סיווגים עיקריים של תבניות פלסטיק
בהתבסס על שיטות דפוס שונות, ניתן לסווג תבניות לעיבוד פלסטיק לסוגים שונים התואמים לדרישות התהליך השונות. אלה כוללים בעיקר תבניות הזרקה, תבניות לייצור אקסטרוזיה, תבניות ליצירת ואקום ותבניות לייצור פוליסטירן בצפיפות גבוהה-.
1. תבניות הזרקת פלסטיק
אלו הן תבניות היציקה הנפוצות ביותר בייצור חלקים תרמופלסטיים. ציוד העיבוד לתבניות הזרקת פלסטיק הוא מכונת הזרקת פלסטיק. תחילה מחממים את הפלסטיק וממיסים אותו בחבית החימום בתחתית מכונת ההזרקה. לאחר מכן, מונע על ידי הבורג או הבוכנה של מכונת ההזרקה, הוא נכנס לחלל התבנית דרך פיית ההזרקה ומערכת השער של התבנית. הפלסטיק מתקרר ומתקשה, והמוצר מתקבל על ידי פירוק התבנית. המבנה שלו מורכב בדרך כלל מרכיבי דפוס, מערכת שער, רכיבים מנחים, מנגנון פליטה, מערכת בקרת טמפרטורה, מערכת אוורור ורכיבים תומכים. חומר הייצור הוא בדרך כלל פלדת תבנית פלסטית, עם חומרים נפוצים הכוללים פלדה מבנית פחמן, פלדת כלי פחמן, פלדת כלי סגסוגת ופלדה במהירות גבוהה-. הזרקה מתאימה בדרך כלל רק לייצור מוצרים תרמופלסטיים. מוצרי פלסטיק המיוצרים באמצעות הזרקה הינם מגוונים ביותר, החל ממוצרי צריכה יומיומיים ועד למכונות מורכבות, מכשירי חשמל וחלקי תחבורה. זוהי שיטת העיבוד הנפוצה ביותר בייצור מוצרי פלסטיק.
2. תבניות דחיסה מפלסטיק
אלה כוללים שני סוגים של תבניות: דפוס דחיסה ודפוס הזרקה. הם משמשים בעיקר ליצוק פלסטיק תרמוסטי, והציוד המתאים הוא מכונת דחיסת דחיסה. ביציקת דחיסה, בהתבסס על תכונות הפלסטיק, התבנית מחוממת לטמפרטורת היציקה (בדרך כלל 103 מעלות -108 מעלות). לאחר מכן, אבקת דפוס דחיסה מדודה מונחת לתוך חלל התבנית ותא ההזנה. התבנית סגורה, והפלסטיק מתרכך וזורם בחום ולחץ גבוהים, מתמצק ומתייצב לאחר זמן מסוים ליצירת צורת המוצר הרצויה. דפוס הזרקה שונה מיציקת דחיסה בכך שיש לו תא הזנה נפרד. לפני היציקה, סוגרים את התבנית, והפלסטיק מחומם מראש והופך לצמיג בתא ההזנה. תחת לחץ, לאחר מכן הוא מוחל לתוך חלל התבנית ומתקשה. תבניות דחיסה משמשות גם לייצור תרמופלסטיות מיוחדות מסוימות, כגון-חומרים קשים להמסה (למשל, פוליוויניל פלואוריד) (כבישה קרה), עדשות שרף-אופטיות{15}}בעלות ביצועים גבוהים, וגלגלי רכב מסוג ניטרוצלולוזה מוקצפים מעט. תבניות דחיסה מורכבות בעיקר מחלל, חלל הזנה, מנגנון הנחייה, רכיבי פליטה ומערכת חימום. תבניות הזרקה נמצאות בשימוש נרחב במעטפת רכיבים חשמליים. החומרים המשמשים בייצור תבניות דחיסה זהים בעצם לאלה המשמשים בתבניות הזרקה.
3. תבניות שחול מפלסטיק
אלו הן תבניות המשמשות לייצור מוצרי פלסטיק בצורת-רציפה, הנקראים גם ראשי שחול. הם נמצאים בשימוש נרחב בעיבוד של צינורות, מוטות, מונופילמנטים, יריעות, סרטים, מעטפת תיל וכבלים ופרופילים. ציוד הייצור המתאים הוא מכבש פלסטיק. העיקרון הוא שפלסטיק מוצק נמס ומתפשט תחת חימום ולחץ מהבורג המסתובב של האקסטרודר, ואז עובר דרך תבנית בעלת צורה ספציפית כדי לייצר מוצרי פלסטיק רציפים עם אותו חתך -של התבנית. החומרים העיקריים המשמשים בייצור שלהם כוללים פלדה מבנית פחמן כלי סגסוגת. לחלק מתבניות שחול יש גם חומרים עמידים לבלאי- כגון יהלום המוטבע בחלקים הדורשים עמידות בפני שחיקה. תהליכי יציקת שחול חלים בדרך כלל רק על ייצור מוצרים תרמופלסטיים, והמבנה שלהם שונה באופן משמעותי מתבניות הזרקה ותבניות דחיסה.
4. תבניות פלסטיק לנשיפה
תבניות אלו משמשות ליצירת מיכלי פלסטיק חלולים (כגון בקבוקי משקה, מוצרים כימיים יומיומיים ומיכלי אריזה שונים). שיטות יציקת מכה, המבוססות על עקרונות התהליך שלהן, כוללות בעיקר יציקת תפוצה בשיחול, יציקת מכה בהזרקה, הזרקת מכה מתיחה (הידועה בכינויה "מכת מתיחה בהזרקה"), יציקת מכה רב-שכבתית וביציקת יריעות. הציוד המשמש ליציקת מוצרים חלולים נקרא בדרך כלל מכונת דפוס פלסטיק. דפוס נשיפה מתאים לייצור מוצרים תרמופלסטיים בלבד. לתבניות לנשיפה מבנה פשוט יחסית, והחומרים המשמשים הם בעיקר סיבי פחמן.
5. תבנית ליצירת ואקום מפלסטיק
סוג זה של עובש משתמש ביריעות פלסטיק או צלחות כחומרי גלם ליצירת מוצרי פלסטיק פשוטים. העיקרון כולל שימוש ביצירת ואקום או יציקת אוויר דחוס כדי לעוות את יריעת הפלסטיק או הצלחת, המקובעת לתבנית קעורה או קמורה, ולאחר מכן הדבקה לחלל התבנית כדי להשיג את המוצר הרצוי. הוא משמש בעיקר בייצור מוצרי אריזה לצרכי היומיום, מזון וצעצועים. מכיוון שלחץ היווצרות נמוך יחסית, תבניות ליצירת ואקום עשויות לרוב מיציקת אלומיניום או חומרים לא -מתכתיים, וכתוצאה מכך נוצר מבנה פשוט יחסית.
6. תבנית-תפשטות פוליסטירן גבוהה
סוג זה של תבנית משתמש בפוליסטירן הניתן להרחבה (חומר דמוי חרוז-המורכב מפוליסטירן וחומר מקציף) כדי ליצור צורות שונות של חומרי אריזה מפלסטיק קצף. העיקרון הוא שפוליסטירן הניתן להרחבה יכול להיווצר אדים- בתוך התבנית. ישנם שני סוגים: תבניות ידניות פשוטות ותבניות פלסטיק קצף בזרימה ישירה- הידראולית. אלה משמשים בעיקר לייצור מוצרי אריזה ליישומים תעשייתיים. חומרים המשמשים לייצור סוג זה של עובש כוללים אלומיניום יצוק, נירוסטה וברונזה.
