Matryce do formowania wtryskowego składają się z dwóch głównych zespołów: części nieruchomej, przykręcanej do stałej płyty maszyny, oraz części ruchomej, przymocowanej do płyty posuwisto-zwrotnej. Oprócz tego podstawowego podziału, zaawansowane konstrukcje form – takie jak systemy rdzeni składanych, oprzyrządowanie wspomagane gazem, formy precyzyjne i wielogniazdowe zespoły gorących kanałów – dodają ukierunkowane funkcje, aby sprostać wymagającym wymaganiom dotyczącym części.
Montaż i składanie rdzenia
• Połowa stacjonarna: zamocowana na sztywno na płycie stałej; zawiera tuleję wlewową i połowę geometrii gniazda.
• Ruchoma połowa: przymocowana do przesuwnej płyty wtryskiwaczy; mieści mechanizmy wyrzutnika i uzupełnia komorę.
Dokładne ustawienie tych dwóch połówek stanowi podstawę precyzyjnych operacji.
Zamykanie, prowadzenie i zaciskanie
• Słupki prowadzące: Zwykle Ø20–50 mm, utwardzone, o prostoliniowości wynoszącej 0,01 mm/m, kierują ruchomą połówką w celu idealnego wyrównania.
• System zaciskowy: Jednostki hydrauliczne lub kolanowe generują siłę od 500 do 5 000 ton, co gwarantuje brak wypływek podczas napełniania form gorącokanałowych wysokociśnieniowych lub wielogniazdowych.
Dostarczanie i wtrysk stopu
4.1 Ścieżka przepływu
– Roztopiona ciecz (180–320 °C) opuszcza dyszę maszyny, przepływa przez sieć kanałów wlewowych i kanałowych, a następnie wchodzi do gniazda przez wlew.
– W konfiguracjach z gorącym kanałem temperatura kolektora jest kontrolowana z dokładnością ±3 °C na wszystkich liniach doprowadzających, co zapewnia równomierne napełnianie.
4.2 Funkcja wspomagania gazem
– Po wypełnieniu żywicą wtryskiwany jest azot (5–20 MPa), aby utworzyć puste sekcje, co pozwala zmniejszyć masę elementu nawet o 30% i wyeliminować zapadnięcia w grubych obszarach.
Specjalistyczne warianty form
5.1 Formy rdzeniowe składane
• Wysuwane kołki rdzeniowe: Napędzane hydraulicznie lub pneumatycznie (dokładność ±0,02 mm) w celu uzyskania swobodnych podcięć — idealne do skomplikowanych części samochodowych lub urządzeń AGD.
5.2 Precyzyjne formy wtryskowe
• Bardzo małe tolerancje: uzyskane dzięki zastosowaniu hartowanej stali narzędziowej (HRC 50–55) i polerowaniu do uzyskania wykończenia powierzchni poniżej Ra 0,8 µm, przy zachowaniu wymiarów do ±0,005 mm.
5.3 Formy gorącokanałowe wielogniazdowe
• Zrównoważone podawanie: Konstrukcja kolektora i dobór dysz zapewniają równomierne rozprowadzanie stopionego materiału, co jest niezwykle istotne w przypadku towarów konsumpcyjnych i elementów opakowań produkowanych w dużych ilościach.
Chłodzenie i wyrzucanie części
• Kanały konforemne: obwody o średnicy 8–12 mm zbudowane blisko wnęki utrzymują ΔT ≤5 °C, co przyspiesza czas cyklu.
• Wypychanie: Po 10–40 sekundach schładzania, hydrauliczne wypychacze (Ø4–10 mm) wypychają gotowe elementy. W formach z wtryskiem gazu resztkowego, gaz resztkowy wspomaga uwalnianie.
Metryki wydajności według typu formy
Zastosowania kluczowych parametrów typu formy
Rdzeń składany Prędkość cofania: 0,1–0,5 m/s Złączki rurowe, uchwyty ergonomiczne
Wspomaganie gazowe Opóźnienie wtrysku gazu: 0,5–1 s Zderzaki, skorupy krzeseł
Formy precyzyjne Stabilność termiczna: ±1 °C Obudowy medyczne i elektroniczne
Kanały gorące wielokomorowe Równoważenie przepływu i jednorodność cieplna Opakowania, części masowe
Bezpieczeństwo i kontrola procesów
• Blokady formy i zamknięcia: czujniki zapobiegają wtryskowi do momentu potwierdzenia całkowitego zamknięcia, eliminując ryzyko wycieku.
• Monitorowanie w czasie rzeczywistym: IoT bada tonaż zacisku, ciśnienie i temperaturę stopu, co pozwala ograniczyć ilość odpadów nawet o 20%.
Streszczenie
Dzięki integracji precyzyjnego prowadzenia, solidnego blokowania i specjalnie zaprojektowanych funkcji, takich jak składane rdzenie, kanały gazowe, gniazda o wysokiej tolerancji i kolektory gorącokanałowe, nowoczesne formy wtryskowe zapewniają wydajną i spójną produkcję złożonych, wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych, napędzając innowacje w przemyśle motoryzacyjnym, medycznym, elektronicznym i konsumenckim.
