הזרקה היא טכניקה הכוללת הזרקת פלסטיק מותך לתבנית. לאחר מכן התבנית מתקררת, והפלסטיק מתמצק. חברות משתמשות בתהליך זה כדי ליצור מוצרים שונים, כולל מכשור רפואי, חלקי רכב ומוצרי צריכה. אז איך הכל עובד?
איך עובד הזרקה
הזרקה היא טכניקה פופולרי בתעשיית הייצור ליצירת חלקים על ידי הזרקת חומר מותך לתבנית. התהליך נפוץ עבור פלסטיק אך עובד גם עבור מתכות, זכוכית וקרמיקה. השלב הראשון בתהליך ההזרקה הוא יצירת התבנית של המוצר הרצוי. תבנית היא פשוט גוש חלול שנותן צורה לחומר מותך או נוזלי. ברגע שיש לך תבנית, אתה מניח אותה על מכונת ההזרקה.
השלב הבא הוא לחמם את כדורי הפלסטיק כמו זה שמוצג למטה עד שהם נמסים.
לאחר מכן הפלסטיק המותך נכנס לתבנית בלחץ גבוה. כשהחומר מתקרר ומתקשה, הוא מקבל את צורת חלל העובש. לאחר שהפלסטיק התקרר והתמצק, החלק או המוצר נפלט מהתבנית.
בעזרת הזרקה ניתן ליצור חלקים מכל הצורות והגדלים. יתר על כן, אתה יכול לעצב תבניות כדי ליצור תכונות פנימיות מורכבות. היכולת ליצור עיצובים מורכבים הופכת את ההזרקה לאידיאלית עבור יישומים בתעשיות שונות.
היתרונות של הזרקה
ישנם יתרונות רבים להזרקה, אך הנה רק כמה:
- הזרקה חסכונית. מכיוון שניתן לייצר חלקים רבים במהירות, וניתן לעשות שימוש חוזר בחומרים, זה מוריד את עלויות הייצור הכוללות.
- זה רב תכליתי. ניתן להשתמש בו ליצירת מוצרים מכל הצורות והגדלים.
- הזרקה מדויקת. המכונות יכולות ליצור עיצובים מורכבים ו אפילו חלקים חזקים זה יהיה בלתי אפשרי לשכפל ביד.
- זה יעיל. הוא מייצר חלקים באיכות עקבית, שכן התהליך יוצר מעט מאוד חומרי פסולת.
- תמיכה במגוון חומרים: ניתן להשתמש בטכניקה זו ליצירת חלקים בעלי מגוון רחב של תכונות חומר, כולל פלסטיק ומתכות, וניתן גם לעשות שימוש חוזר בחומרים אלו.
סוגים שונים של מכונות הזרקה
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מכונות הזרקה. אלה הם: הידראולי, חשמלי, והיברידית. בואו נדון בכל אחד מהם.
1) מכונות הזרקה הידראולית
מכונות הזרקה הידראוליות הן הסוג הנפוץ ביותר של מכונת הזרקת פלסטיק. הם יכולים להזריק פלסטיק מותך לתבנית בלחץ גבוה ולייצר במהירות חלקים גדולים. מכונות אלו גם פשוטות יחסית לתפעול ולתחזוקה, מה שהופך אותן לבחירה טובה עבור עסקים חדשים בתחום הזרקה. עם זאת, למכונות הידראוליות יש כמה חסרונות. לדוגמה, הם נוטים להיות רועשים.
בנוסף, מכונות הידראוליות דורשות אספקה מתמדת של שמן בלחץ, מה שיכול להוות דאגה סביבתית. למרות החסרונות הללו, מכונות הזרקה הידראוליות נותרו בחירה פופולרית עבור עסקים שצריכים לייצר מספר רב של חלקי פלסטיק במהירות וביעילות.
2) מכונות הזרקה חשמליות
מכונות הזרקה חשמליות הן סוגים אחרים של מכונות הזרקה שהופכות יותר ויותר פופולריות. אמנם יש להם עלות ראשונית גבוהה יותר מאשר לעמיתיהם ההידראוליים, הם מציעים מספר יתרונות שהופכים אותם לשווים את ההשקעה. לדוגמה, מכונות חשמליות חסכוניות יותר באנרגיה, וכתוצאה מכך עלויות תפעול נמוכות יותר. הם גם מגיבים מהר יותר לשינויים במהירות ובלחץ, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור תהליכי ייצור זריזים.
בנוסף, מכונות חשמליות מייצרות פחות רעש ורעידות, מה שהופך אותן לנוחות יותר לתפעול. ככל שהיצרנים ממשיכים לחפש דרכים להגביר את היעילות ולהפחית עלויות, מכונות הזרקה חשמליות יהפכו בשימוש נרחב יותר.
מכונות הזרקה היברידיות
מכונות הזרקה היברידיות הן הפיתוח האחרון בתחום הזרקת פלסטיק. היברידיות משלבות את התכונות הטובות ביותר של מכונות הידראוליות וחשמליות כאחד. מכונות אלו חסכוניות יותר באנרגיה, וחוסכות כסף בחשבונות החשמל. הם גם נוטים להיות שקטים יותר ומייצרים פחות רטט, מה שהופך אותם לאידיאליים לשימוש בסביבות רגישות לרעש.
בנוסף, היברידיות מציעות דיוק ושליטה גדולים יותר מאשר מקבילותיהן ההידראוליות או החשמליות, מה שהופך אותן למושלמות לייצור יישומים הדורשים סובלנות הדוקה.
פלסטיקים שונים המשמשים בהזרקה
חברות משתמשות בסוגים רבים של פלסטיק בהזרקה, כל אחד עם תכונות ויישומים ייחודיים משלו. הנה שמונה מהפלסטיקים האלה:
- ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) הוא פלסטיק עמיד המשמש בדרך כלל לייצור פריטים ביתיים כגון צעצועים ומכשירי חשמל.
- PVC (פוליויניל כלוריד) הוא פלסטיק רב תכליתי המשמש ליישומים רבים, כולל אינסטלציה, חיווט חשמלי וריצוף.
- PE (פוליאתילן) הוא פלסטיק קל משקל המשמש לעתים קרובות בייצור של אריזות ומכלי מזון.
- PP (פוליפרופילן) הוא פלסטיק חזק ועמיד בחום המשמש בדרך כלל לייצור חלקי רכב ורכיבים תעשייתיים.
- PS (פוליסטירן) הוא פלסטיק קל משקל המשמש לעתים קרובות בייצור חומרי אריזה וכוסות שתייה.
- PET (פוליאתילן טרפתלאט) הוא פלסטיק חזק ועמיד בפני התנפצות המשמש לעתים קרובות לייצור מיכלי מזון ומשקאות.
- PA (פוליאמיד) הוא פלסטיק חזק וגמיש המשמש בדרך כלל לייצור רכיבים תעשייתיים וחלקי רכב.
- PC (פוליקרבונט) הוא פלסטיק שקוף ועמיד להתנפצות המשמש לעתים קרובות לייצור ציוד בטיחות ומכשירים רפואיים.
יישומים למוצרי הזרקה
ניתן ליישם ולהשתמש במוצרים יצוקים בהזרקה באזורים שונים. להלן כמה מהיישומים העיקריים שלהם:
- חלקי רכב: הזרקה משמשת בדרך כלל ליצירת חלקי רכב, כולל לוחות דלתות, לוחות מחוונים ופגושים.
- מכשירים רפואיים: ניתן להשתמש בהם ליצירת מכשירים רפואיים כגון אזיקי לחץ דם וסטטוסקופים.
- רכיבים חשמליים: ניתן להשתמש בטכניקה זו גם ליצירת רכיבים חשמליים כגון תקעים ומתגים.
- צעצועים: צעצועים רבים, כולל דמויות פעולה ובובות, מיוצרים לפעמים באמצעות הזרקה.
- מיכלי מזון: הזרקה משמשת לעתים קרובות ליצירת מיכלי מזון, כגון כוסות יוגורט ובקבוקי תבלינים.
- כְּלֵי בַּיִת: הזרקה יוצרת סוגים רבים של כלי בית, כולל וילונות מקלחת ומתלי פלסטיק.
- מוצרי ספורט: הזרקה משמשת לעתים קרובות ליצירת מוצרי ספורט, כגון כדורי טניס ופאקים הוקי.
- כלים: זה שימושי ביצירת כלים כגון פטישים ומברגים.
הזרקה לעומת דפוס שחול
בעוד שגם תהליכי הזרקה וגם תהליכי שחול כוללים התכת פלסטיק ויציקתו לצורה הרצויה, ישנם כמה הבדלים מרכזיים ביניהם. הזרקה משתמשת בדרך כלל בלחץ גבוה יותר מאשר באקסטרוזיה, מה שמאפשר שליטה מדויקת יותר על הצורה הסופית של החלק.
בנוסף, הזרקה משתמשת בדרך כלל בבוכנה כדי לאלץ את הפלסטיק המומס לתוך התבנית כפי שמוצג בתמונה למטה, בעוד שהשחול מסתמך על כוח המשיכה כדי להזין את הפלסטיק לתוך התבנית. כתוצאה מכך, חלקים בהזרקה נוטים להיות מדויקים יותר ובעלי משטחים חלקים יותר מאשר חלקים שחולצו.
לבסוף, אנשים משתמשים בדרך כלל בהזרקה עבור חלקים קטנים יותר עם צורות מורכבות, בעוד שהשחול מתאים יותר לחלקים גדולים יותר עם צורות פשוטות יותר.
חלקי ייצור המוני עם הזרקה
דפוס הזרקה הוא תהליך רב תכליתי שבו משתמשות תעשיות ליצירת מוצרים ליישומים שונים. בין אם אתה צריך חלקי רכב, מכשור רפואי, צעצועים או כלים, הזרקה עשויה להיות הפתרון הנכון. תהליך זה שימושי ליצירת חלקים עם דיוק גבוה מאוד, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומי ייצור המוני ועבודות הדורשות שימוש בחומרים משתנים.