vstřikování pomocí dusíku je projekt předního panelu pro klimatizaci EMURA 3 od společnosti Daikin Industries. Šlo o lakovaný pohledový díl pro prémiový segment, u kterého byly vysoké nároky na tvar, povrch i rozměrovou stabilitu.
Během zkoušek se na dílu objevily propadliny způsobené smršťováním materiálu při chladnutí. Řešením byla úprava formy pro vstřikování pomocí dusíku. Díky této technologii se podařilo propadliny odstranit a zároveň zachovat požadovaný tvar předního panelu.
Projekt EMURA 3 tak dobře ukazuje, že vstřikování plastů pomocí plynu není jen teoretická možnost, ale praktické řešení pro tvarově náročné a pohledové plastové díly. Více o tomto projektu najdete v samostatné případové studii EMURA 3.
Kromě toho projektu jsme GIT využili například pro výrobu TV rámečků pro Panasonic, Hitachi a Toshibu.
Kdy technologii zvolit
Volba mezi klasickým vstřikováním a vstřikováním plastů pomocí plynu závisí na tvaru dílu, materiálu, požadovaných vlastnostech i velikosti série. U běžných plastových výlisků může být klasické vstřikování zcela dostačující.
Mezi typické kandidáty patří díly s lokálně silnými stěnami, dlouhými tokovými drahami, vysokými nároky na pohledovou kvalitu nebo požadavkem na nízkou hmotnost při zachování tuhosti.
Správné rozhodnutí o výrobní technologii je nejlepší udělat ještě před výrobou nástroje. V OKULE zákazníkům pomáháme s ověřením konstrukce dílu, Moldflow analýzami i výběrem vhodného výrobního postupu. Navazujeme výrobou nástroje, vstřikováním plastů, povrchovými úpravami a montáží, takže dokážeme podpořit celý projekt od návrhu až po sériovou výrobu.
