Czym są formy wtryskowe i jak powstają?

Otaczające nas przedmioty użytkowe wykonane z tworzywa sztucznego oraz inne elementy o specjalistycznym przeznaczeniu powstały dzięki upowszechnieniu produkcji seryjnej. Wykorzystuje się w niej technologię formowania wtryskowego, w której podstawowe znaczenie mają formy wtryskowe. Czym się charakteryzują i w jaki sposób powstają formy wtryskowe? Odpowiadamy w poniższym wpisie.

Formy wtryskowe – co warto wiedzieć?

Forma wtryskowa to przykład precyzyjnego narzędzia biorącego udział w kształtowaniu produktów z tworzyw sztucznych lub gumy. Z zewnątrz forma wtryskowa przypomina swoim wyglądem dwa złożone prostopadłościany. Jednak po ich rozłożeniu, możemy zobaczyć ciekawą, choć skomplikowaną budowę sprawiającą, że przyszły przedmiot uzyska konkretną postać.

Jeden z prostopadłościanów pozostaje przytwierdzony do stołu stanowiącego część wtryskarki. Drugi prostopadłościan to element ruchomy. Dwa podzespoły: ruchomy i nieruchomy tworzą gniazdo formujące o precyzyjnej geometrii. Oprócz tego w formie wtryskowej wskażemy układ wlewowy, którym tłoczy się do gniazda tworzywo. Ponadto urządzenie posiada układ chłodzenia i grzania.

Wydobycie zastygniętej wypraski umożliwia układ wypychania. Formy wtryskowe wykonujemy ze stali, a stopień skomplikowania ich konstrukcji odpowiada warunkom realizowanego projektu.

Etapy powstawania formy wtryskowej

W tworzeniu formy wtryskowej biorą udział specjaliści różnych działów produkcji wykorzystujący na każdym odcinku działań nowoczesne technologie oraz wiedzę z różnych dziedzin nauki, m.in. z fizyki, materiałoznawstwa, mechaniki itd. W pracach nad formami wtryskowymi wyróżniamy następujące etapy:

• Opracowanie koncepcji produktu – wizualizacja na przykładzie modelu 3D oraz określenie surowca do produkcji, barwy, wykończenia. Wskazujemy też założenia montażu i odbioru.
• Projekt formy wtryskowej – wykonany za pomocą programu komputerowego, umożliwiającego przeprowadzenie obliczeń oraz rozrysowanie schematu wyrobu. Na tym etapie projektuje się szczegóły wykonania formy z zastosowaniem konkretnych narzędzi oraz tworzy oprogramowania do obróbki przez urządzenia CNC.
• Wykonanie formy z metalu – na podstawie przygotowanego programu rozpoczynają pracę urządzenia sterowane numerycznie, np. frezerki, elektrodrążarki drutowe, elektrodrążarki wgłębne itp.
• Kontrolna próba – sprawdzenie szczelności oraz przydatności formy, także na podstawie właściwości próbnego wyrobu.
• Modyfikacje – związane z naniesieniem poprawek po próbnej kontroli.
• Zatwierdzenie formy wtryskowej – możliwe po wykonaniu końcowych testów.

Każdy etap prac nad formą wtryskową jest bardzo ważny i wpływa na poprawność kolejnych. Musimy sprostać wielu warunkom, gdyż od precyzji jej wykonania zależy sukces produkcji na podstawie jej kształtu. Forma wtryskowa powinna być na tyle trwała i funkcjonalna, aby zagwarantować powtarzalność produkcji bez generowania nieprzewidzianych kosztów lub strat.

O wysokiej klasie formy wtryskowej świadczy także możliwość przywrócenia jej właściwości dzięki zabiegom regeneracji gniazd formujących. Dlatego wykonanie form wtryskowych należy zlecać doświadczonym zespołom, które przygotują nawet najbardziej skomplikowane zamówienia.