Jak działają formy wtryskowe do tworzyw sztucznych?

Tworzywa sztuczne są używane z uwagi na swoje własności użytkowe oraz łatwą obróbkę, możliwą m.in. przy pomocy wtryskiwania, termoformowania czy wytłaczania. Produkcja niezbędnego do tego oprzyrządowania oznacza jednak konieczność zaopatrzenia się w stal na formy do tworzyw sztucznych odpowiedniego gatunku, w zależności od przewidywanego obciążenia oraz rodzaju materiałów. Przekonajmy się, jak są zbudowane formy i jak powstają.

Jaka jest konstrukcja form wtryskowych?

Formy wtryskowe są zbudowane z dwóch części, których ukształtowanie powierzchni wewnętrznych odpowiada geometrii gotowego wyrobu. Wykonuje się je jako element nieruchomy, zamocowany na stałe do stołu wtryskarki oraz ruchomy, który umożliwia otwarcie formy oraz wypchnięcie z niej przygotowanego produktu. Dla zapewnienia możliwości swobodnego rozpływania się tworzywa wewnątrz formy jest ona wyposażona w sieć kanałów oraz wlewaków, a więc punktów, w których upłynnione tworzywo trafia do komory, gdzie zastyga. Przy bardziej rozbudowanych formach kanały mogą być podgrzewane. Stosuje się też specjalny układ chłodzenia przyspieszający stygnięcie. W formie znajduje się też zautomatyzowany układ wypychający wypraskę.

W jaki sposób powstają formy wtryskowe?

Konstrukcja form jest dość złożona, ponieważ musi zagwarantować prawidłowe rozprowadzenie materiału, uzyskanie oczekiwanej dokładności wymiarowej uwzględniającej skurcz tworzywa, a także pozwalać na szybką pracę urządzenia. Formy do wtryskarek powstają ze stopów zawierających chrom, a często także molibden lub mangan. Formy wtryskowe w zależności od stosowanego tworzywa, mogą być wykonywane z materiałów odpornych na korozję, np. gatunek 1.2085 czy 1.2316. Oba gatunki występują już w stanie ulepszonym cieplnie, dzięki czemu można zrezygnować z dodatkowej obróbki cieplnej. Stosowany jest również gatunek 1.2083, który występuje w stanie dostawy wyżarzonym.

Przygotowuje się je – w zależności od potrzeb i geometrii, jaką mają uzyskać – przez obróbkę skrawaniem tj. frezowanie oraz wiercenie, a nierzadko za pomocą obróbki elektroerozyjnej i technologii elektrodrążenia. Przy obróbce skrawaniem ostateczny kształt jest osiągany za sprawą użycia odpowiedniego frezu, którego krawędzie tnące odspajają naddatek w postaci wiórów. Przy elektrodrążeniu metal jest usuwany w wyniku parowania i topienia wskutek wyładowań elektrycznych.