Sprøjtestøbeprocessen
Sprøjtestøbning er den mest udbredte fremstillingsproces til fremstilling af plastprodukter for massefabrikation. Det er en meget rationel metode til produktion af emner med såvel simple som komplekse former. Emnerne spænder vidt fra meget små emner som dele til armbåndsure eller høreapparater, til store emner som f.eks. havemøbler eller kofangere til biler.
Høreapparater (Oticon)
Kofanger til bil (ENGEL)
Ved sprøjtestøbning anvendes sædvanligvis termoplast, men metoden og det rette udstyr giver også mulighed for fremstilling af emner i hærdeplast, elastomerer, kompositter og opskummet plast.
Sprøjtestøbning har mange attraktive egenskaber, her skal blot nævnes få af disse:
lille cyklustid, mulighed for meget komplekse former, små måltolerancer, god overfladefinish og total automatisering
Selve sprøjtestøbemaskinen kan groft opdeles i følgende fire forskellige enheder:
- Sprøjteenhed: plastgranulatet skal opvarmes og smeltes samt blandes og homogeniseres i snekken, hvorefter det sprøjtes ind i værktøjsformen.
- Lukkeenhed: lukker værktøjsformen før den fyldes med smeltet plastmateriale og åbner den igen når plastmaterialet er tilstrækkeligt afkølet og emnet kan udtages af værktøjsformen. Lukkekraften som skal holde værktøjet lukket afhænger af materiale og størrelse af emnet. Der findes små maskiner med lukkekraft på få tons og kæmpe maskiner med lukkekraft på 8.000 tons.
- Styreenhed: denne enhed styrer, overvåger og regulerer mange forskellige procesparametre, bl.a. dosering af plastmateriale, temperaturer, tryk og tider.
- Maskinstativ. Sprøjteenheden og lukkeenheden samt styreenheden er opbygget på en kraftig stålkonstruktion, som skal sikre at det hele er stabilt sammenbygget.
Animationen af sprøjtestøbeprocessen er vist herunder:
Sprøjtestøbning. Animationen er leveret af British Plastics Federation og sponsoreret af Battenfeld.
Værktøj
Værktøjet består sædvanligvis af 2 dele, som er holdt imod hinanden og samlet når den flydende plast sprøjtes ind i værktøjet og kaviteten fyldes. Når plasten er afkølet og størknet adskilles værktøjet igen og emnet kan tages ud af formen.
Der findes mange former for værktøjer, her skal blot nævnes få muligheder.
Ét- og flerkavietsværktøj hvor der i hver procescyklus fremstilles én henholdsvis flere emner. Er emnerne små kan der være mange emner i samme værktøj, f.eks. ved støbning af teskeer vil det være muligt at have 20 kaviteter i et værktøj. Er emnerne derimod store og komplicerede er der sædvanligvis kun ét emne per værktøj.
Indstøbning. Her er det muligt at indstøbe andre dele i plasten f.eks. metaldele. Før formen lukkes placeres metaldelen i værktøjet, som efter indsprøjtning af plastmaterialet i formen vil være indstøbt i den færdige komponent. Eksempel på dette kan være køkkenknive med plastskæfte, skruetrækkere med plasthåndtag og tekniske komponenter med indstøbning af gevindstykker af stål.
Pris. Fremstilling af sprøjtestøbeværktøjer er ofte temmelig omkostelig, hvorfor sprøjtestøbning også kun anvendes til fremstilling af et større antal emner og ikke få antal som 50-500 stk.
Alt afhængig af emnets kompleksitet vil et værktøj til fremstilling af prototypeemner typisk koste fra 20tkr. til 100 tkr. og et værktøj til produktion vil koste fra 50 tkr. til over 1 mio. kr.