W sektorze motoryzacyjnym produkty z tworzyw sztucznych wytwarzane metodą formowania wtryskowego muszą nie tylko charakteryzować się estetycznym wyglądem, ale także odpowiednią wytrzymałością i spełniać zamierzone funkcje. Materiał formujący (tworzywo sztuczne) jest zazwyczaj określany przez projektanta produktu. W projektowaniu form wtryskowych do tworzyw sztucznych wybór materiału ma znaczący wpływ na konstrukcję formy. Nie wszystkie tworzywa sztuczne nadają się do formowania wtryskowego. Różne rodzaje tworzyw sztucznych i różne konstrukcje części wymagają odmiennych konstrukcji form. Na przykład, wypychanie pneumatyczne może być stosowane w przypadku produktów wykonanych z polipropylenu (PP), podczas gdy w przypadku tego samego produktu wykonanego z polistyrenu (PS) wymagane są wypychacze. Użycie innego tworzywa sztucznego niż pierwotnie zaprojektowane podczas formowania wtryskowego może powodować problemy, takie jak trudności z napełnianiem i pakowaniem. Dodanie wypełniaczy do tworzyw sztucznych może zwiększyć wytrzymałość produktu, ale również wpłynie na stopień skurczu. Wypełniacze zazwyczaj zmniejszają stopień skurczu. Różnica w materiale formującym od materiału wybranego w projekcie formy wpływa na wymiary produktu. Ponadto wypełniacze mogą działać ściernie i powodować szybsze zużycie części formy niż tworzywa sztuczne bez wypełniaczy. Wpływa to na projektowanie i produkcję form wtryskowych. Dlatego też części formy podatne na erozję powinny być łatwo wymienialne w przypadku zużycia, a zastosowanie stali o lepszej odporności na zużycie powinno być brane pod uwagę. Ma to ogromne znaczenie dla wlewów form gorącokanałowych i obszarów, w których gorące, ścierne tworzywa sztuczne przepływają z dużą prędkością po powierzchni formy. Jednakże ten efekt ścierania może również wystąpić w formach z wlewami zimnokanałowymi, co zwiększa koszt formy. Położenie wlewu ma kluczowe znaczenie dla zdolności wypełniania formy wtryskowej. Niektóre duże gniazda mogą wymagać dwóch lub więcej wlewów do prawidłowego wypełnienia, co wpływa na koszt formy z systemem gorącokanałowym lub zimnokanałowym. Położenie wlewu jest również ważne, ponieważ w dużej mierze decyduje o orientacji cząsteczek tworzywa sztucznego w uformowanym produkcie. Zasadniczo wytrzymałość tworzyw sztucznych w kierunku przepływu jest większa niż w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu. W pobliżu wlewu, gdy tworzywo sztuczne przepływa we wszystkich kierunkach, wytrzymałość jest stosunkowo niska, co można porównać do niskiej wytrzymałości na linii spoiny. Zatem, jeśli w wydłużonym produkcie wymagana jest maksymalna wytrzymałość wzdłużna, wlew powinien być zaprojektowany w pobliżu końca produktu, jak pokazano na rysunku 1. Produkty cienkościenne, powszechne w przemyśle motoryzacyjnym, są szczególnie narażone na tę różnicę wytrzymałości. Dzieje się tak, ponieważ w produktach o cieńszych ściankach stopione tworzywo sztuczne stygnie szybciej i nie pozwala cząsteczkom na losowe przegrupowanie w celu uzyskania lepszej wytrzymałości we wszystkich kierunkach, jak w produktach grubościennych. W produktach grubościennych,tworzywo sztuczne pomiędzy chłodzonymi warstwami zewnętrznymi pozostaje w wysokiej temperaturze przez dłuższy czas, umożliwiając wewnętrznemu rdzeniowi tworzywa sztucznego przegrupowanie się. Rysunek 1: Wydłużony produkt, zaprojektuj wlew na końcu lub w jego pobliżu, aby uzyskać wytrzymałość w kierunku długości. Zrozumienie znaczenia położenia wlewu jest kluczowe w projektowaniu form wtryskowych z tworzyw sztucznych. Łatwiej może być zaprojektować wlew w położeniu, w którym można osiągnąć najkrótszą długość kanału (kanał zimny lub kanał gorący), ale może to skutkować niższą wytrzymałością produktu, szczególnie w przypadku wydłużonych produktów, takich jak te pokazane na rysunku 1, które są poddawane siłom zginającym podczas użytkowania. Istnieją inne kwestie, które wpływają na położenie wlewu: - Wlew musi być ukryty lub zagłębiony, aby wystające ślady po wlewowi nie raniły (nie rysowały) użytkowników produktu. Jest to szczególnie ważne w przypadku produktów z tworzyw sztucznych klasy medycznej i dotyczy również niektórych produktów z tworzyw sztucznych w przemyśle motoryzacyjnym. - Wystające ślady po wlewowi mogą również wpływać na naklejanie etykiet papierowych. - Niektóre wystające znaki bramkowe są chronione pierścieniami bramkowymi w celu zwiększenia wytrzymałości, zwykle na dnie dużych pojemników, jak pokazano na rysunku 2. Rysunek 2: Pierścień ochronny bramkowy, który może zwiększyć odporność na uderzenia produktów z tworzyw sztucznych.
