Pierścieniowy zawór wtryskarki to absolutna podstawa, jeśli chodzi o zabezpieczenie procesu przed cofaniem się tworzywa w trakcie wtrysku. Działa on na bardzo prostej zasadzie – podczas ruchu tłoka ślimaka do przodu, pierścień przesuwa się do przodu i szczelnie zamyka drogę powrotu tworzywa do strefy plastyfikacji. To sprawia, że całe uplastycznione tworzywo jest wpychane do formy, dokładnie tam gdzie powinno, bez strat ciśnienia i objętości. W praktyce, taki zawór jest niezbędny zwłaszcza przy produkcji detali wymagających wysokiej powtarzalności i stabilnych parametrów wtrysku. Moim zdaniem, jeżeli chcesz uzyskać dobre wypraski, bez niedolewek i z zachowaniem precyzyjnych wymiarów, to sprawny zawór pierścieniowy to podstawa. W branży przyjęło się, że regularna kontrola stanu tego zaworu to jedna z pierwszych rzeczy podczas przeglądów technicznych wtryskarek – to jest po prostu dobra praktyka, bo zużyty pierścień od razu odbija się na jakości wyrobu. Często spotykałem się też z sytuacją, że ktoś próbował szukać przyczyny problemów z dociskiem czy strzałem w parametrach, a problem był właśnie w podbierającym zaworze pierścieniowym. Warto pamiętać, że inne typy zaworów nie nadają się do tego celu; pierścieniowy jest tak zaprojektowany, by reagować na różnice ciśnień i nie pozwolić na niepożądany przepływ zwrotny. Takie rozwiązania są standardem w większości nowoczesnych wtryskarek, a ich budowa i działanie są dokładnie opisane w dokumentacji technicznej maszyn – polecam tam czasem zajrzeć, bo można się dowiedzieć paru ciekawych patentów na przedłużenie żywotności tego elementu.
Odpowiedź na to pytanie wymaga zrozumienia konstrukcji układu plastyfikującego wtryskarki oraz funkcji poszczególnych zaworów, z którymi operatorzy spotykają się na co dzień w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Grzybkowy zawór jest pewnym tropem, bo faktycznie w różnych urządzeniach przemysłowych pełni funkcję odcinania przepływu, jednak we wtryskarkach to rozwiązanie stosowane jest rzadko i raczej nie do kontroli wstecznego przepływu uplastycznionego tworzywa. Najczęściej tego typu zawory można spotkać w aplikacjach hydraulicznych, gdzie steruje się przepływem cieczy roboczej, a nie masą plastyczną. Z kolei czterodrogowy zawór to element typowo hydrauliczny, który odpowiada za sterowanie ruchem siłowników, czyli na przykład włączaniem posuwu ślimaka czy otwieraniem formy. Nie ma on jednak bezpośredniego wpływu na to, czy tworzywo wraca do komory plastyfikującej podczas wtrysku – to zupełnie inne zagadnienie. Z mojego doświadczenia wynika, że wiele osób utożsamia czterodrogowe zawory z kluczowymi elementami sterowania, przez co powstaje błędne przekonanie, jakoby miały one wpływ na przepływ masy tworzywa. Zawór bezpieczeństwa natomiast pełni zupełnie inną funkcję – chroni układ przed zbyt dużym wzrostem ciśnienia, co jest oczywiście ważne, ale w żaden sposób nie zabezpiecza przed cofaniem się masy w czasie fazy wtrysku. Tego typu zawory spotyka się w układach hydraulicznych i pneumatycznych, czyli tam, gdzie priorytetem jest ochrona sprzętu i operatora. Tak naprawdę tylko zawór pierścieniowy jest zaprojektowany typowo pod kątem blokowania przepływu wstecznego uplastycznionego tworzywa. Mylenie jego funkcji z resztą wymienionych zaworów jest dość często spotykanym błędem – zwłaszcza gdy ktoś dopiero zaczyna przygodę z wtryskiem. Warto zapamiętać, że każdy typ zaworu ma swoje konkretne miejsce i zastosowanie w maszynie, a zamiana ich funkcji może prowadzić do poważnych problemów technologicznych oraz spadku jakości wyrobu.