قالب تزریق پلاستیک مهمترین قالب در صنعت تولید قطعات پلاستیکی محسوب می شود. امروزه بسیاری از قطعات اسباب بازی ها، قسمت های پلاستیکی خودرو، موبایل و بطری آب از پلیمر تزریقی ساخته شده اند. این پلیمر در ابتدا به شکل پودر است که بعد از اینکه با قیف وارد دستگاه شد، در دمای معینی به نقطه ذوب رسیده و سپس به داخل قالب ریخته و شکل می گیرد. فرآیند ساخت قطعات پلاستیکی تا به این حد آسان به نظر می رسد اما این تمام ماجرا نیست. اگر علاقه مند به تکنیک تزریق پلاستیک هستید، پیشنهاد می کنیم متن حاضر را مطالعه نمایید.

تاریخچه دستگاه تزریق پلاستیک

نخستین دستگاه تزریق پلاستیک در سال 1872 به منظور تولید شانه های پلاستیکی اختراع شد. این روش قالب سازی، به دلیل پاسخ دهی به نیاز بازار با استقبال بسیار زیادی مواجه شد. به خصوص بعد از جنگ جهانی دوم تولید با سرعت بیشتر و قیمت کمتر تنها خواسته تولیدکنندگان بود. به همین دلیل اغلب تولیدکنندگان، روش تزریقی را برای ساخت انواع تولیدات انتخاب کردند. در سال 1946 شخصی به نام جیمز واتسون اولین دستگاه تزریق پلاستیک ماردون دار را روانه بازار کرد. این دستگاه به دلیل توانایی ترکیب مواد و افزایش دقت در تولید توانست جایگاه بالاتری را به خود اختصاص دهد.

مزایای استفاده از قالب تزریق پلاستیک

مهمترین مزیت استفاده از قالب تزریق پلاستیک، تولید کلان در زمان کوتاه است؛ اما این تنها مزیت آن نیست. دیگر مزایای روش تزریقی به شرح زیر است:

• تنوع وسیع مواد مورد استفاده
• هزینه پایین تولید انبوه
• دقت بالا در تولید قطعات ظریف
• قابلیت تکرار پذیری به روش تزریق پلاستیک
• ضایعات کمتر

چگونه از قالب تزریق پلاستیک استفاده می شود؟

برای تولید قطعه توسط روی تزریقی ابتدا مهندسان طراحی، قالب قطعه مورد نظر را طراحی کرده و بعد از ساخته شدن قالب، دو تکه قالب به هم چفت شده و بعد از پر شدن کاویتی، مواد مذاب از این قسمت به داخل قالب تزریق می شود. بعد از تزریق پلیمر مذاب، زمانی برای خنک شدن صرف شده و سپس دو قطعه قالب از هم جدا شده و قطعه بیرون می آید. این فرآیند کلی بود که توضیح داده شد اما همانطور که گفتیم، این تمام ماجرا نیست. در قالب تزریقی قطعات دیگری مانند گیره، تزریق، سمبه، ماتریس، پران و خنک شو وجود دارند که در تولید قطعه نهایی نقش بسیاری را ایفا می کنند. در ادامه این مقاله می توانید به نحوه کار این قطعات بیشتر آشنا شوید.

گیره در قالب تزریق پلاستیک

گیره نقش چفت کردن سمبه و ماتریس را دارد؛ چرا که قبل از تزریق پلاستیک به داخل قالب، دو صفحه قالب باید به واسطه گیره حتما محکم شده باشند. معمولا گیره دارای دو صفحه ثابت و متحرک است که سمبه و ماتریس را نگه می دارد. زمانی که گیره های هیدرولیکی چفت می شوند اکنون زمان تزریق فرامی رسد، اگر این گیره ها به خوبی چفت نشده باشند، مواد مذاب از قالب نشت کرده و روند کار را دچار مشکل می کنند. البته زمان بسته شدن قالب به واسطه این گیره ها نیز بستگی به تناژ دستگاه دارد که برای محاسبه آن باید سیکل خشک دستگاه را در نظر گرفت.

تزریق در قالب تزریق پلاستیک

گفتیم که ابتدا مواد خم به شکل پودر یا گرانول وارد دستگاه شده و سپس تحت تاثیر فشار و دمای زیاد به شکل مذاب در می آیند. مقدار ماده مذابی که در هر سری وارد قالب می شود را شات می نامند. زمان تزریق را بر حسب همین شات ها، نوع مواد فشار، وزن مواد، فشار تزریق، توان موتور و سرعت تزریق قالب می سنجند.

خنک کاری در فرآیند تزریق پلاستیک

زمانی که ماده مذاب به داخل قالب تزریق شد، حال زمان خنک شو است. مشکلی که در این قسمت ممکن است پیش آید، جمع شدن قسمتی از قطعه در اثر خنک شدن ناگهانی است. این مشکل را می توان با حفظ فشار در پایان مرحله تزریق کنترل کرد. هر چقدر که جداره قطعه ضخیم تر باشد، مدت زمان بیشتری برای خنک شدن نیاز دارد. تا زمانی که قطعه کاملا خنک نشده باشد، گیره ها از قالب جدا نمی شوند. آنچه این مرحله را بسیار حساس کرده است محاسبه زمان خنک شدن هر قطعه با خاصیت ترمودینامیکی متفاوت و ضخامت جداره متفاوت است.

پران در قالب تزریق پلاستیک

سیستم پران، زمانی فعال می شود که قطعه کاملا خنک شده باشد. این سیستم قطعه را با فشار زیادی به بیرون پرت می کند به همین دلیل به این قسمت از فرآیند کار پران گفته می شود؛ اما ممکن است قطعه به قالب بچسبد و فرایند پران را دچار مشکل کند. برای جلوگیری از این مشکل، بهتر است قبل از تزریق، به داخل قالب اسپری جدا کننده زده شود.

جمع بندی

قالب تزریق پلاستیک، یکی از روش های مرسوم در تولید انواع قطعات پلاستیکی است. این نوع قالب ها ابتدا توسط طراحان ماهر طراحی شده سپس ساخته می شوند. اکنون زمان ساخت قطعه به روش تزریقی است. برای این کار ابتدا مواد پلیمری به شکل گرانول از طریق قیفی وارد دستگاه شده و ذوب می شوند. گیره های دو قسمت قالب را به هم چفت کرده و مانع از نشتی مواد مذاب می شوند. مواد مذاب به داخل قالب تزریق شده سپس قسمت خنک شو آغاز به کار می کند بعد از خنک شدن قطعه، سیستم پران قطعه را به بیرون از قالب پرتاب می کند. اگر به دنیای قالب سازی پلاستیک علاقه دارید شما می توانید از طریق سایت ویژن مولد visionmold.co اطلاعات جامع تری به دست آورید.

منبع:https://www.parsine.com