Ūdens iesmidzināšanas formēšana, kas pazīstama arī kā ūdens iesmidzināšana vai WAIM, ir uzlabots ražošanas process, ko izmanto plastmasas iesmidzināšanā. Tas ietver ūdens izmantošanu kā sekundāru šķidrumu, lai palīdzētu formēšanas procesā, kā arī tradicionālo kausētas plastmasas izmantošanu.
Parastā plastmasas iesmidzināšanas formēšanā kausēta plastmasa tiek ievadīta veidnes dobumā zem augsta spiediena, lai izveidotu vēlamo formu. Šajā metodē dzesēšanas process ir ļoti svarīgs, jo tas nostiprina plastmasu, ļaujot tai saglabāt veidnes formu. Tomēr dzesēšana var būt sarežģīta, īpaši biezu sienu vai sarežģītu detaļu gadījumā, jo siltuma pārnese bieži vien ir nepietiekama, kā rezultātā rodas deformācijas, nogrimšanas pēdas vai garš cikla laiks.
Ūdens iesmidzināšana risina šīs problēmas, ieviešot ūdeni liešanas procesā. Lūk, kā tas parasti darbojas:
Sākotnējā stadija: veidnes dobums ir daļēji piepildīts ar izkausētu plastmasu, tāpat kā tradicionālajā iesmidzināšanas formēšanā. Sprausla ievada zem spiediena ūdeni veidnes kodolā, izspiežot plastmasu noteiktās vietās. Ūdens darbojas kā dzesēšanas šķidrums, absorbējot siltumu no plastmasas un strauji samazinot tās temperatūru.
Izplešanās un spiediens: kad ūdens tiek ievadīts, tas izplešas, izdarot spiedienu uz plastmasu. Šis spiediens palīdz nospiest izkausēto plastmasu pret veidņu sienām, nodrošinot labāku virsmas atkārtošanos un samazinot defektu rašanos.
Plastmasas iesmidzināšana: pēc tam, kad ūdens ir izspiedis plastmasu, sprausla pārslēdzas uz tikai plastmasas iesmidzināšanu. Atlikušo vietu veidnē piepilda ar izkausētu plastmasu, kas ieskauj ūdens iesmidzināšanas fāzē izveidotos ūdens kanālus.
Dzesēšana un sacietēšana: Kad veidne ir piepildīta ar plastmasu, gan plastmasas, gan ūdens kanāli tiek atdzesēti vienlaikus. Dzesēšanas ūdens absorbē siltumu no plastmasas, paātrinot sacietēšanas procesu. Ūdens kanāli darbojas kā efektīvas siltuma izlietnes, ātri un vienmērīgi izkliedējot siltumu, kā rezultātā tiek samazināts cikla laiks un uzlabota izmēru stabilitāte.
Ūdens noņemšana: Kad plastmasa ir sacietējusi, veidne tiek atvērta un daļa tiek izmesta. Ūdens kanāli tiek iztukšoti vai iztīrīti, pirms veidne atkal aizveras nākamajam ciklam.
Ūdens iesmidzināšanas liešanas priekšrocības ietver:
Uzlabota detaļu kvalitāte: ūdens dzesēšanas izmantošana ļauj labāk kontrolēt dzesēšanas ātrumu, samazinot deformāciju, izlietnes pēdas un atlikušos spriegumus. Tādējādi tiek iegūtas augstākas kvalitātes detaļas ar uzlabotu izmēru precizitāti un virsmas apdari.
Samazināts cikla laiks: ūdens efektīvās siltuma pārneses īpašības nodrošina ātrāku dzesēšanu, kas samazina cikla laiku. Tas palielina ražošanas efektivitāti un samazina izmaksas.
Materiālu un enerģijas ietaupījums: ūdens iesmidzināšana var ļaut izmantot plānākas sienas, vienlaikus saglabājot daļas integritāti. Tas samazina materiālu patēriņu un samazina ražošanas izmaksas. Turklāt samazinātais dzesēšanas laiks samazina enerģijas patēriņu ražošanas procesā.
Dizaina elastība: ūdens kanālus var stratēģiski novietot veidnē, lai optimizētu dzesēšanu noteiktās vietās, nodrošinot sarežģītas ģeometrijas un labāku daļu īpašību kontroli. Tas arī ļauj ražot lielākas detaļas, kuras citādi būtu grūti vienmērīgi atdzesēt.
Ilgtspējība: ūdens kā sekundāra šķidruma izmantošana ir videi draudzīga salīdzinājumā ar tradicionālajām dzesēšanas metodēm, kas balstās tikai uz gaisu vai eļļu. Ūdens ir viegli pieejams, netoksisks, un to var pārstrādāt vai izmantot atkārtoti.
Ūdens iesmidzināšana ir īpaši izdevīga izmantošanai automobiļu, patēriņa preču un elektronikas nozarēs, kur ir izplatītas sarežģītas detaļas ar stingrām kvalitātes prasībām.
Lai gan ūdens iesmidzināšana piedāvā daudzas priekšrocības, tai ir nepieciešama arī rūpīga dizaina apsvērumi un procesa optimizācija, lai nodrošinātu veiksmīgu ieviešanu. Tas var ietvert papildu sākotnējās izmaksas par specializētu aprīkojumu un instrumentiem, taču priekšrocības, kas saistītas ar uzlabotu detaļu kvalitāti un ražošanas efektivitāti, padara to par pievilcīgu iespēju daudziem ražotājiem.
