Spuitgietonderdelen zijn een van de meest gebruikte kunststofproducten in de moderne productie. De kern van hun productie ligt in het spuitgietproces, waarbij het kunststofmateriaal bij hoge temperatuur wordt gesmolten en in een mal wordt geïnjecteerd, waar het afkoelt en stolt om een precieze structuur te vormen. Hieronder worden de processtroom, de belangrijkste parameters en veelvoorkomende problemen beschreven.
Het proces bestaat uit vijf stappen: Eerst worden plastic pellets (zoals PP, ABS, enz.) gedroogd om te voorkomen dat vocht de vloeibaarheid ervan aantast. Vervolgens worden de pellets in het vat van de spuitgietmachine geplaatst en verwarmd op 180-300 graden (afhankelijk van het materiaal) totdat ze een stroperige stromingstoestand bereiken. De schroef roteert en brengt de smelt onder druk in de gesloten vormholte, waarbij de druk wordt gehandhaafd en krimp wordt gecompenseerd om krimpdefecten te voorkomen. Een koelsysteem (meestal een circulerend waterkanaal) zorgt ervoor dat het product binnen 30-90 seconden hard wordt. Ten slotte wordt de mal geopend en uitgeworpen, waardoor een enkele cyclus wordt voltooid.
Het beheersen van belangrijke parameters heeft een directe invloed op de kwaliteit: ① De temperatuur moet overeenkomen met de materiaaleigenschappen; te hoge temperaturen kunnen leiden tot ontbinding, terwijl te lage temperaturen kunnen leiden tot onvoldoende vulling van de mal. ② Injectiedruk (80-150 MPa) bepaalt de vulsnelheid en dichtheid. ③ De koeltijd beslaat meer dan 60% van de cyclus, waarbij de efficiëntie in evenwicht wordt gebracht met het risico op vervorming. ④ Het ontwerp van de matrijs is van cruciaal belang en vereist een nauwkeurige berekening van de poortlocatie, de ventilatiediepte en de trekhoek (doorgaans groter dan of gelijk aan 3 graden).
Veelvoorkomende defecten zijn onder meer flits (door losse malsluiting), zinksporen (door onvoldoende houddruk) en kromtrekken (door ongelijkmatige koeling). Deze defecten kunnen worden verholpen door parameters aan te passen of de matrijsstructuur te optimaliseren. Een efficiënte productie vereist ook aandacht voor matrijsonderhoud (regelmatig polijsten en vervangen van verbruiksartikelen) en voorbehandeling van grondstoffen (bijvoorbeeld het zorgen voor een uniforme menging van masterbatches).
Het beheersen van deze methoden en details kan de opbrengst van spuitgegoten onderdelen aanzienlijk verbeteren en voldoen aan de strenge precisie- en sterkte-eisen van industrieën zoals de automobiel- en elektronica-industrie.
