Mașină de turnat prin injecție cu pompă fixă sunt utilizate pe scară largă în industria de prelucrare a plasticului pentru fabricarea unei varietăți de piese din plastic. Aceste mașini sunt apreciate pentru fiabilitatea, precizia și eficiența lor în mediile de producție în masă. Unul dintre factorii cheie care influențează performanța unei mașini de turnare prin injecție cu pompă fixă este tipul de material plastic care este prelucrat. Înțelegerea ce materiale sunt cele mai potrivite pentru acest tip de mașină este esențială pentru optimizarea eficienței producției, a calității produsului și a costurilor operaționale.
Mașinile de turnat prin injecție cu pompă fixă sunt echipate cu un sistem hidraulic care antrenează unitatea de injecție și alte componente critice ale mașinii. La aceste mașini, pompa funcționează la o viteză constantă, furnizând un debit constant de fluid hidraulic, care este ideal pentru prelucrarea anumitor tipuri de materiale plastice care necesită presiune de injecție și debite constante.
Termoplastice
Materialele termoplastice sunt unul dintre cele mai comune tipuri de materiale plastice prelucrate cu ajutorul mașinilor de turnare prin injecție cu pompă fixă. Aceste materiale se înmoaie când sunt încălzite și se întăresc când sunt răcite, permițându-le să fie turnate cu ușurință în diferite forme și dimensiuni. Materialele termoplastice, cum ar fi polietilena (PE), polipropilena (PP), polistirenul (PS) și clorura de polivinil (PVC), sunt potrivite pentru mașinile cu pompe fixe, deoarece pot fi injectate la presiuni relativ consistente, făcând procesul mai eficient. Debitul de injecție stabil furnizat de un sistem de pompă fix ajută la obținerea unei calități uniforme a pieselor și la reducerea timpilor de ciclu.
De exemplu, polietilenă (PE) , unul dintre cele mai utilizate materiale plastice în turnarea prin injecție, poate fi procesat eficient cu un sistem de pompă fix. Vâscozitatea sa scăzută la temperaturile de procesare permite un flux uniform și consistent în timpul injecției, care se potrivește bine cu livrarea constantă a puterii hidraulice de la o pompă fixă. În mod similar, polipropilenă (PP) , cunoscut pentru rigiditatea și rezistența chimică, poate fi prelucrat eficient și pe aceste mașini datorită capacității sale de a menține un flux stabil în timpul ciclurilor de injecție.
Materiale plastice de inginerie
Mașinile de turnat prin injecție cu pompă fixă sunt, de asemenea, potrivite pentru materialele plastice tehnice, care necesită temperaturi mai ridicate și condiții de turnare mai precise în comparație cu materialele termoplastice stşiard. Materiale ca policarbonat (PC) , poliamidă (PA sau nailon) , și acrilonitril-butadienă-stiren (ABS) sunt adesea folosite în industriile în care sunt necesare rezistență mecanică ridicată și rezistență la căldură.
De exemplu, policarbonat (PC) , care este folosit în mod obișnuit în aplicațiile auto și electronice, beneficiază de presiunea de injecție stabilă furnizată de o mașină cu pompă fixă. Acest lucru ajută la evitarea defectelor precum deformarea sau umplerea incompletă, care pot apărea dacă presiunea de injecție fluctuează. În mod similar, poliamidă (PA) , folosit în mod obișnuit pentru rezistența și rezistența sa excelentă la uzură, beneficiază de o presiune constantă în timpul injectării pentru a menține integritatea piesei.
Compozite și materiale umplute
Pe lângă materialele termoplastice standard și materialele plastice tehnice, mașinile de turnat prin injecție cu pompe fixe pot prelucra și materiale compozite sau materiale plastice umplute. Aceste materiale, care sunt combinate cu fibre, sticlă sau alte materiale de umplutură pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice, sunt adesea mai vâscoase și mai dificil de prelucrat. Cu toate acestea, debitul constant furnizat de o pompă fixă poate găzdui vâscozitatea mai mare a materialelor umplute, permițând acestora să fie injectate cu o mai mare precizie și control.
Polipropilenă umplută cu sticlă (GFPP) , de exemplu, este utilizat în mod obișnuit în aplicații care necesită un raport rezistență-greutate mai mare, cum ar fi piesele de automobile. Nylonul umplut cu sticlă (GFPA) este un alt exemplu de material umplut care este bine potrivit pentru prelucrare pe mașinile de turnare prin injecție cu pompe fixe, deoarece presiunea constantă de injecție ajută la obținerea distribuției uniforme a materialului de umplutură.
Elastomeri și materiale asemănătoare cauciucului
Mașinile de turnare prin injecție cu pompă fixă pot fi, de asemenea, utilizate pentru a prelucra elastomeri și materiale asemănătoare cauciucului, deși condițiile pentru turnarea acestor materiale tind să fie mai solicitante. Materiale precum elastomeri termoplastici (TPE) and cauciucuri siliconice necesită un control precis asupra procesului de injecție, în special atunci când turnați piese complexe sau flexibile. Debitul de injecție constant și previzibil furnizat de un sistem de pompă fix este benefic în astfel de cazuri, deoarece ajută la prevenirea variațiilor de calitate a piesei turnate, în special în materialele flexibile sau moi care pot fi sensibile la schimbările de presiune în timpul injectării.
De exemplu, elastomeri termoplastici (TPE) , care combină caracteristicile atât ale cauciucului, cât și ale plasticului, sunt utilizate în mod obișnuit pentru aplicații precum etanșări, garnituri și mânere cu atingere moale. Debitul previzibil al unui sistem de pompă fix poate îmbunătăți consistența pieselor turnate din materiale TPE, asigurând caracteristici uniforme ale produsului.
Materiale plastice de înaltă temperatură
Mașinile de turnare prin injecție cu pompă fixă pot gestiona și materiale plastice la temperaturi înalte, deși aceste materiale necesită în general sisteme de încălzire și modele de matriță mai sofisticate. Polieteretercetonă (PEEK) , poliimidă (PI) , și polimeri de înaltă performanță ca fluoropolimeri sunt utilizate în aplicații avansate, cum ar fi aerospațiale, dispozitivele medicale și piese auto de înaltă performanță. Aceste materiale necesită de obicei condiții de injecție stabile pentru a obține o calitate optimă a pieselor și pentru a minimiza defectele. Capacitatea mașinii cu pompă fixă de a menține o presiune hidraulică constantă este avantajoasă atunci când se prelucrează materiale plastice de înaltă performanță, asigurându-se că piesele îndeplinesc specificații stricte pentru precizia și rezistența dimensională.
Limitări și considerații
În timp ce mașinile de turnare prin injecție cu pompe fixe sunt extrem de versatile și pot procesa o mare varietate de materiale plastice, există anumite limitări de luat în considerare. Pompele fixe asigură un debit hidraulic constant, care este ideal pentru anumite materiale plastice, dar este posibil să nu fie la fel de eficiente din punct de vedere energetic precum sistemele cu debit variabil atunci când se prelucrează materiale care necesită debite variabile în timpul diferitelor faze ale procesului de injecție. De exemplu, materialele cu o vâscozitate ridicată sau cele care necesită condiții complexe de turnare pot fi mai potrivite pentru sistemele de pompe variabile care pot ajusta debitul în funcție de cerințele materialului.
În plus, unele dintre materialele mai avansate, cum ar fi cele care necesită presiuni foarte mari sau viteze de injecție specifice, pot beneficia de flexibilitatea unui sistem de pompare variabilă, care se poate ajusta pentru a se adapta nevoilor unice de procesare ale materialului.