עקרונות של כל יחידה של תבנית הזרקת מתכת
עקרונות של כל יחידת עובש
איור 5.3 מציג תרשים סכמטי של המבנה הבסיסי של כלי הזרקת מתכת. הוא מורכב מסט לוחות פלדה עם לוחית הידוק בכל קצה. לוח התבנית הקדמי מקובע לצד הפונה ליחידת ההזרקה, הנקרא לפעמים הלוח הקבוע. לכלי הדפוס יש חור מרכזי המוקף בטבעת איתור. כאשר חומר ההזנה מוזרק לתוך התבנית דרך תותב הזרקה, הזרבובית של יחידת ההזרקה פונה ישירות אל החור המרכזי. מאחורי לוחית התבנית הקדמית, שתי לוחות חלל מכילות חלל אחד או יותר. לוחית החלל הקדמית מקובעת לצלחת התבנית הקדמית, וצלחת החלל האחורית מחוברת לצלחת התבנית האחורית. הקצה הקבוע של התבנית נקרא בדרך כלל צד A-, והקצה הנעים נקרא צד B-.
הטמפרטורה של חלל התבנית נשלטת על ידי בקר טמפרטורת שמן או בקר טמפרטורת מים, והשמן או המים יכולים להסתובב דרך תעלות הקירור בתוך לוחות החלל. עיצוב תעלות הקירור והטמפרטורה האופטימלית של התבנית תלויים במידה רבה בסוג חומר ההזנה ודורשים ניסיון הנדסי מסוים, מה שמקשה על מתן הנחיות כלליות. טמפרטורת התבנית לא צריכה להיות נמוכה מדי, אחרת הקירור המהיר של חומר ההזנה יוביל למילוי לא שלם; גם טמפרטורת התבנית לא צריכה להיות גבוהה מדי, אחרת זה יגדיל את זמן הקירור של חומר ההזנה. החברה הגרמנית BASF Catamold משתמשת בדרך כלל בשמן כדי לחמם את התבנית מכיוון שחומרי הזנה של החברה דורשים טמפרטורות גבוהות מאוד, בעוד שבדרך כלל משתמשים במים לחימום התבנית עבור שעווה/פולימר ומערכות מסיסות במים-.
לוחות החלל נסגרים במהלך תהליך ההזרקה, והחלק נפלט כאשר לוחות החלל נפרדים לאחר התמצקות. עיצוב חלל התבנית צריך להבטיח שההיצמדות של החלק ללוחית החלל האחורית תהיה גדולה יותר מהיצמדותו ללוחית החלל הקדמית, כך שכאשר לוחות החלל נפרדים, החלק יידבק ללוחית החלל האחורית ויוכל להישלף על ידי פיני מפלט; אחרת, החלק לא ייפול מהתבנית. בחלק מהתבניות יש פיני מפלט-קפיציים בצד A- כדי להבטיח שהחלק יישאר בצד B- כשהתבנית נפתחת.
כאשר לוחית החלל הקדמית מקובעת לצלחת התבנית הקדמית, לוחית החלל האחורית מוחזקת במקומה על ידי לוחית תמיכה, המחוברת לצלחת התבנית האחורית באמצעות בלוק מרווח. כאשר התבנית סגורה, המיקום המדויק של שתי לוחות החלל מובטח על ידי סיכות מובילות ב-4 פינות התבנית. החורים בבלוק המרווח משאירים מקום לרכיבים נעים כגון פיני מפלט וברגי מושך, שקצותיהם מחוברים לצלחת המפלט. צלחת המפלט יכולה לנוע באזור המצומצם שבין מחזיק צלחת המפלט ללוחית התבנית האחורית. ניתן לקבוע את המספר המתאים של פיני המפלט בהתבסס על גודל וכמות החלקים המוזרקים.
מעצבי תבניות קובעים את מספר ופיזור פיני המפלט על ידי ניתוח החיכוך בין התבנית לחלק. הדבר מצריך להתחשב גם בהתכווצות החלק במהלך הקירור, מה שעלול לגרום לקווי המתאר החיצוניים של החלק להידחק בקלות החוצה, אך קווי המתאר הפנימיים עלולים להיצמד לתבנית עקב התכווצות לכיוון הליבה.
הגדרת זווית טיוטה מקלה על תהליך פירוק התבנית. זווית הטיוטה היא הזווית של משטח המקביל לכיוון פתיחת התבנית, וזווית הטיוטה היא בדרך כלל מעלה אחת. הרכיבים המבניים הבסיסיים המרכיבים את תבנית ההזרקה הוצגו לעיל. רוב הרכיבים הללו הם סטנדרטיים וניתן לרכוש אותם מספקים מיוחדים. יצרני חלקי הזרקת מתכת מסתמכים על ספקי רכיבים סטנדרטיים אלה כדי לחסוך בעלויות הייצור ולשמור על תקני איכות גבוהים עבור התבניות. בדרך כלל, יש להתאים אישית רק את צלחת חלל התבנית.
עבור חלקים בעלי צורות מורכבות יותר, חלל התבנית עשוי לכלול ליבות, שקופיות נשלפות, חוטים וכו'. הוספת פלטה בין שתי לוחות החלל מאפשרת התאמה גמישה יותר של מיקום השער, המכונה תבנית שלוש-לוחות.
