Ruiskuvalu , jota kutsutaan myös muovi-injektio on menetelmä toteutukseen, lämpömuovautuvaksi, erityisesti materiaalien termoplastisen mutta myös eri metallit, metalliseokset ja keraamiset tekniikoita .
Suurin osa termoplastisista osista valmistetaan muovisilla ruiskupuristimilla: muovimateriaali pehmenee lämmöllä ja ruiskutetaan sitten muottiin ja jäähdytetään sitten.
Prosessin tuottavuus on sidottu syklin kestoon (muovausjakson kesto) ja muovin onteloiden (tai onteloiden) määrään . Siten kahdeksan ontelon muotti mahdollistaa kahdeksan osan tuottamisen yhdessä jaksossa. Syklin kesto liittyy olennaisesti injektoidun materiaalin luonteeseen, tuotettavien osien laatuun sekä lämmitys- ja jäähdytysnopeuksiin.
Ruiskupuristus on tekniikka osien valmistamiseksi suurina tai erittäin suurina sarjoina. Se koskee ennen kaikkea muoveja ja elastomeereja (kumia), mutta myös erilaisia metalleja ja seoksia, joiden sulamispiste on suhteellisen alhainen: alumiiniseoksia , sinkkiä ( Zamak ) tai messinkiä . Lisäksi tätä prosessia voidaan käyttää teknisten keraamisten osien muotoiluun , jos kuitenkin valmistetaan eräänlainen liukuma minkä tahansa komponentin kanssa, joka sulaa suhteellisen alhaisessa lämpötilassa, kuten parafiini tai polyeteeni (PE).
Ruiskupuristetut komponentit löytyvät suuresta osasta valmistettuja tuotteita: autot, kodinkoneet, atk-laitteet, huonekalut jne. Metalliosien, mitat ovat varsin pieniä ( alumiini vaihteisto kotelot ruiskuvaletaan), mutta muovin , osat vaihtelevat muutamasta millimetristä useisiin metreihin (autonkorin osat, puutarha pöydät, jne. Esimerkiksi).
Muotit , asennetaan erityisellä laitteella (painamalla), on useimmiten tehty, kahdesta kuoresta (kiinteä osa ja liikkuva osa), jotka ovat vahvasti puristetaan toisiaan vasten valun aikana ja sen jälkeen erotetaan, jotta sinkoutuminen puristetun osan. Näiden kuorien lisäksi muotti voi sisältää yhden tai useampia ytimiä, jotka on tarkoitettu muodostamaan osan ontot osat, ja lävistimet, jotka mahdollistavat aukkojen varaamisen sen seiniin. Usein tapahtuu, että "insertit" asetetaan muottiin, joka myöhemmin sisällytetään osaan: nämä ovat useimmiten kierteitetyt elementit, jotka kompensoivat paikallisesti muotin rungon muodostavan materiaalin riittämätöntä vastusta.
Laitteet sulan materiaalin ruiskuttamiseksi ovat hyvin erilaisia riippuen siitä, onko kyse metallin vai orgaanisen materiaalin muovaamisesta.
Toisin kuin muissa prosesseissa, joissa muotti katoaa ( hiekka valu , vahasulatus , jne ), on välttämätöntä varmistaa, että pistetään osat eivät juuttua kuoret ja että he voivat, päinvastoin loksahtaa kohdalleen. Tulla ulos ilman mitään pilaantumista. Tästä syystä pienet pinnat eivät kuitenkaan ole yhdensuuntaisia uuttosuunnan kanssa, mutta eroavat siitä pienellä kulmalla, jota kutsutaan " vedoksi ".
Kauhanmuotoiset osat supistuvat jäähdytyksen aikana ja tarttuvat toisinaan erittäin voimakkaasti ytimiin, joiden ympärille ne kaadettiin, ne on erotettava liukutankojen avulla, joita kutsutaan ejektoreiksi .
Ruiskupuristettu muoviosa.
Osa liikkuvan osan ontelossa olevasta osasta (ejektorit).
Molemmissa valokuvissa on ruiskupuristettu muoviosa. Voimme helposti arvata tässä muotin muodostavien kahden kuoren muodon: toinen on melkein tasainen, toinen ontto, kaikki osan reliefit. Kuorien erottua osa pyrkii ilmeisesti pysymään lukittuna toiseen kuoreen, joten se on poistettava väkisin. Kaksi pyöreää jälkeä, jotka näemme pohjalevyllä, ovat ejektorien päissä. Pienet poranterät, jotka voidaan nähdä kahdessa korkeimmassa osassa, ovat muovimateriaalin jäännöksiä, jotka ovat tunkeutuneet muotin tuuletusaukkoihin, on todellakin tarpeen järjestää aukot, jotta muotin onteloon sisältyvä ilma voidaan tyhjentää muovi otetaan käyttöön.
Muottien muotoilu on erittäin herkkä. Sen lisäksi, että osien tulisi tulla helposti ulos, on tärkeää varmistaa, että muotti on täysin täytetty ennen materiaalin jähmettymistä. Jotkut osat lämmitetään uudelleen, toiset jäähdytetään, jotta tuotannossa olevalle muotille saadaan tietty terminen tasapaino. Jälkimmäisen aikaansaavat jäähdytyspiirit muotin sisällä. Osien asettelu on myös erittäin tärkeä, jotta vältetään vikojen, kuten repeämien, kutistumisten, halkeamien ja huokoisuuksien muodostuminen. Simulaatio-ohjelmisto mahdollistaa nyt muottienvalmistajien erikoistuneen työn helpottamisen.
Ruiskupuristus mahdollistaa erittäin tarkkojen osien saamisen, jotka eivät useinkaan vaadi myöhempää koneistusta. Kaikille "etuosille", erityisesti niille, jotka muodostavat näkyvät osat kodinkoneista, televisioista, auton kojelaudoista jne. , ulkonäkö riippuu suoraan muotin laadusta. Siksi jälkimmäiselle tehdään huolellisen työstämisen lisäksi jyrsintä tai sähköeroosio , erilaisia viimeistelytoimintoja, kuten kiillotus ja kova kromaus . Muottien kustannukset ovat erittäin korkeat, ja ne voidaan vähentää vain tuottamalla osia suurina sarjoina.
Muovimateriaali ennen käsittelyä on rakeiden muodossa, harvoin yli muutaman millimetrin. Näitä rakeita käytetään pehmentävän ruuvin syöttämiseen (loputon ruuvityyppi); tätä kuumennetaan ja lämpösäädetään plastisointiholkin kautta . Plastisointiruuvin pyöriminen (hydraulimoottorilla) ja holkin lämpötilan yhdistetty vaikutus mahdollistavat muovirakeiden pehmenemisen (muutos sulatilaan: neste- tai muodonmuutostilaan).
Toteutusprosessi muoviruiskutuksella:
Tärkeimmät muutettavat parametrit ovat:
Muut parametrit:
Niitä kutsutaan teollisuudessa yleisesti "ruiskupuristimiksi" tai "ruiskupuristimiksi".
Puristimen nimi johtuu siitä, että muotti on voimakkaasti suljettu ja puristettu erityiseen hydrauliseen tai sähköiseen puristimeen.
Ruiskupuristimet luokitellaan tonnimäärän mukaan, joka voi vaihdella 5 tonnista 9000 tonniin. Mitä suurempi vetoisuus on, sitä enemmän puristin voi muovata osia, joilla on suuri heijastettu pinta (muotin avaustasossa).
Nyt insinöörit ja suunnittelun toimistoja saada simuloimaan injektio muovia. Nämä ohjelmistot, joita kutsutaan yleisesti " reologiaohjelmistoiksi ", mahdollistavat injektiosyklin eri vaiheiden simuloinnin:
Tämän ohjelmiston avulla voidaan myös simuloida ja optimoida muottien lämpö ja ennustaa simuloidusta muovausjaksosta johtuvien osien kutistumista ja muodonmuutoksia.
Tärkeimmät muoviteollisuuden reologiset simulointiohjelmistot ovat: