Drukuj

Znaczenie termostatowania form wtryskowych

Znaczenie termostatowania form wtryskowych
Spotkanie Praktyków Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych to nazwa spotkania, które w ubiegłym tygodniu odbyło się na Politechnice Wrocławskiej. Jednym z omawianych tam zagadnień była kwestia znaczenia termostatowania form wtryskowych.

Imprezę zorganizowało Laboratorium Tworzyw Sztucznych Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji na wydziale Mechanicznym Politechniki Wrocławskiej we współpracy z wrocławską firmą Dopak.

O wspomnianej roli termostatowania form wtryskowych mówił podczas spotkania Włodzimierz Koszel z firmy Dopak.

Termostatowanie formy jest to utrzymywanie w pewnej zamkniętej przestrzeni stałej temperatury poprzez nagrzewanie i chłodzenie medium termostatującego. Tym medium termostatującym może być woda, olej syntetyczny lub olej silikonowy. Termostat to z kolei urządzenie służące do termostatowania.

Celem termostatowania jest uzyskanie wysokiej dokładności i jakości wyrobów, zmniejszenie ilości wyrobów wadliwych oraz doprowadzenie do sytuacji, w której produkowanie detale będą miały powtarzalne parametry.

Do najważniejszych zalet termostatowania należy zaliczyć większy udział struktury krystalicznej, wysoką dokładność wymiarową wyprasek, wysoką odporność na obciążenia oraz korzyści finansowe. Wady termostatowania to natomiast dłuższe czasy cyklu.

Zakresy temperaturowe zależą od rodzaju czynnika będącego w obiegu termostatu. Może to być woda do 90 st. C przy wysokim ciśnieniu w zakresie do temperatury 160 st. C, albo olej do temperatury 350 st. C.

Tabela temperatur formy dla przykładowych tworzyw sztucznych wygląda następująco:

Systemy termostatowania dzielą się na ciągłe (analogowe) oraz impulsowe.

Jeśli chodzi o termostatowanie ciągłe, to charakteryzują je np. utrzymanie określonej temperatury formy przez cały czas cyklu wtrysku. Kolejny wyróżnik to tzw. zjawisko bariery termicznej. Polega ono na tym, że masa stali między kanałami a zewnętrzną powierzchnią formy jest niewykorzystana.

Następna cecha to skraplanie pary na powierzchni zewnętrznej formy w sytuacji gdy temperatura spadnie poniżej punktu rosy. Jeszcze inną właściwością termostatowania ciągłego jest nierównomierne chłodzenie, czyli występowanie stref zbyt zimnych na wlocie i zbyt gorących na wylocie. Wreszcie nie należy pomijać faktu, że roztopione tworzywo wypełniając gniazdo zbyt szybko zaczyna sie chłodzić i krzepnąć i to nawet przed całkowitym wypełnieniem gniazda. W omawianym przypadku występuje także duża różnica skurczu, powstanie naprężeń wewnętrznych oraz deformacje i odchyłki wymiarów w wyprasce.

Główne zasady działania w odniesieniu do termostatowania impulsowego to z kolei: pomiar i kontrola temperatury gniazda formy oraz łatwiejsze napełnianie gniazda. Dzieje się tak ponieważ medium chłodzące nie przepływa przez formę w trakcie fazy napełniania gniazda.

Termostatowanie impulsowe cechuje ponadto impulsowy przepływ medium przez formę po fazie napełniania gniazda oraz fakt, że ciepło rozprzestrzenia się naturalnie w całej masie formy, zapobiegając skraplaniu się pary wodnej. Przepływ tworzywa jest równomierny, więc uzyskuje się tym samym lepsze wypraski.