Obuka za operatere u proizvodnji za injekciono brizganje

"Svi materijali sadržani u ovoj prezentaciji vlasništvo su autora i zaštićeni su autorskim pravima. Dalje umnožavanje, distribucija ili deljenje sadržaja, u celini ili delimično, bez prethodnog pisanog odobrenja autora je strogo zabranjeno."

NIVO 1

Ciljevi:

1.      Samostalno savladavanje dobijanja proizvoda na osnovu postojećih tehnoloških parametara

2.      Razumevanje osnovnih funkcija mašine i njenih komponenti

3.      Prepoznavanje osnovnih problema tokom procesa

4.      Osnovni bezbednosni protokola

5.      Razvijanje osnovnih praktičnih veština

NIVO 1

Format obuka:

•         Osnove injekcionog brizganja -2-2.5 h

•         Praktičan rad 1.5-2h

•         Tipovi mašina za brizganje -30 min

•         Sklop mašine (jedinica za zatvaranje + za brizganje) – 1.5 h

•         Montaža/demontaža alata -30min

•         Praktičan rad 1.5 h

•       Podešavanje parametara + Rešavanje

defekata 2 h

•       Praktičan rad 2h

•       Sigurnosna oprema i Bezbedan rad -45 min

•       Praktičan rad + Pitanja + Test

•         Eksterna oprema (čiler, sušara, dozatori, temperator, robot-manipulator)-120min

•         Praktičan rad 1.5 h

DAN 1

Osnove injekcionog brizganja

Sadržaj:

1.           Šta je injekciono brizganje?

2.           Plastika-osnovni pojmovi

3.           Delovi mašine i njihova uloga

4.           Procesni parametri – podela i značaj

1.        Šta je injekciono brizganje?

•           Injekciono brizganje je industrijski proces prerade polimernih materijala u kojem se rastopljeni materijal ubrizgava pod visokim pritiskom u kalupnu šupljinu.

•           Proces obuhvata sledeće faze:

plastifikaciju materijala, ubrizgavanje rastopa, hlađenje kalupa, izbacivanje gotovog proizvoda

•           Cilj ovog procesa je postizanje preciznih dimenzija proizvoda, površine visokog kvaliteta i optimalne proizvodne efikasnosti, što ga čini pogodnim za masovnu proizvodnju plastičnih delova različitih oblika i veličina.

1.1        Istorijat i razvoj tehnologije

VREMENSKA LINIJA KLJUČNIH INOVACIJA

1.2        Primena injekcionog brizganja u

industriji

Prema dostupnim podacima, globalno tržište injekcionog brizganja plastike u 2023. godini vrednovano je na 285,5 milijardi USD, s očekivanim rastom od 4,9% godišnje do 2030. godine.

1.3       Ključne faze procesa

•                  Proces injekcionog brizganja je ponavljajući proces oblikovanja polimera koji se odvija

ubrizgavanjem rastopljenog materijala, određene tečljivosti, u kalupnu šupljinu.

•                  Obradak u kalupu očvršćava hlađenjem.

Ključne faze procesa injekcionog brizganja su:

1.   UBRIZGAVANJE – NAKNADNI PRITISAK

U prvoj fazi, aksijalnim pomeranjem puža, se rastopljeni materijal preko ulivnih kanala ubrizgava u kalupnu šupljinu. Potom deluje naknadni pritisak, kako bi se nadoknadio nedostatak materijala usled skupljaja otpreska pri hlađenju.

2.     HLAĐENjE – PLASTIFIKACIJA

U drugoj fazi se otpresak hladi, a nakon prestanka dejstva naknadnog pritiska puž rotira unazad i uvlači novu količinu granulata, topi ga i plastificira.

3. IZBACIVANjE OTPRESKA

Poslednja faza je otvaranje alata i izbacivanje otpreska

2.        Plastika – osnovni pojmovi

SVI PLASTIČNI MATERIJALI SU POLIMERI, ALI NISU SVI POLIMERI PLASTIKA!

Šta je materijal?

Materijal je sve što se koristi za izradu proizvoda, konstrukcija ili alata.

Materijali mogu biti prirodni ili veštački, a njihov izbor zavisi od željenih svojstava i namene.

METALI

Vrste materijala:

KERAMIKA POLIMERI

KOMPOZITI

Plastika je specifičan podskup sintetičkih polimera koji se koriste za industrijske i potrošačke

proizvode.

Polimerni materijali imaju širu primenu i obuhvataju i prirodne i sintetičke oblike.

Kako nastaje PLASTIKA kao materijal?

Plastika se proizvodi od fosilnih goriva poput nafte i zemnog gasa.

Nafta i zemni gas su sirovine bogate ugljovodnicima, osnovnim jedinjenjima za proizvodnju polimera.

Nafta se rafiniše u petrohemijskim postrojenjima kako bi se izdvojili monomeri, poput etilena i propilena.

Ključni procesi u ovoj fazi:

• Kreking (razbijanje većih molekula na manje, poput etilena).

• Destilacija (separacija komponenata na osnovu tačke ključanja).

Polimerizacija

Monomeri se kombinuju u procesu poznatom kao polimerizacija kako bi se stvorili polimeri – dugi lanci molekula.

Postoje dve glavne metode polimerizacije:

• Adiciona polimerizacija (npr. polietilen, polipropilen).

• Kondenzaciona polimerizacija (npr. najlon, poliester).

Dodavanje aditiva

• U ovu osnovnu smesu se dodaju aditivi kako bi se postigle specifične karakteristike:

• Stabilizatori (otpornost na UV zračenje, toplinu).

• Pigmenti (boja).

• Plastifikatori (fleksibilnost).

Proizvodnja granula

• Finalni polimer se oblikuje u granule, koje se koriste kao sirovina u procesima kao što je injekciono brizganje.

2.1        Sintetički polimeri- podela

2.2       Termoplastični polimeri -

PLASTIKA

Glavna podela po primeni:

•            Termoplastični polimeri-PLASTIKA su materijali koji se mogu više puta zagrevati, oblikovati i hladiti bez značajne promene svojih svojstava.

•            Njihova glavna karakteristika je mogućnost reciklaže i prilagodljivost različitim

industrijama.

Glavna podela po strukturi:

Šta to znači u praksi??

Različite vrste plastičnih materijala imaju različitu strukturu, svojstva, način prerade i primenu.

Pa se tako AMORFNA i DELIMIČNO KRISTALNA plastika značajno razlikuje tokom procesa

injekcionog brizganja.

AMORFNI TERMOPLASTI

Primeri: PS, ABS, PVC, PC

POLISTIREN („stirol“)

Temperatura obrade : 200-250°C Brzina obrade: Laka obrada, brzi ciklusi Skupljanje pri hlađenju: 0.4-0.7%

Temperiranje alata: Preporučeno 20-40°C

ABS

Temperatura obrade : 220-270 °C

Brzina obrade: Srednja

Skupljanje pri hlađenju: 0.4-0.7%

Temperiranje alata: Preporučeno 50-70°C

POLIVINIL-HLORID (PVC)

Temperatura obrade : 170-190°C Brzina obrade: Srednja do spora Skupljanje pri hlađenju: 0.4-0.7%

Temperiranje alata: Preporučeno 20-40°C

POLIKARBONAT (PC)

Temperatura obrade : 260-320 °C

Brzina obrade: Srednja

Skupljanje pri hlađenju: 0.5 -0.7%

Temperiranje alata: Preporučeno 80-120°C

Šta to znači u praksi??

DELIMIČNO KRISTALNI TERMOPLASTI

Primeri: HDPE, LDPE, PP, PA

LDPE –polietilen niske gustine

Temperatura obrade: 160–210°C

Brzina obrade: Brza

Skupljanje pri hlađenju: 2-3%

Temperiranje alata: Preporučeno 20-40°C

HDPE – polietilen visoke gustine

Temperatura obrade : 180–240°C

Brzina obrade: Srednja

Skupljanje pri hlađenju: 1.5-2%

Temperiranje alata: Preporučeno 20-40°C

PP-polipropilen

Temperatura obrade: 220-270°C

Brzina obrade: Brza

Skupljanje pri hlađenju: 1.5-2%

Temperiranje alata: Preporučeno 20-40°C

PA-poliamid

Temperatura obrade: 250-280°C Brzina obrade: Srednja Skupljanje pri hlađenju: 1.5-2%

Temperiranje alata: Preporučeno 80-120°C

AMORFNA / DELIMIČNO KRISTALNA PLASTIKA

•        Za svaki materijal koji se prerađuje procesom injekcionog brizganja, postoji Tehnički list materijala, koji sadrži sve važne informacije o tom materijalu.

•        Tehnički list materijal se lako može pronaći na internetu jednostavnim pretraživanjem tačnog naziva materijala.

2.3        Aditivi

Aditivi su supstance koje se dodaju plastici, u određenom %, kako bi se poboljšala njihova svojstva.

Vrste aditiva:

1.      Pigmenti i boje

2.      Stabilizatori

3.      Punila (fileri)

4.      Antistatički aditivi ...

Masterbač

Granulat ili prah koji sadrži mešavinu aditiva.

Najčešće su to pigmenti i punila koji su prethodno kompaundirani sa osnovnom plastikom za koju je taj masterbač predviđen.

Najčešće vrste masterbača:

1. Pigment masterbač - Koristi se za dodavanje boje proizvodima

2. UV masterbač -Pruža zaštitu od UV zračenja, sprečava žućenje i degradaciju proizvoda

3. Antistatički masterbač -Sprečava statički elektricitet na proizvodima

4. Procesni masterbač -Poboljšava tok materijala i stabilnost procesa

5. Punila masterbač-Dodaje se radi povećanja čvrstoće ili smanjenja troškova proizvodnje

** Napomena:

Uvek obratiti pažnju na bazi koje plastike je masterbač napravljen. Za polietilene i polipropilene se koristi masterbač na bazi polietilena, dok se npr. za polikarbonat koristi masterbač na bazi polikarbonata!

2.4        Priprema materijala za preradu

Proces brizganja plastike zahteva pažljivo praćenje toka materijala, počev od prijema sirovina do njihove obrade u cilindru mašine.

1.          Prijem materijala

Prilikom prijema i skladištenja materijala, važno je osigurati da su sirovine skladištene u skladu sa tehničkim preporukama proizvođača (prostor bez zagađenja i vlage).

2.    Priprema materijala

Priprema materijala uključuje nekoliko ključnih koraka:

2.1    Sušenje materijala:

Higroskopni materijali poput poliamida (PA), polikarbonata (PC) ili PET-a apsorbuju vlagu iz okoline i moraju se prethodno osušiti. Standardne temperature i vremena sušenja:

•          PA: 80–100°C (4–6 sati).

•          PC: 100–120°C (2–4 sata).

•          PET: 120–160°C (4–6 sati).

Nehigroskopni materijali (npr. PP, PE) obično ne zahtevaju sušenje, osim ako su kontaminirani.

2.2   Mešanje aditiva (masterbača):

• Procenat dodavanja:

•       Obično 1–5%, u zavisnosti od vrste i koncentracije masterbača.

2.4        Priprema materijala za preradu

3.    Doziranje i transport materijala

Materijal se iz sušare ili silosa transportuje do cilindra mašine uz pomoć vakumskih transportera ili gravitacionih dozera.

**Napomena:

Uvek proveriti podešavanja na dozatoru (volumetrijskom ili gravimetrijskom), prilagoditi podešavanja za dati alat. Reovno vršiti kalibraciju uređaja.

4.    Obrada materijala u cilindru mašine

Tokom procesa brizganja, materijal prolazi kroz tri ključne faze u cilindru:

1.   Topljenje materijala:

Materijal se topi postepenim povećanjem temperature od zone punjenja do mlaznice.

Raspored temperatura:

•       Zavisno od vrste polimera (npr. PA: 240–280°C, PP: 180–240°C).

•       Cilj je postići homogenu masu bez degradacije materijala.

2.       Mešanje i homogenizacija:

Cilindar i puž obezbeđuju ravnomerno topljenje i mešanje materijala sa aditivima

3.       Ubrizgavanje u kalup:

Materijal se ubrizgava u kalup pod visokim pritiskom.

Brzina ubrizgavanja i pritisak se prilagođavaju viskoznosti materijala i geometriji kalupa.

2.5        Tehnički list materijala

MFR ili tečljivost materijala je svojstvo koje opisuje koliko

se brzo materijal može istiskivati kada se zagreje na

određenu temperaturu i primeni određeno opterećenje.

Predstavlja količinu materijala u gramima koja se istisne kroz standardizovanu kapilaru za 10 minuta, pri definisanim uslovima temperature i opterećenja.

Temperatura i vreme sušenja materijala

Preporučene temperature grejača cilindra

Preporučena temperatura alata

2.6       Meljava/Reciklat/Regranulat

MELjAVA - Materijal koji nastaje mlevenjem proizvoda koji nisu prošli kontrolu kvaliteta ili mlevenjem tehnološkog viška.

Karakteristike:

•       Zadržava osnovna svojstva materijala, ali može sadržati nečistoće ili varijacije u kvalitetu.

•       Obično nije dodatno prerađena.

Upotreba: Koristi se za mešanje sa originalnim materijalom do 30% (dozvoljeni procenat u smeši zavisi od tehničkih zahteva proizvoda).

RECIKLAT - Materijal koji se prerađuje kroz reciklažne procese. Može poticati iz proizvodnog otpada ili od sakupljenih korišćenih plastičnih proizvoda.

Karakteristike:

•       Podvrgnut je topljenju, filtriranju i ponovnom oblikovanju.

•       Njegova svojstva zavise od kvaliteta reciklaže i dodataka koji se koriste za stabilizaciju.

Upotreba: U proizvodima koji ne zahtevaju visok stepen tehničkih svojstava, do 50% (npr. industrijska ambalaža, tehnički delovi).

RERANULAT - Materijal koji je prošao proces reciklaže i dodatno je obrađen u formi granulata spremnog za upotrebu u standardnim mašinama za brizganje.

Karakteristike:

•       Stabilniji kvalitet u poređenju sa meljavom ili reciklatom.

•       Obično sadrži dodatke (stabilizatore, punila, pigmente) radi poboljšanja svojstava.

Upotreba: Koristi se u raznim aplikacijama, uključujući proizvodnju komponenti sa manjim mehaničkim zahtevima. Može se koristiti kao primarni materijal.

MELjAVA                      REGRANULAT

3.        Delovi mašine i njihova uloga

Cylinder for screw-ram : Cilindar za puž-klip Feed Hopper: Ulazni levak za materijal Heaters: Grejači

Barrel: Cilindar Reciprocating Screw: Puž Nozzle: Dizna

Non Return-Valve: Nepovratni ventil Stationary Platen- Nepokretna ploča Mold: Alat

Movable platen: Pokretna ploča

Tie rods: Vođice

Clamping cylinder: Cilindar za zatvaranje (zabravljivanje) Hydraulic Cylinder: Hidraulični cilidar

3.       Delovi mašine i njihova uloga

Uobičajeni termini kod mašina za injekciono brizganje:

•         Jedinica za zatvaranje – Deo mašine gde se postavlja alat. Obezbeđuje silu i kretanje.

•         Izbacivač – Izbija otpresak iz alata. Ovaj mehanizam se aktivira pomoću jedinice za zatvaranje. Sila izbacivanja može biti hidraulična, pneumatska ili mehanička.

•         Fiksna (nepokretna) ploča- Unutrašnja strana jedinice za zatvaranje koja se ne pokreće tokom zatvaranja alata. Sadži otvore za postavljanje alata.

•         Injekcioni cilindar – Deo jedinice za ubrizgavanje koji obuhvata puž, diznu, koš i grejače

•         Injekcioni puž – Transportuje materijal

•         Jedinica za ubrizgavanje – Deo mašine koji ubacuje, topi i ubrizgava materijal u alat.

•         Alat – Sadrži gnezdo u koje se ubrizgava materijal. Sastoji se od 2 polovine, nepokretne i pokretne strane. Polovine su povezane vođicama.

•         Pokretna ploča – Unutrašnja strana jedinice za zatvaranje koja se kreće tokom zatvaranja alata. Pokretna polovina alata je pričvršćena za ovu ploču.

•         Vođice – Spajaju i usklađju nepokretnpoktoču.

•         Zabravljivanje –Stezni mehanizam sa makazama koje su direktno spojene sa pokretnom pločom.

3.1      Jedinica za ubrizgavanje

Glavna funkcija jedinice za ubrizgavanje jeste topljenje(plastifikacija) i ubrizgavanje rastopljenog materijala u alat.

Količina ubrizganog rastopa mora biti ista u svakom ciklusu kako bi se dobio proizvod istog

kvaliteta i težine.

Jedinica za ubrizgavanje se sastoji iz:

•       Hidraulični motor

•       Dozirni levak

•       Puž i cilindar

•       Cilindar za ubrizgavanje

•       Ležajevi za centriranje

•       Grejači

Pre plastifikacije, materijal se nalazi u košu. Koš je tako konstruisan da ne dolazi do nagomilavanja materijala u grlu i da materijal slobodnim padom može da silazi naniže. Poželjno je da se u košu nalaze magneti koji će skupljati metalne opiljke koji ne smeju ući u sistem.

Važno je da sistem za unos materijala bude rashlađen, jer ukoliko bi materijal počeo da se topi u grlu koša, lepio bi se unutar zidova i potpuno blokirao rad mašine.

Kada materijal prođe kroz koš, ulazi u cilindar. Cilindar se sastoji od pojedinačno kontrolisanih grejnih pojaseva.

Materijal se topi prenosom toplote sa grejača, kao i trenjem koje nastaje prilikom okretanja puža.

3.1.1       Ponašanje plastike pri topljenju

Proces topljenja plastike:

•       Materijal ulazi u cilindar u čvrstom obliku (granule)

•       Započinje topljenje u prvoj zoni cilindra pod uticajem grejača i trenja uzrokovanog rotacijom puža

•       Plastika prelazi iz čvrstog u topljeni oblik

Vrste plastike i njihovo topljenje:

Amorfne plastike (npr. PS, ABS, PC):

**Mešanje i homogenizacija materijala

Cilindar i puž obezbeđuju ravnomerno topljenje i mešanje materijala.

Dodaci (masterbač, reciklat) - Ravnomerna disperzija pigmenata, aditiva ili reciklata je neophodna.

•       Postepeni prelaz iz čvrstog u viskozni oblik.

•       Širi temperaturni raspon topljenja.

Delimično kristalne plastike (npr. PP, PA, POM):

•       Naglo topljenje na tački topljenja.

•       Uži temperaturni opseg za obradu.

Preporučeni temperaturni opseg: Uvek se koristi tehnički list za

određivanje temperatura u cilindru, jer previsoke temperature mogu izazvati degradaciju, a preniske lošu homogenost materijala.

3.1.2       Uticaj dizajna cilindra i puža

Zonska kontrola temperature:

Cilindar je podeljen na zone i svaka zona ima specifičnu funkciju u procesu topljenja.

Dužina i geometrija puža:

Određuje efikasnost topljenja i homogenizacije materijala.

Konstrukcija puža:

1.      Zona trasporta čvrstog materijala – ZONA DOZIRANjA (napajanja)

Ovo je zona u kojoj puž preuzima materijal iz dozirnog levka i

transportuje ga u kanale puža. Ova sekcija ima stabilnu dubinu

navoja. Korak navoja potiskuje plastiku napred.

2.    ZONA TOPLjENjA

Glavna funkcija ove sekcije je da istopi doziranu plastiku. U ovom deu se granule materijala tope i formiraju rastop polimera. Plastika se komprimuje („sabija“) sa smanjenjem dubine navoja i to

obezbeđuje topljenje materijala. Tako komprimovan materijal ima visok pritisak, što ga potiskuje napred.

3.    ZONA ISTISKIVANJA („pumpanja“)

Najvažnija sekcija puža, koja formira dovoljno visok pritisak za izlaz

materijala iz mlaznice.

**Zapremina materijala od sekcije doziranja do sekcije istiskivanja se naziva – kompresioni odnos puža.

3.1.2 Uticaj dizajna cilindra i puža

Distribucija pritiska u pužu:

Pritisak je faktor koji utiče na materijal od zone doziranja do izlaska

materijala iz mlaznice.

Najbolji uslovi za brizganje se postižu kada je materijal ujednačeno

rastopljen i potisnut pod stabilnim uslovima u alat.

Tipovi puževa:

Pritisak u cilindru raste, kako se rastop približava alatu.

Zahtevani pritisak za brizganje obezbeđuje hidraulični (električni) motor.

Konstrukcija puža je veoma važna tokom transporta i topljenja materijala. Različite konstrukcije puža imaju različitu distribuciju čvrste i tečne faze po dužini geometrije puža.

U principu, puževi za brizganje dele se na dve vrste prema geometriji puža.

3.1.2       Uticaj dizajna cilindra i puža

1.            Puž sa ravnim navojem

•         Konstantan geometrijski profil duž cele dužine puža.

•         Koristi se za osnovne procese obrade plastike.

•         Nema posebne elemente za odvajanje rastopljenog i čvrstog materijala.

•         Pogodan je za materijale sa jednostavnijim reološkim svojstvima ili za procese sa stabilnim granulatima.

Prednosti:

•       Jednostavan dizajn i niža cena.

•       Lako se proizvodi i održava.

Nedostaci:

•       Ograničena sposobnost homogenizacije materijala.

•       Manje efikasan za plastike sa dodatim aditivima, reciklatima ili za materijale sa većom varijacijom veličine čestica.

•       Viši rizik od zadržavanja čvrstih delova u cilju topljenja.

3.1.2 Uticaj dizajna cilindra i puža

2.   Barijerni puž

•         Ima specijalni barijerni element koji odvaja rastopljeni materijal od čvrstih čestica tokom procesa topljenja.

•         Dizajn uključuje dodatne "kanale" za vođenje čvrstog materijala dok se rastopljeni deo odvaja i prolazi u poseban kanal.

•         Obezbeđuje efikasnije topljenje materijala zahvaljujući odvojenom

transportu čvrstih i rastopljenih delova.

•         Omogućava dodatno mešanje materijala nakon topljenja, čime se postiže veća homogenost.

Prednosti:

•       Poboljšana homogenost topljenog materijala, posebno za kompozitne materijale ili materijale sa aditivima.

•       Smanjuje rizik od neotopljenih čestica u rastopljenoj masi.

•       Efikasniji proces topljenja sa manje oslanjanja na grejače cilindra.

•       Povećava kapacitet obrade.

Nedostaci:

•       Složeniji dizajn i viša cena.

•       Potrebna veća stručnost za održavanje i čišćenje.

•       Nije uvek optimalan za sve vrste materijala (npr. materijale sa vrlo

3.1.3 Vrh puža – nepovratni ventil

Uloga nepovratnog ventila

1. Kontrola protoka materijala:

•         Omogućava slobodan protok rastopljenog materijala tokom plastifikacije.

•         Sprečava povratak rastopljenog materijala unazad tokom faze ubrizgavanja, čime se osigurava da se sav materijal pomera ka dizni.

2.    Zaptivanje tokom ubrizgavanja:

•         Ventil zaptiva cilindar, omogućavajući da sav pritisak ubrizgavanja bude usmeren na potiskivanje materijala u šupljinu kalupa.

3.    Homogenost materijala:

•         Pravilno funkcionisanje ventila obezbeđuje konstantan pritisak i protok materijala, što rezultira uniformnim proizvodima.

3.1.3       Vrh puža – nepovratni ventil

Delovi nepovratnog ventila

1. Prsten ventila:

To je pokretni deo ventila koji omogućava ili sprečava protok materijala.

•         Tokom faze plastifikacije (punjenja): Prsten se povlači unazad, omogućavajući prolaz materijala

prema napred, dok se materijal skuplja ispred ventila.

•         Tokom faze ubrizgavanja: Prsten se pomera unapred i zatvara ventil, sprečavajući vraćanje

materijala unazad kroz puž.

2.      Kućište ventila:

Fiksni deo ventila na koji se prsten naslanja kako bi zatvorio protok.

•         Obezbeđuje stabilnu površinu za zatvaranje ventila i sprečava povratak materijala.

•         Pruža preciznu kontrolu protoka i zaptivanje tokom ubrizgavanja.

3.      Glava puža:

Deo ventila koji se nalazi na samom vrhu puža, pre ventila.

•         Preusmerava rastopljeni materijal prema nepovratnom ventilu.

•         Obezbeđuje homogeno usmeravanje materijala u smeru dizne.

4.      Vodilica prstena:

Deo koji drži prsten ventila na mestu i omogućava njegovo pravilno pomeranje.

•         Obezbeđuje pravilnu poziciju prstena tokom svih faza ciklusa.

•         Sprečava prekomerno trošenje prstena i kućišta.

5.      Zaptivni elementi -čaura:

Delovi koji dodatno obezbeđuju da nema curenja materijala između prstena i kućišta.

•         Održavaju čistoću procesa i sprečavaju kontaminaciju materijala.

3.2 Jedinica za zatvaranje

Funkcije jedinice za zatvaranje su:

•         Zatvaranje alata

•         Držanje alata zatvorenim tokom hlađenja materijala u alatu

•         Otvaranje alata radi izbacivanja finalnog proizvoda

Jednica za zatvaranje mašine za injekciono brizganje podseća na horizontalnu presu.

Glavni delovi sistema su:

Jedna fiksna ploča, jedna pokretna ploča, jedna ploča „L“ tipa (potporna ploča) i pogonski sistem za pozicioniranje pokretne ploče.

3.2 Jedinica za zatvaranje

Danas postoje različiti pogonski sistemi jedinice za zatvaranje:

1.      Hidraulični sistem

Ovaj sistem koristi hidraulične cilindre za ostvarivanje sile zatvaranja

2.    Mehanički (kolenasti) sistem

Koristi kolenasto-mehanički sistem za stvaranje sile zatvaranja pomoću hidrauličnog pokretanja

3.    Električni sistem

Koristi servo-motore za kontrolu zatvaranja i otvaranja alata

4.    Hibridni sistem

Kombinuje hidrauličke i električne komponente kako bi se iskoristile prednosti oba sistema

5.    Dvopločni sistem

Koristi se za smanjenje ukupne dužine mašine, što je korisno kod velikih alata

6.    Tropločni sistem

Tradicionalni dizajn koji uključuje tri ploče: pokretnu, nepokretnu i srednju

4.       Procesni parametri – podela i značaj

Šta su procesni parametri?

•         Parametri koji se podešavanju na mašini, kako bi se obezbedila pravilna proizvodnja.

•         Utiču na kvalitet proizvoda, stabilnost procesa i smanjenje škarta.

•         Ključni parametri u injekconom brizganju su:

ZATVARANjE ALATA

p,v,t

temperatura (T), pritisci (p), brzine (v) i vreme (t)

IZBACIVANjE

p,v,t

BRIZGANjE

T,p,v,t

OTVARANjE

ALATA

p,v,t

NAKNADNI

PRITISAK

p,v,t

HLAĐENJE –

DOZIRANJE

T,p,v,t

4.1       Kategorije procesnih parametara

Procesne parametre injekcionog brizganja možemo podeliti u četiri osnovne kategorije, kako bi lakše razumeli njihov značaj:

4.2       Temperatura cilindra i mlaznice

Podešavanje temperature po zonama cilindra:

Cilindar je obično podeljen na 3–5 zona:

•         Ulazna zona: Niža temperatura za postepeno zagrevanje granulata.

•         Zona topljenja: Najviša temperatura za potpuno topljenje plastike.

•         Zona homogenizacije: Priprema materijala za ubrizgavanje. Svaka zona ima sopstvenu kontrolu temperature.

•         Temperatura mlaznice:

Obično nešto niža od poslednje zone cilindra.Sprečava curenje materijala i osigurava stabilan protok.

Zašto je temperatura važna?

Ø  Pravilna temperatura: Osigurava potpuno topljenje i homogenizaciju plastike.

Ø  Previsoka temperatura: Može degradirati materijal (promena boje, loša svojstva).

Ø  Preniska temperatura: Uzrokuje nedovoljno topljenje i defekte u proizvodima.

**Napomena:

Početne vrednosti temperature prilagoditi prema podacima iz Tehničkog lista materijala.

Redovno proveravati temperature i održavati grejače u ispravnom stanju.

4.3       Pritisak ubrizgavanja

•            Pritisak ubrizgavanja je sila koja se primenjuje na istopljeni materijal, kako bi on bio ubrizgan u kalup.

•            Nastaje kretanjem puža unutar cilindra, koji potiskuje istopljeni materijal prema mlaznici i dalje u kalup.

•            Sila ubrizgavanja se prilagođava tečljivosti materijala, geometriji kalupa i brzini ubrizgavanja.

Pritisak ubrizgavanja je parametar koji održava kvalitet proizvoda kontinualnim. Sprečava defekte poput nedovoljno popunjenih

proizvoda, linija spajanja ili površinskih deformacija,...

•         Preveliki pritisak-može izazvati oštećenja kalupa, povećano habanje mašine i curenje materijala van alata

•         Prenizak pritisak- dovodi do nepopunjenih delova kalupa,