Sculele de turnare prin injecție sunt un proces de fabricare a pieselor din materiale plastice. Un butoi alimentează plastic lichid într-o matriță, unde se întărește în forma cavității matriței. Un producător de scule face matrița din metal utilizând prelucrarea de precizie pentru a crea caracteristicile dorite. Sculele de turnare prin injecție sunt o tehnică comună de fabricație pentru o varietate de piese.
John Wesley Hyatt a brevetat prima mașină de scule de turnare prin injecție în 1872. Primele produse produse cu această metodă au inclus piepteni și nasturi de păr. Sculele de turnare prin injecție au avansat rapid în timpul celui de-al Doilea Război Mondial din cauza necesității de produse din plastic produse în masă. James Watson Hendry a inventat mașina de turnat prin injecție cu șurub în 1946, care a oferit un control mai mare asupra vitezei de injecție. De asemenea, a permis utilizarea plasticului colorat în turnarea prin injecție.
Hendry a inventat și mașina de scule de turnare prin injecție asistată cu gaz în anii 1970. Era capabil să producă produse goale care se răceau rapid, rezultând produse finite cu o rezistență mai mare. Sculele de turnare prin injecție pot produce produse din plastic într-o varietate de industrii, inclusiv aerospațială, auto, medical, instalații sanitare și jucării.
Sculele de turnare prin injecție au devenit cea mai comună metodă de fabricare a pieselor din plastic și sunt considerate ideale pentru producția de masă. Are o rată mare de producție și este capabil să utilizeze o varietate de materiale. Turnarea prin injecție are, de asemenea, un cost redus al forței de muncă, deoarece poate produce în general produse finite. Principalele dezavantaje ale acestui proces includ cerința de a proiecta matrița și costul ridicat de pornire.
Majoritatea polimerilor sunt potriviți pentru sculele de turnare prin injecție, permițând designerilor să aleagă dintr-un număr mare de materiale candidate. Tipurile obișnuite de polimeri includ epoxidici, polistiren, polietilenă și nailon. De asemenea, designerii pot amesteca materialele plastice existente pentru a crea un nou aliaj cu proprietățile dorite. Rezistența, punctul de topire și flexibilitatea sunt câteva dintre caracteristicile pe care designerii de produse trebuie să le ia în considerare atunci când selectează un material pentru fabricare prin turnare prin injecție.
Componentele de bază ale unei mașini de turnat prin injecție includ buncărul de material, pistonul și unitatea de încălzire. Aceste mașini sunt clasificate în funcție de forța lor de strângere, care este forța cu care pot menține matrița închisă. Forța de strângere a unei mașini de turnat prin injecție poate varia de la 5,000-6,000 de tone (4,536-5,443 de tone metrice), deși capătul inferior al acestui interval este suficient pentru majoritatea produselor. Forța specifică de strângere necesară depinde de factori precum rigiditatea plasticului și dimensiunea piesei.