Majplast

Przetwórstwo tworzyw sztucznych – dlaczego druk 3D nie zastąpi wtryskarek

Jak naprawdę powstają art.z tw.sztucznych

Każdego dnia korzystamy z setek produktów wykonanych z tworzyw sztucznych. Obudowy telefonów, elementy samochodów, sprzęt medyczny, urządzenia AGD czy nawet części w samolotach – wszystkie te produkty powstają dzięki przetwórstwu tworzyw sztucznych.

Najważniejszą technologią produkcji jest wtrysk tworzyw sztucznych, czyli proces, w którym roztopione tworzywo trafia pod wysokim ciśnieniem do specjalnej formy. Po kilku sekundach materiał zastyga i powstaje gotowy element.

Brzmi prosto, ale za każdym detalem stoi ogrom pracy:
najpierw powstaje projekt, potem forma wtryskowa, a dopiero na końcu rozpoczyna się produkcja seryjna.

To właśnie produkcja form i narzędzi decyduje o jakości całego wyrobu.

Formy wtryskowe – serce przemysłu tworzyw sztucznych

Forma wtryskowa to bardzo precyzyjne narzędzie wykonane ze stali. W jej wnętrzu znajduje się idealny negatyw przyszłego produktu.

Tolerancje są ekstremalnie małe. W wielu przypadkach mówimy o dokładności rzędu setnych części milimetra.

Dlatego produkcja form wymaga:

• precyzyjnego frezowania CNC
• elektrodrążenia
• szlifowania
• zaawansowanej kontroli jakości

Dobrze zaprojektowana forma potrafi produkować detale nawet przez kilkadziesiąt lat i wykonać miliony sztuk identycznych elementów.

Druk 3D – świetne narzędzie, ale nie dla produkcji masowej

W ostatnich latach dużo mówi się o technologii druku 3D. Wiele osób zastanawia się, czy drukarki 3D mogą zastąpić wtryskarki.

Odpowiedź jest prosta: nie w produkcji przemysłowej.

Druk 3D jest fantastyczny do:

• prototypów
• modeli testowych
• krótkich serii
• szybkiego sprawdzenia koncepcji

Jednak przy produkcji przemysłowej pojawiają się poważne ograniczenia.

Dlaczego przemysł nadal opiera się na wtrysku

1. Wydajność produkcji

Drukarka 3D produkuje jeden element nawet kilkadziesiąt minut lub kilka godzin.

Wtryskarka produkuje element w 10–30 sekund.

To oznacza, że jedna forma wtryskowa może wytworzyć tysiące detali dziennie.

2. Koszt jednostkowy

Przy produkcji seryjnej wtrysk jest zdecydowanie tańszy.

W przypadku produkcji tysięcy lub milionów sztuk koszt pojedynczego elementu z wtrysku może być nawet kilkadziesiąt razy niższy niż w technologii druku 3D.

3. Wytrzymałość materiału

Elementy drukowane 3D mają strukturę warstwową. Oznacza to, że są bardziej podatne na pęknięcia w określonych kierunkach.

W detalu wykonanym metodą wtrysku materiał jest jednorodny, dzięki czemu jego właściwości mechaniczne są znacznie lepsze.

Badania publikowane m.in. w czasopismach takich jak Additive Manufacturing oraz Journal of Materials Processing Technology pokazują wyraźnie, że elementy formowane wtryskowo mają lepszą odporność zmęczeniową i wytrzymałość strukturalną.

4. Powtarzalność

Produkcja przemysłowa wymaga idealnej powtarzalności.

Wtryskarki zapewniają identyczne parametry dla milionów elementów. W przypadku druku 3D parametry mogą się zmieniać w zależności od temperatury, ustawień maszyny czy materiału.

Dlaczego świat potrzebuje zarówno druku 3D jak i wtryskarek

Druk 3D nie jest konkurencją dla wtrysku. W rzeczywistości obie technologie się uzupełniają.

Druk 3D przyspiesza rozwój produktów, ponieważ pozwala szybko stworzyć prototyp.

Wtryskarki natomiast umożliwiają produkcję seryjną na skalę przemysłową.

To właśnie dlatego największe firmy produkcyjne na świecie wykorzystują obie technologie jednocześnie.

Przetwórstwo tworzyw sztucznych – przyszłość przemysłu

Przemysł tworzyw sztucznych nadal się rozwija. Nowe materiały kompozytowe, dodatki włókien węglowych czy aramidowych oraz zaawansowane symulacje komputerowe sprawiają, że produkcja jest coraz bardziej precyzyjna i efektywna.

Jednak jedno pozostaje niezmienne.

Jeśli chcemy produkować miliony identycznych elementów o wysokiej jakości, technologia wtrysku tworzyw sztucznych nadal pozostaje bezkonkurencyjna.

Maj-Plast – doświadczenie w produkcji form wtryskowych

Firma Maj-Plast z Gdańska od lat specjalizuje się w projektowaniu i produkcji form wtryskowych oraz obróbce precyzyjnej elementów dla przemysłu.

Dzięki połączeniu doświadczenia, nowoczesnych technologii CNC oraz wiedzy narzędziowej powstają narzędzia zdolne do wielkoseryjnej produkcji detali z tworzyw sztucznych.