Mașina de turnare prin injecție (TPA) este o mașină automată de turnare prin injecție utilizată pentru fabricarea pieselor din materiale termoplastice prin turnare prin injecție. În prezent, mai mult de o treime din produsele pe bucată din materiale polimerice din lume sunt produse folosind mașini de turnat prin injecție. Mai mult de jumătate din gama de echipamente utilizate în prelucrarea polimerilor, conceput pentru turnare prin injecție. Tehnologia de turnare este ideală pentru producția în masă a produselor cu forme complexe, o cerință importantă pentru care este conformitatea dimensională exactă. Turnarea industrială (turnarea industrială) se efectuează în conformitate cu GOST. Gama de piese din plastic produse pe mașinile de turnat prin injecție este foarte largă: de la piese pentru seturi de construcție și jucării pentru copii până la părți mari ale corpului diferitelor aparate electrocasnice, precum și piese de mobilier din plastic. Fiecare tip de piesa este produs folosind o matrita, pentru fabricarea altor piese matrita este inlocuita, pentru fabricarea de piese noi care nu au fost produse inainte - se realizeaza o matrita noua folosind masini cu control numeric, iar suprafetele interne sunt lustruite. la un finisaj în oglindă matriță nouă.
În 1865, compania Phelan & Collendar, care producea bile de biliard, a anunțat o recompensă de 10.000 de dolari pentru oricine a găsit un material nou care ar putea înlocui fildeșul . Premiul de 10.000 a atras atenția lui Hyatt, iar în 1869 i-a venit ideea să folosească nitroceluloză, un material la care au lucrat anterior Parkes și Schonbein. A atins proprietățile dorite și calitatea materialului, dar în loc să primească recompensa promisă de 10.000 de dolari, John Hyatt , împreună cu fratele său Isaiah, a fondat Albany Billiard Ball Company, care a devenit un concurent al lui Phelan & Collendar - acest moment poate fi considerat începutul producţiei industriale de materiale plastice.
Pe baza unui brevet din 1870 pentru o metodă de turnare prin injecție a metalului de către John Smith și Jesse Locke, frații Hyatt au dezvoltat și brevetat prima mașină de turnat prin injecție de plastic în 1872 . Trei dintre aceste mașini au funcționat timp de câteva decenii într-una dintre fabricile americane; au fost produse numai produse de o formă destul de simplă. Mașina de etanșare inventată de frații Hyatt a devenit prototipul mașinii de turnat prin injecție.
Deoarece singurul material folosit pentru turnarea prin injecție a fost celuloidul , puține schimbări s-au schimbat în industrie în următorii 50 de ani. Cu toate acestea, în 1904, englezul E. L. Gaylord a reușit să breveteze însăși tehnologia de turnare prin injecție.
În 1919, germanul A. Eichengrün a reușit să stabilească condițiile tehnologice pentru turnarea prin injecție a pieselor de celuloid de formă complexă. Astfel, procesul de turnare prin injecție a fost reinventat pentru a patra oară.
În anii 1930 și 1940, mașinile de turnat prin injecție au fost fabricate de mai multe companii din SUA și Europa. Una dintre îmbunătățirile importante a fost făcută în 1932, când G. Gastrov a folosit pentru prima dată o torpilă[ termen necunoscut ] în zona de topire a unei mașini cu piston. În anumite privințe, acest dispozitiv este similar cu dornul din mașina patentată de Hyatt în 1872. Cu ajutorul unei torpile, productivitatea plastificării a fost crescută semnificativ. Mașinile cu acest design puteau produce numai piese cu pereți groși, folosind canale de alimentare cu diametru mare.
Pentru a crește viteza de injecție și presiunea la un nivel care să permită producția de piese cu pereți subțiri, în 1948, Jackson și Church au creat o mașină de turnat prin injecție cu șurub cu un circuit de putere în două trepte. Acest design a constat dintr-un frământat cu șurub și o unitate de injecție cu piston. În 1943, a fost depusă o cerere de brevet de către H. Beck, care lucra pentru compania germană IG Farbenindustrie, care folosea însuși șurubul de plastificare ca piston de injecție. Brevetul a fost eliberat în 1952.