Injekční vstřikování

Injekční vstřikování (vstřikování plastů, injection molding) je výrobní proces, při němž se roztavený plast vstřikuje pod vysokým tlakem do kovové formy, kde ztuhne do finálního tvaru. Je to dominantní technologie sériové výroby plastových dílů, od konektorů a krytů elektroniky po automobilové díly a spotřební zboží.

Hlavní výhodou vstřikování je nízká cena dílu v sérii. Forma je sice velká investice (od desítek tisíc až po miliony korun podle velikosti a složitosti), ale při výrobě tisíců nebo milionů kusů je cena jednoho dílu velmi nízká. Technologie nabízí dobrou rozměrovou přesnost a opakovatelnost a umožňuje výrobu složitých geometrií.

DFM pro vstřikování klade na návrh specifické požadavky: rovnoměrné tloušťky stěn (předcházejí propadlinám a deformacím), dostatečné úkosy pro vyjmutí dílu z formy, žebra místo silných stěn pro dosažení tuhosti a vhodné umístění vtoků. Díl navržený bez ohledu na tato pravidla vede k vadám výlisků nebo k nákladným úpravám formy.

Pro ověření návrhu před investicí do formy je vhodné vyrobit prototyp 3D tiskem (SLA, SLS nebo FDM) a ověřit tvar, montáž a funkci. Náklady na prototyp a DFM analýzu jsou obvykle malé ve srovnání s cenou dodatečných úprav formy.

Vstřikování je správná volba pro plastové díly vyráběné v řádu tisíců kusů a více: kryty přístrojů, krabičky, úchyty, konektory, víčka, ozubená kola nebo technické díly z plněných plastů. Vhodné je také tam, kde je potřeba stálá kvalita a opakovatelnost mezi jednotlivými kusy.

Pro menší nebo ověřovací série existují levnější hliníkové či prototypové formy a výměnné vložky do univerzálních rámů. Hranice, od které se forma vyplatí oproti 3D tisku nebo obrábění, záleží na velikosti a složitosti dílu a je dobré ji spočítat pro konkrétní případ.

Nejdražší chyby vznikají v konstrukci dílu: nerovnoměrné tloušťky stěn, chybějící úkosy, podříznutí vyžadující šoupátka, ostré rohy a nevhodně umístěné vtoky. Konstrukci proto před objednáním formy nechte zkontrolovat nástrojárnou nebo vstřikovnou a u složitějších dílů zvažte simulaci plnění formy.

V nabídce na formu si ověřte materiál formy a její předpokládanou životnost (počet cyklů), počet dutin, typ vtokového systému, kdo formu vlastní a kde bude uložena, kolik stojí vzorkování a úpravy a zda cena zahrnuje první vzorky s měřicím protokolem. Změna konstrukce po výrobě formy je vždy výrazně dražší než před ní.