Η χύτευση με έγχυση είναι μια διαδικασία διαμόρφωσης πλαστικού με τήξη του και έγχυση σε ένα προσχεδιασμένο καλούπι. Η διαδικασία σχεδιάστηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1930 και βασίστηκε αρχικά σε σχέδια χύτευσης μετάλλων. Προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε εναλλακτικές μεθόδους κατασκευής, συμπεριλαμβανομένων ελάχιστων απωλειών από σκραπ (καθώς τα κομμάτια σκραπ μπορούν να λιωθούν και να ανακυκλωθούν) και ελάχιστες απαιτήσεις φινιρίσματος. Αυτή η διαδικασία διαφέρει από τη χύτευση μετάλλων στο ότι τα λιωμένα μέταλλα μπορούν απλά να χυθούν. Οι πλαστικές ρητίνες πρέπει να εγχυθούν με δύναμη.
Η διαδικασία χρησιμοποιεί μεγάλες μηχανές χύτευσης με έγχυση, οι οποίες προωθούν τις ρητίνες μέσω έξι σημαντικών διεργασιών για να παράγουν τα πάντα, από εξαρτήματα υπολογιστή έως πλαστικές αράχνες του Halloween. Αν και αυτό το μηχάνημα είναι ένα πολύπλοκο κομμάτι εξοπλισμού, αποτελείται από δύο βασικά στοιχεία: τη μονάδα έγχυσης και τη μονάδα σύσφιξης.
Η διαδικασία ξεκινά με ένα καλούπι, το οποίο συσφίγγεται υπό πίεση για να φιλοξενήσει τη διαδικασία έγχυσης και ψύξης. Στη συνέχεια, τροφοδοτούνται στο μηχάνημα σφαιροποιημένες ρητίνες, ακολουθούμενες από τις κατάλληλες χρωστικές. Στη συνέχεια, οι ρητίνες πέφτουν σε ένα βαρέλι έγχυσης, όπου θερμαίνονται σε σημείο τήξης και στη συνέχεια εγχέονται στο καλούπι είτε μέσω μιας βίδας είτε μέσω μιας συσκευής εμβολιασμού.
Στη συνέχεια έρχεται η φάση παραμονής, στην οποία τα λιωμένα πλαστικά περιέχονται μέσα στο καλούπι και εφαρμόζεται υδραυλική ή μηχανική πίεση για να διασφαλιστεί ότι όλες οι κοιλότητες μέσα στο καλούπι έχουν γεμίσει. Στη συνέχεια, τα πλαστικά αφήνονται να κρυώσουν μέσα στο καλούπι, το οποίο στη συνέχεια ανοίγει χωρίζοντας τα δύο μισά του καλουπιού. Στο τελικό βήμα, το πλαστικό μέρος εκτινάσσεται από το καλούπι με πείρους εξαγωγής. Το ολοκληρωμένο τμήμα μπορεί να περιέχει ξένα κομμάτια που ονομάζονται δρομείς, τα οποία κόβονται και ανακυκλώνονται. Η όλη διαδικασία είναι κυκλική, με χρόνους κύκλου που κυμαίνονται από δέκα έως 100 δευτερόλεπτα, ανάλογα με τον απαιτούμενο χρόνο ψύξης.
Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση απαιτεί ορισμένους πολύπλοκους υπολογισμούς. Κάθε διαφορετικός τύπος ρητίνης έχει μια τιμή συρρίκνωσης που πρέπει να ληφθεί υπόψη και το καλούπι πρέπει να την αντισταθμίσει. Εάν αυτή η τιμή δεν καθοριστεί με ακρίβεια, το τελικό προϊόν θα έχει λανθασμένο μέγεθος ή μπορεί να περιέχει ελαττώματα. Συνήθως, αυτό αντισταθμίζεται γεμίζοντας πρώτα το καλούπι με ρητίνη, κρατώντας το υπό πίεση και στη συνέχεια προσθέτοντας περισσότερη ρητίνη για να αντισταθμιστεί η συστολή. Άλλες επιπλοκές μπορεί να περιλαμβάνουν καμένα εξαρτήματα που προκύπτουν από τη ρύθμιση της θερμοκρασίας τήγματος πολύ υψηλή, παραμόρφωση που προκύπτει από ανομοιόμορφη θερμοκρασία επιφάνειας ή ατελές γέμισμα λόγω πολύ αργής διαδρομής έγχυσης.
Τα ίδια τα καλούπια έγχυσης μπορεί να είναι εκπληκτικά ακριβά, μερικές φορές πάνω από 100,000 δολάρια ΗΠΑ (USD). Εάν η επιθυμητή ποσότητα εξαρτημάτων είναι αρκετά μεγάλη, ωστόσο, το κόστος του καλουπιού γίνεται σχετικά ασήμαντο και τα πλαστικά μέρη που προκύπτουν έχουν πολύ λογικές τιμές. Μερικά καλούπια κατασκευάζονται με περισσότερες από μία κοιλότητες. αυτά τα καλούπια πολλαπλών κοιλοτήτων κοστίζουν περισσότερο από τα αντίστοιχα με μία κοιλότητα, αλλά λόγω της αυξημένης απόδοσης παραγωγής, το κόστος ανά εξάρτημα ελαχιστοποιείται.
Αυτή η μέθοδος χύτευσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μια ποικιλία πλαστικών ρητινών. Οι πιο δημοφιλείς ρητίνες για αυτόν τον τύπο χύτευσης περιλαμβάνουν το πολυπροπυλένιο (PP), το πολυαιθυλένιο (PE) και το ABS. Το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και επιλέγονται με βάση τα επιθυμητά χαρακτηριστικά του τελικού μέρους.