Jest wiele metod wtryskiwania umożliwiających wytwarzanie wyprasek o specyficznych właściwościach. Odnosi się to na przykład do jakości warstwy wierzchniej wyprasek, właściwości mechanicznych, optycznych, cieplnych i innych. Do metod tych, często nazywanych niekonwencjonalnymi, zalicza się między innymi wtryskiwanie wieloskładnikowe, dekoracyjne, otryskiwanie zaprasek, mat, folii, wspomagane gazem lub wodą, wtryskiwanie z rozdmuchiwaniem, porujące i mikroporujące, pulsacyjne, wibracyjne, sekwencyjne, kaskadowe i wiele innych.

Jacek Nabiałek

Technologia wtryskiwania wspomaganego gazem umożliwia wytwarzanie wyprasek pustych w środku, charakteryzujących się mniejszą masą niż ich odpowiedniki wytwarzane w procesie wtryskiwania konwencjonalnego. Ponadto wypraski wytworzone w procesie wtryskiwania z gazem charakteryzują się wysoką sztywnością oraz korzystnymi parametrami jakościowymi i wytrzymałościowymi.

Rys. 1  Wtryskiwanie wspomagane gazem metodą częściowego wypełnienia gniazda formującego

Technologia ta, stosowana już ponad dwadzieścia lat, ma obecnie różnorodne odmiany. Są one coraz częściej stosowane ze względu na swe walory. Dodając pewne urządzenia oraz przerabiając nieco dotychczas stosowane formy i wtryskarki uzyskuje się duże korzyści prowadzące do: zmniejszania kosztów produkcji, zwiększania wydajności, ale przede wszystkim uzyskania powierzchni bez zapadnięć. Pojęciem formowanie wtryskowe wspomagane gazem (Gas Assisted Injection Molding – GAIM), można w bardzo szerokim znaczeniu objąć również inne technologie, np. starszą metodę wtrysku spienionych tworzyw termoplastycznych.
Wdrożenie procesu wtryskiwania wspomaganego gazem nie wymaga zazwyczaj wielkich inwestycji. Można w niej stosować (w większości przypadków) klasyczne wtryskarki. Mimo to, ustawienie procesu oraz konstrukcja formy do wtrysku z gazem może sprawić przetwórcy sporo kłopotów. Pomocne w tym zakresie są programy komputerowe przeznaczone do symulacji zjawisk zachodzących w procesach różnych rodzajów wtryskiwania, w tym wtrysku z gazem. Wyniki takich symulacji dają pełny opis przebiegu przetwórstwa i pozwalają uniknąć błędów w ustawieniach procesu oraz w konstrukcji narzędzi (form).
Programy takie umożliwiają prowadzenie obliczeń dla modeli przestrzennych, które są niezbędne do modelowania procesów, takich jak wtryskiwanie wspomagane gazem. Poprzednio używane modele powierzchniowe nie umożliwiały symulacji dystrybucji gazu we wnętrzu wypraski.
W artykule przedstawiono przykładowe wyniki symulacji procesu wtryskiwania wspomaganego gazem. Opisano modelowanie dwóch metod wtrysku z gazem:

• przy częściowym wstępnym wypełnieniu gniazda formującego,
• przy całkowitym wypełnieniu gniazda formującego (z kieszeniami bocznymi).

Na rysunkach 1 i 2 przedstawiono w sposób schematyczny procedurę prowadzenia wtryskiwania z gazem dla wymienionych powyżej dwóch metod.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (92) maj 2015