قالب گیری تزریق پلاستیک چیست؟
قالب گیری تزریقی ترموپلاستیک روشی برای ساخت قطعات با حجم بالا با مواد پلاستیکی است. با توجه به قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری آن در گزینه های طراحی، قالب گیری تزریقی در بسیاری از صنایع از جمله: بسته بندی، مصرف کننده و الکترونیک، خودروسازی، پزشکی و بسیاری دیگر استفاده می شود.
قالب گیری تزریقی یکی از پرکاربردترین فرآیندهای تولیدی در جهان است. ترموپلاستیک ها پلیمرهایی هستند که وقتی گرم می شوند نرم شده و جاری می شوند و با سرد شدن جامد می شوند.
اپلیکیشن‌ها
قالب گیری تزریقی رایج ترین روش مدرن برای ساخت قطعات پلاستیکی است. برای تولید حجم بالایی از یک شی ایده آل است. قالب گیری تزریقی برای ایجاد بسیاری از چیزها، از جمله قرقره های سیم، بسته بندی، درب بطری، قطعات و اجزای خودرو، کنسول های بازی، شانه های جیبی، آلات موسیقی، صندلی ها و میزهای کوچک، ظروف ذخیره سازی، قطعات مکانیکی و بسیاری دیگر از محصولات پلاستیکی استفاده می شود.
طراحی قالب
پس از طراحی یک محصول در نرم‌افزار مانند بسته‌بندی CAD، قالب‌ها از فلز، معمولاً فولاد یا آلومینیوم، ساخته می‌شوند و با ماشینکاری دقیق، ویژگی‌های قطعه مورد نظر را تشکیل می‌دهند. قالب از دو جزء اصلی تشکیل شده است، قالب تزریق (صفحه A) و قالب اجکتور (صفحه B). رزین پلاستیکی از طریق یک اسپرو یا دروازه وارد قالب می شود و از طریق کانال ها یا رانرهایی که روی صفحه های A و B ماشین کاری می شوند، به داخل حفره قالب می ریزد.
فرآیند قالب گیری تزریقی
هنگامی که ترموپلاستیک ها قالب گیری می شوند، معمولاً مواد خام پلت شده از طریق یک قیف به یک بشکه گرم شده با یک پیچ رفت و برگشتی وارد می شود. این پیچ مواد خام را از طریق یک شیر بازرسی به جلو می‌رساند، جایی که در قسمت جلوی پیچ به حجمی معروف به شات جمع می‌شود.
شات مقدار رزین مورد نیاز برای پر کردن اسپرو، رانر و حفره‌های قالب است. هنگامی که مواد به اندازه کافی جمع شد، مواد با فشار و سرعت بالا به داخل حفره سازنده قطعه وارد می شوند.
قالب گیری تزریقی چگونه کار می کند؟
هنگامی که پلاستیک قالب شامل اسپروها، رانرها، دروازه‌ها و غیره را پر کرد، قالب در دمای تنظیم شده نگهداری می‌شود تا اجازه انجماد یکنواخت مواد را به شکل قطعه بدهد. فشار نگهدارنده در حین خنک شدن حفظ می شود تا هم جریان برگشتی به داخل بشکه متوقف شود و هم اثرات انقباض کاهش یابد. در این مرحله، گرانول های پلاستیکی بیشتری به انتظار چرخه (یا شات) بعدی به قیف اضافه می شود. هنگامی که خنک شد، صفحه باز می شود و اجازه می دهد تا قسمت تمام شده بیرون بیاید، و پیچ یک بار دیگر به عقب کشیده می شود و اجازه می دهد مواد وارد بشکه شده و فرآیند را از نو شروع کند.
چرخه قالب‌گیری تزریقی با این فرآیند مداوم کار می‌کند – بستن قالب، تغذیه/گرم کردن گرانول‌های پلاستیکی، تحت فشار قرار دادن آن‌ها در قالب، سرد کردن آن‌ها به یک قسمت جامد، خارج کردن قطعه و بستن مجدد قالب. این سیستم امکان تولید سریع قطعات پلاستیکی را فراهم می کند و می توان بیش از 10,000 قطعه پلاستیکی را در یک روز کاری بسته به طرح، اندازه و جنس آن ساخت.
چرخه قالب گیری تزریقی
چرخه قالب گیری تزریقی بسیار کوتاه است و معمولاً بین 2 ثانیه تا 2 دقیقه طول می کشد. چندین مرحله وجود دارد:
1. بستن
قبل از تزریق مواد به داخل قالب، دو نیمه قالب به طور ایمن توسط واحد گیره بسته می شوند. واحد گیره با نیروی هیدرولیکی، نیمه های قالب را به هم فشار می دهد و نیروی کافی برای بسته نگه داشتن قالب در حین تزریق مواد اعمال می کند.
2. تزریق
با بسته شدن قالب، شات پلیمری به داخل حفره قالب تزریق می شود.
3-خنک کردن
هنگامی که حفره پر می شود، یک فشار نگهدارنده اعمال می شود که به پلیمر بیشتری اجازه می دهد تا وارد حفره شود تا انقباض پلاستیک در هنگام سرد شدن را جبران کند. در این بین، پیچ می چرخد و شات بعدی را به پیچ جلو می زند. این باعث می شود که با آماده شدن شات بعدی، پیچ جمع شود.
4. بیرون ریختن
وقتی قطعه به اندازه کافی خنک شد، قالب باز می شود، قطعه خارج می شود و چرخه دوباره شروع می شود.
مزایای
1. تولید سریع؛ 2. انعطاف پذیری طراحی. 3. دقت; 4. هزینه های نیروی کار کم. 5. کم زباله
