הזרקת פלסטיק

הזרקת פלסטיק היא שיטה לייצור מוצרי פלסטיק באמצעות הזרקת חומר הגלם לתוך תבנית. בשיטה זו מתאפשר ייצור תעשייתי של מוצרים כמו פקקים, צעצועים וחלקי מכוניות. השיטה מאפשרת מהירות ייצור גבוהה באיכות גבוהה, גם במקרים בהם המוצר הוא מורכב מאד, דבר המאפשר חופש עיצובי גם בייצור בכמויות גדולות. עם זאת, שיטה זו מחייבת שימוש בציוד יקר, דבר הדורש השקעה ראשונית גדולה, לכן עלות הייצור גבוהה ויורדת ככל שכמות המוצרים עולה.

השיטה מבוססת על עיקרון של יציקה לתבניות, תהליך ייצור הקיים אלפי שנים, אך בשונה מיציקת מתכות, הצמיגות של הפלסטיק אינה מאפשרת יציקה פשוטה לתבנית ומצריכה לחץ רב.

מבנה

מכונות הזרקת פלסטיק נבדלות זו מזו בגודלן, באופן בו הן מערבבות את חומרי הגלם, באופן בו הן מזריקות אותו לתבנית הייצור ועוד.

מבנה מכונת הזרקה מתחלק לשני חלקים:

יחידת הזרקה:

משפך - ממוקם מעל המכונה ומזין את יחידת ההזרקה בחומר גלם על ידי כוח הכבידה.
מנוע מילוי - מסובב את הבורג.
בורג - תפקידו להתיך את חומר הגלם על ידי חיכוך, ולקדם את ההיתך (הפלסטיק המותך) לקדמת הבורג.
גופי חימום - עוזרים בהפיכת חומר הגלם להיתך.
בוכנת הזרקה - מזריקה את ההיתך לחלל התבנית.

גוף המכונה:

פלטת רתימה צד קבוע - משמש לרתימת חצי תבנית. לצד זה מוצמדת יחידת ההזרקה.
פלטת רתימה צד נע - משמש לרתימת חצי התבנית השני. צד זה נע קדימה ואחורה ומאפשר פתיחת התבנית.
בוכנת הנעת הצד הנע - מניעה את הצד הנע.
מערכת נעילה - משמשת לנעילה התבנית בכוח גדול.

מחזור הפעולה

סגירת התבנית - פעולה זו היא לרוב הפעולה הראשונה במחזור ההזרקה. יוצאות מהכלל תבניות אשר להן בוכנות או מנועי שמן אשר חוזרים למצב הראשוני לקראת המחזור הבא.
נעילה - לאחר סגירת התבנית והצמדת שני החלקים, המכונה לוחצת את התבנית בכוח רב (החל מ 25 טון למוצר בגודל גפרור, 1000 טון למוצר בגודל ארגז).
הזרקת חומר - יחידת ההזרקה במכונה מפעילה את בוכנת ההזרקה ומחדירה חומר מותך אל תוך חלל התבנית דרך מעבר המיועד לכך, עד למילוי כל החלל. לאחר המילוי ממשיכה המכונה לדחוף חומר עד לקפיאת הפלסטיק הנמצא במעבר הצר.
קירור - לאחר שחלל המוצר מלא ומעבר הפלסטיק קפא ואין חשש לחזרת ההיתך אחורנית, מתחיל זמן קירור המוצר. בזמן זה המוצר קופא בתוך חלל התבנית ומקבל את צורתו.
מילוי - במקביל לזמן הקירור מתבצע מילוי מחדש של יחידת ההזרקה לקראת המחזור הבא. יחידת ההזרקה מעוצבת כבורג המסתובב ומוביל את חומר הגלם (גרגירי פלסטיק קטנים) בין כריכותיו. במהלך הסיבוב נוצר חיכוך רב בין גרגירי חומר הגלם. החיכוך יוצר חום גבוה אשר מתיך את חומר הגלם. ככל שמנת ההזרקה גדולה יותר כך החומר המותך ידחוף אחורנית את הבורג וההיתך יתרכז בקדמת הבורג.
פתיחה - המכונה משחררת את כוח הנעילה ופותחת את התבנית. בתבניות עם מנוע (לשחרור מוצר עם הברגה) או בוכנה (לשחרור חריר או תעלה במוצר) מתבצעת לאחר הפתיחה פעולה הידראולית.
חליצה - בתבנית מצויים זרקנים אשר תפקידם לחלוץ את המוצר ממקומו בתבנית. המכונה מפעילה את הבוכנת החליצה קדימה. לאחר החליצה הבוכנה חוזרת למקומה לקראת המחזור הבא. לאחר חזרת בוכנת החליצה המכונה מתחילה מחזור חדש.