Τι είναι η πλαστική χύτευση με έγχυση;

Η χύτευση με έγχυση πλαστικού είναι μια δημοφιλής και οικονομική βιομηχανική διαδικασία για την κατασκευή ενός ευρέος φάσματος πλαστικών καταναλωτικών προϊόντων. Αυτά περιλαμβάνουν πόμολα, ροδέλες, βαλβίδες, τροχαλίες, γρανάζια, ηλεκτρικά εργαλεία, καπάκια μπουκαλιών, παιχνίδια, πάνελ αυτοκινήτων, οθόνες υπολογιστών, πληκτρολόγια, έπιπλα και ούτω καθεξής. Αυτά τα είδη παράγονται μαζικά χρησιμοποιώντας μηχανές χύτευσης διαφόρων μεγεθών και διαφόρων ειδικών απαιτήσεων.

Η διαδικασία της χύτευσης με έγχυση επινοήθηκε από τον John Wesley Hyatt. Το 1868, παρήγαγε μπάλες μπιλιάρδου με έγχυση σελιλόιντ σε ένα καλούπι. Αργότερα κατασκεύασε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση τύπου εμβόλου για να διευκολύνει την παραγωγή. Ένας άλλος εφευρέτης, ο James Hendry, βελτίωσε την εφεύρεση του Hyatt και κατασκεύασε μια μηχανή χύτευσης με κοχλία το 1946.

Τόσο οι μηχανές χύτευσης τύπου εμβόλου όσο και οι μηχανές χύτευσης με έγχυση βιδών χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη βιομηχανία πλαστικών. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι στον τρόπο μεταφοράς του πλαστικού στο καλούπι. Οι τύποι έγχυσης βιδών είναι πιο βολικοί και χρησιμοποιούνται ευρύτερα.

Στη διαδικασία χύτευσης πλαστικού, οι πλαστικές ρητίνες χρησιμοποιούνται σε μορφή pellet ή κοκκώδους μορφής. Η επιλογή του πλαστικού τύπου εξαρτάται από το είδος του προϊόντος που κατασκευάζεται, τις απαιτήσεις του και τον συνολικό προϋπολογισμό. Από τα εκατοντάδες διαθέσιμα πλαστικά, μόνο λίγα είναι ασφαλή για χρήση από τους καταναλωτές. Μερικά από αυτά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία χύτευσης πλαστικού με έγχυση περιλαμβάνουν πολυστυρένιο, πολυανθρακικό, πολυπροπυλένιο, πολυαιθυλένιο, πολυαμίδιο, πολυβινυλοχλωρίδιο, Teflon®, Delrin® και ακρυλικό.

Τα πλαστικά δεν διασπώνται και επομένως δεν είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση πλαστικού, ωστόσο, παίζει θετικό ρόλο στη μείωση των απορριμμάτων. Τα πλαστικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν όσο συχνά απαιτείται.

Τα πλαστικά σφαιρίδια ή κόκκοι χύνονται στη χοάνη τροφοδοσίας μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση. Η χοάνη τροφοδοσίας είναι ένα μεγάλο δοχείο που ανοίγει σε έναν κύλινδρο θέρμανσης. Στον κύλινδρο θέρμανσης, τα πέλλετ υποβάλλονται σε έντονη θερμότητα μέχρι να λιώσει το πλαστικό.

Στη συνέχεια, ένα έμβολο ή μια βίδα σπρώχνει το λιωμένο πλαστικό προς τα εμπρός μέσα από ένα ακροφύσιο σε ένα καλούπι διαχωρισμένου καλουπιού. Το καλούπι είναι το αντίστροφο του εξαρτήματος που θα κατασκευαστεί και μπορεί να έχει μία ή περισσότερες κοιλότητες για την κατασκευή περισσότερων εξαρτημάτων ταυτόχρονα. Τα καλούπια μπορούν να κατασκευαστούν από ανθεκτικό και ακριβό χάλυβα ή από το πιο προσιτό, λιγότερο ανθεκτικό μέταλλο αλουμινίου ή κράματος βηρυλλίου.

Όπως και με την επιλογή του σωστού τύπου πλαστικού, η επιλογή του μετάλλου καλουπιού εξαρτάται από παράγοντες προϊόντος, κόστους και αντοχής. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά ένα λιγότερο ακριβό μεταλλικό καλούπι για τη χύτευση πρωτότυπου και παίρνουν τα καλούπια με μεγαλύτερης διάρκειας χρήση και μηχανική μηχανική ακρίβεια όταν αυξάνεται η ζήτηση παραγωγής.

Το λιωμένο πλαστικό κρυώνει στο καλούπι, σκληραίνει και παίρνει το σχήμα του καλουπιού. Στη συνέχεια το καλούπι ανοίγει και το εξάρτημα εκτοξεύεται έξω. Στη συνέχεια, είτε είναι έτοιμο για συσκευασία είτε προετοιμάζεται για άλλες δευτερεύουσες εργασίες. Η όλη διαδικασία χύτευσης με έγχυση πλαστικού ολοκληρώνεται μέσα σε λίγα λεπτά και μπορεί να πραγματοποιηθεί αυτόματα.