Реактивно шприцоване

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Реактивното шприцоване (Reaction Injection Molding - RIM) е усъвършенстван производствен метод за формоване на пластмасови детайли, при който два нисковискозителни течни реактивноспособни компонента се смесват под високо налягане и се инжектират в затворена пресформа, където протича бърза екзотермична полимеризационна реакция. За разлика от конвенционалното шприцоване под налягане (Thermoplastic Injection Molding), при което твърд полимерен гранулат се разтопява термично и се впръсква в студена форма под изключително високо налягане (50–150 MPa), RIM работи с течни термореактивни системи (термосети), обикновено полиол (Polyol - Компонент А) и изоцианат (Isocyanate - Компонент В).

Кинематика, оси и конфигурация на машината

Машинната конфигурация за RIM процеси се състои от четири основни системи: дозираща група, смесителна глава, формоносач (преса) и терморегулираща система. Дозиращата група включва резервоари за компонентите с бъркалки, азотна възглавница за предотвратяване на контакт с атмосферна влага и прецизни аксиално-бутални или радиално-бутални помпи. За системи с твърди пълнители (RRIM) се използват хидравлични дозиращи цилиндри с износоустойчиви бутала за избягване на абразивно износване.

Смесителната глава е централният кинематичен орган, снабден с хидравлично задвижвано почистващо бутало (cleaner plunger). Кинематичният цикъл на главата включва две фази:

1. Рециркулация: Когато няма впръскване, почистващото бутало е в предно положение, затваряйки смесителната камера. Компонентите преминават през рециркулационни канали и се връщат в резервоарите под налягане от 10–20 bar, поддържайки температурата и хомогенността си.
2. Впръскване: Хидравличен сервоклапан издърпва буталото назад с висока скорост (до 2 m/s), отваряйки дюзите. Компонентите се сблъскват в камерата. В края на цикъла буталото се придвижва напред, като механично изтласква остатъчния материал в леяка на пресформата, почиствайки камерата механично без химически разтворители.

Формоносачите (mold carriers) осигуряват затварянето, заключването и позиционирането на формата. Поради ниското налягане на впръскване, затварящите сили са малки – от 100 до 3000 kN (10–300 тона). За осигуряване на оптимално запълване и извеждане на въздуха, формоносачите притежават кинематика с множество оси: