8/12/2019 Injectare Mase Plastice

1/5

Mase plastice

Procesul de formare prin injectie consta ina ducerea amestecului pe baza de polimeri termoplastici in stare plastica, urmatade introducerea sa sub presiuyne ntr-o matrita relative rece inc are trece in stare solida.

In mod curent se prelucreaza materiale termoplastice cum ar fi polietilena, polipropilena, policlorura de vinil, poliamida, ABS,etc.

Prin acest procedeu de prelucrare se pot obtine in mod economic produse variate cu forme complexe si cu proprietatiledorite.

Productivitatea masinilor de injectie este ridicata, durata unui ciclu de injectie nu depaseste in general 1-2 minute, chiar828c21i la piesele cu pereti grosi si greutate mare.

In acest proces tehnologic de fabricare se pot utiliza matrite cu un cuib sau cu mau multe cuiburi, ceea ce contribuie lamarirea productivitatii masnii de injectie.

Procesul de injectare este un fenomen ciclic, fiecare ciclu cuprinzand mai multe operatii:

- alimentarea materialului

- incalzirea si topirea materialului in cilindrul masinii

- inchiderea matritei

- introducerea materialului topit in matrita sub presiune

- racirea si solidificarea materialului

- deschiderea matritei

- eliminarea piesei din matrita

Materia prima sub forma de granule se introduce in palnia de alimentare de unde cade in cilindrul de injectare.Materialulplastic ajuns in cilindru este transportat de un melc in timpul miscarii de rotatie spre capul de injectare.

In timpul miscarii de rotatie a transportorului granulele ajung in stare topita datorita frecarilor dar si a sistemelor de incalzirede pe peretii cilindrului.

Materialul topit este injectat sub presiune in matrita prin duza de injecatre.Dupa solidificarea materialului in matrita, matritase deschide si un sistem de aruncare indeparteaza piesa obtinuta din matrita iar ciclul se poate relua.

Intregul proces de injecatre poate fi cuprins in urmatoarele trepte de proces:

- plastifierea

-

umplerea matritei

- compactizarea

- racirea si demularea

Principalii factori care influenteaza procesul de formare a materialelor termoplastice sunt- proprietatile chimice, fizice si tehnologice ale materialului termoplastic in conditii specifice procesului de injecatre

- regimul temperaturilor

8/12/2019 Injectare Mase Plastice

2/5

- regimul presiunilor

- durata necesara formarii

Proprietatile chimice, fizice si tehnologice sunt determinante pentru desfasurarea procesului de injecatre, pentru stabilireacorecta a para metrilor de lucru ai masinii de injectie.

Proprietatile polimerilor sunt foarte diferite in functie de structura lor (amorfa sau cristalina)

Topirea materialului termoplastic se face prin transmiterea caldurii de la peretel cilindrului la material sau prin transformareaprin frictiune a energiei mecanice in energie termica. Cu cat tempratura materialului termoplastic este mai ridicata cu atatacesta este mai fluid, matrita se umple mai usor iar timpul de injecatre se reduce.

Temperatura matritei este hotaratoare in faza de racire.Presiune din matrita si temperatura materialului in momentul sigilariisunt direct influentate de temperatura matritei.Cu cat temperatura matritei in momentul sigilarii este mai joasca cu atatsigilarea materialuli are lco la o temperatura si presiune mai inalte.Ca atare, presiune recomandata va fi mai mare si deci otemperatura mai joasa a matritei va compensa partial efectul dilatatiei termice.

In timpul procesului de injectare se dezvolta o serie de forte care exercita presiuni importante asupramaterialuluitermoplastic.

Presiune exercitata de melc transporta materialul plastic topit din camera cilindrului masinii prin duza si canalelel matriteipana in matrita pentru umplerea cavitatii acesteia.

Presiune din matrita atinge valori maxime la sfarsitul cursi melcului si depinde de forta exercitata de melcul piston,vascozitate polimerului si rezistebat hidraulica a traseului.

Se definesc urmatoarele notiuni:- presiunea exterioaraPe care reprezinta presiunea exercitata asupra materialului plastic in cilindrul masinii de injectat

- presiunea interioara Pi care reprezinta presiunea din cavitatea matritei.

Presiunea interioara este mai mica decat ca exterioara datorita pierderilor de presiune ce apar la trecerea materialului prinduza masinii, duza matritei, reteaua de injectare, peretii piesei injectate.

- presiunea ulterioaraPue care reprezinta presiunea exercitata de melc asupra materialuli din cavitateamatritei.Aceasta presiunea compenseaza contractiile rezultate in urma racirii materialului.

- Presiunea de sigilare Ps definita ca presiunea exercitata asupra materialului plastic in cavitate amatritei inmomentul solidificarii culeii

- Presiunea interioara remanenta Pr, presiunea din piesa injectat in momentul inceperii deschiderii matritei

Dupa sigilare, materilaul se contracta datorita racirii si in consecinta presiunea scade, fara insa a atinge valoarea egala cuzero.

Ciclul de injectare se desfasora dupa cele 4 stadi distincte:

- umplerea matritei are loc de la T0la T2.In prima parte (0-1) presiunea ramane constanta, iar apoi in momentulumplerii creste brusc la valoarea Pi

- in stadiul de compactizare polimerul se raceste si volumul scade.Se aplica presiunea exterioara care determinaintroducerea unor noi cantitati de topitura.Se ajunge pana la o valoare maxima a presiunii interioare dupa carepresiunea va scadea la valoarea presiunii de sigilare

- racirea se caracterizeaza printr-o scadere mai lenta a presiunii ca urmare a solidificarii.

8/12/2019 Injectare Mase Plastice

3/5

8/12/2019 Injectare Mase Plastice

4/5

Unitatea de inchidere realizeaza miscarile de descidere si inchidere a matritei de injectat.

Cele mai raspandite sunt masinile de injectat cu un singur cilindru de injecatre

Masinile de injectat se pot clasifica dupa mai multe criterii:

1. dupa sistemul de actionare masinile pot fi:a. manuale - utilizate in general in laboratorb. pneumatice - masini de capacitate mica la care pistonul este actionat pneumaticc. electromecanice- considerate depasite tehnicd. electrohidraulice- sunt cele mai raspandite, la care actioanrea, atat a injecatrii cat si a inchiderii este

hidrostatica2. dupa directia de lucru pot fi:

a. orizontale - masini la care axele unitatii de injectie si de inchidere sunt orizonataleb. verticale - masini avand unitatea de onjecatre si de inchidere cu axul verticalc. masini cu unitatea de inchidere orizonatala si unitatea de injectare verticalad. masini cu unitatea de inchidere verticala si unitatea de injectare orizontalae. masini cu unitatea de inchidere si unitatea de injecatre orizontala asezata la un unghi de 90

3. dupa tipul unitatii de plastifiere-injecatre masinile pot fi:

a. cu pistonb. cu melc pistonc. cu piston si extruder auxiliar de plastifiere

4. dupa numarul matritelor :

a. masini normale cu o singura matritab. masini cu mai multe matrite asezate pe un carusel care le aduce rand pe rand in fata unitatii de injectare

injectarea materialelor plastice este conditionata in afara de caracteristicile masinii de injectat si de caracteristicel matritei deinjectat.

Matrita este subansamblul mecanic care are rolul de a imprima materialului plastic o anumita forma cu dimensiuni binedeterminate.Ele sunt constituite in principiu din 2 parti principale: semimatrita din partea duzei de injectare si semimatritamobila.

Datorita varietatii foarte mari a formelor pieselor injecatet, a seriilor de fabricatie largi, a sistemelor constructive dezvolatepentru injectare, aruncare, etc. Calsificarea mtritelor se face dupa mai multe criterii:

Dupa nu de cuiburi:

- matrite cu un singur cuib

- matrite cu 2 cuiburi

- matrite cu mai multe cuiburii

Dupa sistemul de injectare:

- cu injectare directa prin culee

- cu injectare punctiforma

- cu injectare cu canale de distributie

- cu injectare in canale incalzite

- cu injectare cu canele tunel

8/12/2019 Injectare Mase Plastice

5/5

Dupa modul de actionare al a sistemului de aruncare:- cu aruncare mecanica

- cu aruncare pneumatica

- cu aruncare hidraulica

Dupa modalitatea constructiva de realizare a matritei, in functie de forma piesei:

- simple

- cu bacuri

- cu desurubare

- cu mai multe planuri de separatie

Pentru realizarea unei piese injectate in conditii optime de calitate si eficienta, pe langa i masina de injectie performanta sio matrita corespunzatoare este necesara si o alegere buna a materialului termoplast care sa tina seama de comportareaacestuia in conditiile de prelucrare, precumsi de conditiileimpuse de piesele injectate.

Factorii care tin de tehnologie impun materialului termoplastic mai multe conditii printre care semnalam:- uniformitatetea granulelor in vederea unei dozari uniforme in cilindrul masinii de injectat

- continutul de apa redus in granule, prezenta apei determina evaporari in cilindrul masinii,ceea ce produce perturabri inprocesul de injectie.