Injectarea maselor plastice (asistată) cu gaz este un proces care utilizează un gaz inert – de obicei Azot (N2), pentru crearea unor cavităţi fără material plastic în interiorul reperului injectat. Presiunea gazului injectat poate fi până la 350 atm.
Succesiunea fazelor procesului este următoarea:
1.Se execută injectarea pe o cursă a melcului bine stabilită;
2.Se injectează gazul prin duze speciale şi amplasate corespunzător în matriţă;
3.Gazul urmează calea minimei rezistenţe şi va crea zone cu gaz în secţiunile cu grosimi mari;
4.Presiunea gazului împinge pereţii reperului injectat pe suprafeţele matriţei – se obţine forma finală;
5.Surplusul de gaz este eliminat în atmosferă sau reciclat.
Faza 2 de injectare a gazului poate fi comandată şi în funcţie de timp, adică la un anumit interval de timp de la faza de injectare. Este de preferat ca maşina de injecţie să fie echipată cu interfaţa pentru injectarea cu gaz, interfaţă care asigură comunicarea între maşină şi controlerul echipamentului cu gaz.
Injectarea maselor plastice (asistată) cu gaz este cunoscută de mai bine de 20 de ani. În ultimii ani unele patente au expirat şi astfel tehnologia a devenit accesibilă şi tot mai mult utilizată în domenii cum ar fi: industria auto, bunuri de larg consum, grădinărit, mânere, etc (figura 1 şi figura 2).
O linie pentru injectarea cu gaz este reprezentată în figura 3:
De la Sursa de gaz (un generator de gaz sau, simplu, o butelie cu gaz), prin intermediul unui compresor, gazul ajunge la unitatea de comandă care poate genera şi controla precis presiunea gazului funcţie de timp; gazul este astfel injectat prin intermediul unor duze speciale în matriţa montată pe maşina de injectat. Există maşini care dispun de controlere ce pot avea opţional şi software specializat pentru injectarea cu gaz.
Utilizarea injectării asistate cu gaz este aleasă atunci când există pereţi cu secţiune mare a reperului de injectat dar şi în cazul unor repere care solicită o estetică deosebită a suprafeţelor vizibile.
Câteva dintre avantajele utilizării injectării cu gaz sunt:
reducerea volumului de masă plastică injectat cu până la 40% şi astfel reducerea costurilor cu materia primă;
reducerea ciclui de injecţie prin reducerea timpului necesar de răcire;
reducerea forţei de închidere deoarece faza de compactizare se realizează cu presiunea gazului;
reducerea consumului de energie electrică;
reducerea tensiunilor interne;
creşterea rigidităţii piesei;
reducerea zonelor care ar putea prezenta „supturi”; etc.
Dintre dezavantaje menţionăm costurile suplimentare cu echipamentul necesar şi costurile cu studiile de analiză a curgerii, creşterea complexităţii matriţei.
Matriţele sunt special concepute pentru injectarea asistată cu gaz. Astfel, ele sunt prevăzute cu duze special de injectare a gazului amplasate pe baza studiilor de curgere şi, de asemenea, sunt prevăzute cu dispozitive de blocare a traseelor de injectare pentru eliminarea riscului ca gazul injectat să aleagă o altă cale. Un exemplu de desen de matriţă este prezentat în figura 4.
Tehnologia de injectare (asistată) cu gaz este larg răspândită, în special în S.U.A. În România există câteva firme care dispun de această tehnologie şi furnizează repere pentru industria producătoare de frigidere, auto, etc.
În anul 2008, cu ocazia expoziţiei INTERPLAST Bucureşti, D&D PLASTICS srl împreună cu partenerii săi, NEGRI BOSSI – maşină de injecţie, CGR srl – echipament injectare cu gaz şi EUROCHILLER – echipament pentru răcire – a prezentat o linie tehnologică de injectare cu gaz cu matriţă fabricată în România.
DANIIEL ŞERBAN este General Manager D&D PLASTICS srl
