Nowoczesna produkcja wymaga technologii, które łączą precyzję, efektywność i elastyczność. Wśród metod obróbki tworzyw sztucznych formowanie wtryskowe i próżniowe należą do najczęściej stosowanych procesów. Obie techniki pozwalają na tworzenie wysokiej jakości komponentów, jednak różnią się zasadą działania, zakresem zastosowań oraz kosztami wdrożenia. Która z nich sprawdzi się lepiej w Twoim projekcie?
Formowanie wtryskowe a próżniowe – technologie produkcji
Wybór odpowiedniej technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych zależy od wielu czynników, takich jak kształt, rozmiar, poziom skomplikowania detalu czy przewidywana skala produkcji. A jak to wygląda od kulis? Jakie produkty powstają dzięki tym metodom i na czym dokładnie polegają oba procesy?
Formowanie wtryskowe – na czym polega?
Wyobraź sobie obudowę pilota do telewizora, klocki LEGO® czy plastikowe elementy deski rozdzielczej w samochodzie. Wszystkie te przedmioty powstają dzięki formowaniu wtryskowemu – jednej z najczęściej stosowanych technologii w przetwórstwie tworzyw sztucznych. To metoda pozwalająca na precyzyjne i powtarzalne tworzenie dużych ilości identycznych elementów.
Proces zaczyna się od podgrzania granulatu tworzywa sztucznego (np. ABS, polipropylenu czy poliwęglanu) do wysokiej temperatury, aż zmieni się on w płynną masę. Następnie, pod ogromnym ciśnieniem, roztopiony materiał jest wtłaczany do zamkniętej, precyzyjnie wykonanej formy stalowej, której wnętrze odpowiada kształtowi gotowego produktu. Po wypełnieniu formy tworzywo zaczyna się schładzać, krzepnąć i przyjmować swój finalny kształt. Gdy materiał całkowicie stwardnieje, forma zostaje otwarta, a gotowy element zostaje wypchnięty na zewnątrz.
Formowanie wtryskowe – jak wygląda proces produkcji?
A teraz pomyśl o plastikowej tacy transportowej, tacy na narzędzia czy lekkiej osłonie reflektora samochodowego. Takie produkty powstają z kolei dzięki formowaniu próżniowym, określanym również termoformowaniem.
W przeciwieństwie do formowania wtryskowego, w tym procesie nie używa się płynnego tworzywa, ale arkusza plastiku, który jest nagrzewany, aż stanie się miękki i elastyczny – ale nie płynny. Następnie arkusz jest umieszczany nad formą, a powietrze między arkuszem a formą jest odsysane, tworząc próżnię. Ciśnienie atmosferyczne dociska wówczas miękki materiał do formy, nadając mu jej kształt. Po schłodzeniu tworzywa powstaje gotowy produkt. Charakterystyczne dla tej metody jest to, że tworzywo jest formowane tylko z jednej strony, co oznacza, że produkty mają jedną stronę gładką, a drugą o zarysie formy.
Zastosowania i rodzaje produktów
Formowanie wtryskowe doskonale sprawdza się w produkcji małych, bardziej skomplikowanych elementów o złożonej geometrii. Metoda ta jest powszechnie stosowana do wytwarzania komponentów elektronicznych, części samochodowych, zabawek, opakowań o skomplikowanych kształtach oraz elementów gospodarstwa domowego. Dzięki możliwości precyzyjnego kontrolowania parametrów procesu formowanie wtryskowe pozwala na uzyskanie wysokiej jakości powierzchni, dokładnych wymiarów oraz możliwość łączenia różnych materiałów w jednym cyklu produkcyjnym.
Z kolei formowanie próżniowe (termoformowanie) jest stosowane do produkcji dużych, często prostszych elementów o cienkich lub grubych ściankach. Przykłady zastosowań obejmują między innymi:
- Motoryzację – osłony silnika, nadkola, błotniki, maski silnika, panele drzwiowe.
- Transport publiczny – półki bagażowe, panele ścienne, elementy siedzeń, podłokietniki, stoliki.
- Sprzęt medyczny – obudowy urządzeń diagnostycznych, elementy unity dentystycznych, panele łóżek szpitalnych.
- Pojazdy specjalistyczne – osłony termiczne, elementy maszyn rolniczych, quady, pojazdy terenowe.
- Przemysł i logistyka – pojemniki transportowe, palety plastikowe, zbiorniki na substancje sypkie, studzienki plastikowe.
- Elektromobilność – osłony baterii i akumulatorów w pojazdach elektrycznych.
- Budownictwo – kopuły okien dachowych, pokrywy techniczne.
- Dom i ogród – elementy kosiarek, gondole wózków dziecięcych, brodziki.
Technologia termoformowania próżniowego ta pozwala na produkcję zarówno cienkościennych opakowań transportowych, jak i elementów o większej grubości ścianek, które muszą cechować się wysoką wytrzymałością mechaniczną.
Ekonomia produkcji i uwarunkowania praktyczne
Koszty początkowe stanowią jedną z najważniejszych różnic między obiema technologiami. Formowanie wtryskowe wymaga znaczących inwestycji w formy, które są wykonywane z wysokiej jakości stali i muszą być precyzyjnie obrobione. Ten wysoki koszt początkowy sprawia, że metoda ta jest opłacalna głównie przy produkcji masowej, gdzie koszt formy rozkłada się na tysiące lub miliony wyprodukowanych elementów.
Formowanie próżniowe charakteryzuje się znacznie niższymi kosztami rozpoczęcia produkcji. Formy mogą być wykonane z aluminium, drewna, a nawet z materiałów drukowanych w technologii 3D, co sprawia, że są one tańsze i zdecydowanie szybsze w produkcji. Ta elastyczność sprawia, że technologia ta jest idealnym rozwiązaniem dla prototyp-owania, krótkich serii produkcyjnych oraz dla firm o ograniczonym budżecie inwestycyjnym.
Obserwuj nas w mediach społecznościowych
Może Cię zainteresować również:
- Zastosowanie tworzyw sztucznych w przemyśle
Czy wiesz, co łączy butelkę kultowego szamponu Familijnego z osłoną silnika w Tesli Modelu 3? Otóż więcej, niż można się tego spodziewać. Tworzywa sztuczne odgrywają dziś kluczową rolę w nowoczesnych procesach przemysłowych – od przedmiotów codziennego użytku po zaawansowane technologicznie komponenty wykorzystywane w motoryzacji, lotnictwie i budownictwie. Ich wszechstronność i innowacyjność nie mają sobie równych. … - Wiceprezes Dobrochna Kochańska oficjalnym Członkiem Business Center ClubWiceprezes Dobrochna Kochańska oficjalnym Członkiem Business Center Club
- Wady i zalety tworzyw sztucznychTworzywa sztuczne są wszechobecne w naszym codziennym życiu, a dynamiczny wzrost produkcji materiałów wykonanych z polimerów obserwujemy od początków lat 50. ubiegłego wieku. Dzisiaj wiele osób wręcz nie wyobraża sobie życia bez wszechobecnego plastiku. Uniwersalność i relatywnie niski koszt produkcji to cechy, które sprawiły, że tworzywa sztuczne stały się wręcz niezastąpione w wielu aspektach naszej …
- Termoformowanie – przebieg i zastosowanieTermoformowanie próżniowe jest procesem technologicznym, podczas którego z zamocowanych w specjalnych ramach płaskich płyt podgrzanych do określonej temperatury charakterystycznej dla danego termoplastycznego tworzywa sztucznego- formuje się wyroby o określonych kształtach.Formowanie pożądanego kształtu przeprowadza się w momencie, kiedy tworzywo jest w stanie wysokoelastycznym. Pomiędzy rozgrzaną płytą a narzędziem (formą) wytwarzane jest podciśnienie, a pod wpływem ciśnienia zewnętrznego następuje odkształcenie …
Polish 
English 
German