Spuitgietmachines - De hete manier om iets in vorm te
krijgen
Als we het hebben over
spuitgietmachines, zitten we op het gebied van kunststofverwerking. Het proces
is relatief oud en de eerste machine werd uitgevonden aan het einde van de 19e
eeuw. Vormdelen in een grote verscheidenheid aan vormen kunnen worden gemaakt
van korrels of poeder en door legeringen (glasvezels, oliën, koolstof) en
kleurstoffen toe te voegen.
Afhankelijk van de opbouw
en de daarbij behorende specificaties voor verwarming, toevoer en ontgassing
van de spuitgietmachine kunnen verschillende soorten kunststoffen worden
verwerkt. Deze omvatten thermoplastische, thermohardende en elastomere
materialen.
Wat definieert een kunststof spuitgietmachine: structuur en
functie
Een tot een minimum
herleide spuitgietmachine bestaat uit slechts twee delen, de extruder en de
opspaneenheid.
Het granulaat of poeder
wordt door middel van een doseerunit via een trechter naar de extruder gevoerd.
Kleurstoffen en de legeringselementen zijn typisch voorgemengd in een mixer
voordat ze in de trechter worden gevoerd. Binnen in de extruder wordt het
granulaat verwarmd door verwarmingselementen en onder druk gezet door de steeds
kleiner wordende spoed van de roterende extruderschroef. Door de verwarming wordt
het granulaat geplastificeerd. De extruder moet zo worden aangestuurd dat de
geplastificeerde massa bij de uitgang (schroefpunt), bij de overgang naar de
spuitgietmatrijs, de juiste consistentie heeft. Aan de schroefpunt is een
afsluitklep gemonteerd. Deze klep zorgt ervoor dat het materiaal tijdens het
injectieproces niet terug kan stromen in de richting van de vultrechter van de
extruder. Dit is nodig omdat bij het injecteren van het materiaal in de matrijs
de schroef axiaal wordt verplaatst zonder rotatie en dus als een zuiger
functioneert. Om voldoende materiaal beschikbaar te hebben voor het
injectieproces, beweegt de roterende schroef vóór het injectieproces terug en
creëert zo de nodige ruimte voor het materiaal. De schroefslag wordt geregeld
en bepaalt het injectieproces afhankelijk van de hoeveelheid materiaal onder
houddruk.
De klemeenheid van een
spuitgietmachine is meestal gemaakt van een paneelconstructie. De plaat, die
zich op de extruder bevindt, draagt een gereedschapshelft en heeft een gat in
het midden bij de uitgang van de extruder. Door dit gat (nozzle) komt het
materiaal de spuitgietmatrijs binnen. Deze plaat wordt stevig op de extruder
geschroefd.
Een tweede plaat is
ontworpen om verplaatsbaar te zijn en neemt de tweede helft van de
spuitgietmatrijs. De spuitgietmatrijs kan worden gesloten of geopend door de
hydraulische of mechanische beweging van de tweede plaat. Het injectieproces
vindt plaats in gesloten toestand. De vergrendeling van de mal moet bestand
zijn tegen de injectiedruk. Wanneer de klemeenheid open is, wordt het
vervaardigde onderdeel uitgeworpen.
De aandrijving voor het
verplaatsen van de spaneenheid bevindt zich vooraan achter de beweegbare plaat.
Dit kan hydraulisch met cilinders of mechanisch, bijvoorbeeld met tuimelhefbomen,
gebeuren.
Een andere vereiste
beweging is het uitwerpen van het vormdeel uit de mal. Dit gebeurt na afkoeling
of na verknoping (afhankelijk van het type kunststof). Pinnen gaan de mal in
voor uitwerpen en werpen het voltooide onderdeel uit.
Klemeenheden worden normaal
gesproken horizontaal geplaatst. Bij bepaalde vormen van de onderdelen kan het
echter ook nodig zijn om de klemeenheid van de spuitgietmachine verticaal aan
te brengen. Dit is afhankelijk van de invloed van de zwaartekracht op het vloeigedrag
van het materiaal.
Wat kan tramao u bieden op het gebied van
spuitgietmachines?
Spuitgietmachines zijn er
in een groot aantal varianten. De variantie zit onder andere in de maat en slag
van de extruder en de daarbij behorende hoeveelheid materiaal die in één cyclus
in de matrijs gebracht kan worden. Verder bepaalt de druk in de extruder en in
de opspaneenheid de mogelijkheden van het spuitgietproces en de
werkstukcontouren.
Daarom vindt u op tramao
spuitgietmachines van verschillende fabrikanten, waaronder Battenfeld, Arburg,
Krauss Maffei, Boy, Engel, Demag of Zhafir.