Бризгавање је производни поступак који се широко користи за израду предмета од играчака и пластичних ситница до аутомобилских каросерија, боца са водом и футрола за мобителе. Течна пластика се утискује у калуп и стврдне - звучи једноставно, али је сложен процес. Течности које се користе варирају од врућег стакла до разних пластичних маса - термосет и термопластика.
Историја
Прва машина за ињекционо обликовање патентирана је 1872. године, а целулоид је коришћен за производњу једноставних предмета из свакодневног живота, попут чешљања за косу.
Непосредно након Другог светског рата, развијен је много побољшани поступак ињекционог ливења - „убризгавање вијцима“ и данас је најраспрострањенија техника. Његов проналазач, Јамес Ватсон Хендри, касније је развио 'дување' који се користи на пример за производњу модерних пластичних боца.
Врсте пластике
Пластика која се користи у бризгању су полимери - хемикалије - или термореактивне или термопластичне. Термореактивна пластика се поставља применом топлоте или каталитичком реакцијом. Једном када се излече, не могу се поново талити и поново користити - поступак сушења је хемијски и неповратан. Термопластика се, међутим, може загрејати, истопити и поново користити.
Термореактивна пластика укључује епокси, полиестера и фенолне смоле, док термопластика укључује најлон и полиетилен. Постоји скоро двадесет хиљада пластичних једињења на располагању за бризгање, што значи да постоји савршено решење за готово све захтеве за ливењем.
Стакло није полимер, па не одговара прихваћеној дефиницији термопластике - иако се може растопити и рециклирати.
Калупи
Израда калупа је у прошлости била високо вешт занат („израда метала“). Калуп је обично у два главна склопа причвршћена заједно у штампи. Израда калупа често захтева сложен дизајн, више операција на машини и висок степен вештине.
Алат је обично челик или берилијум бакар који се користи за израду калупа захтева термичку обраду да би се очврснуо. Алуминијум Јефтинија је и лакша за машину, а може се користити и за краћу производњу. Данас, рачунарско контролисане методе глодања и искре ерозије („ЕДМ“) омогућиле су висок степен аутоматизације процеса производње калупа.
Неки су калупи дизајнирани за производњу неколико повезаних делова - на пример, модел авионског комплета - и они су познати као породични калупи. Други дизајни калупа могу имати неколико копија („отисака“) истог производа произведеног једним „пуцањем“ - односно једном ињекцијом пластике у калуп.
Како функционира ињекцијско прешање
Постоје три главне јединице које чине машину за бризгање - резервоар за довод, балон за грејање и рам. Пластика у спремнику је у облику зрна или праха, мада неки материјали попут силиконске гуме могу бити течни и можда неће требати загревање.
Једном када је у врућем течном облику, рам („вијак“) примора течност у чврсто стезани калуп и део течности. Више вискозне растаљене пластике захтевају веће притиске (и веће оптерећење преше) да би се пластика присилила у сваки отвор и угао. Пластика се хлади док метални калуп одводи топлину, а затим се преша врши циклично да би се уклонила калупљење.
Међутим, за термореактивну пластику, калуп ће се загревати ради постављања пластике.
Предности ињекционог обликовања
Бризгавање омогућава да се израде сложени облици, од којих је неки немогуће економски произвести било којим другим средством.
Широк спектар материјала омогућава скоро тачно подударање физичких својстава која захтевају производ и вишеслојно обликовање омогућава прилагођавање механичких својстава и атрактиван визуелни изглед - чак и у а Четкица за зубе
Количински је то јефтин процес, можда с минималним утицајем на животну средину. У овом процесу се ствара мало отпада, а отпад који се производи, поново се меље и поново користи.
Недостаци ињекционог обликовања
Улагање у израду алата - израда калупа - обично захтева велику количину производње да би се инвестиција повратила, мада то зависи од одређеног чланка.
Израда алата захтева време за развој и неки делови се лако не дају практичном дизајну калупа.
Економија ињекционог ливења
Квалитетни калуп, иако релативно високих трошкова, моћи ће да искаже стотине хиљада 'утисака'.
Сама пластика је прилично јефтина и упркос енергији која је потребна да се пластика загрева и креће притисните (да уклоните сваки утисак), процес може бити економичан и за најосновније предмете, као што је боца капе.
Јефтино убризгавање у коначници је довело до тога једнократност - на пример бритвице и хемијске оловке.
С неколико стотина нових пластичних једињења које се развијају сваке године и модерним техникама израде калупа, сигурно ће убризгавање у наредних педесет година наставити да се повећава. Иако се термореактивна пластика не може рециклирати, њихова употреба, посебно за компоненте високе прецизности, такође треба да порасте.