प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग एक अत्यधिक बहुमुखी और कुशल प्रक्रिया है जो निर्माताओं को पिघले हुए प्लास्टिक रेजिन से उत्पादों और घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने की अनुमति देती है। मोल्डिंग प्रौद्योगिकियों और सामग्री विकास में प्रगति के परिणामस्वरूप, पॉलिमर और प्लास्टिक को उत्पादों और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में शामिल किया गया है। हल्की ताकत, सौंदर्य अपील और स्थायित्व की विशेषता, उपभोक्ता उत्पादों से लेकर चिकित्सा उपकरणों तक के उद्योगों के लिए प्लास्टिक पसंदीदा सामग्री बन रही है।

बाजार में विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक रेजिन उपलब्ध हैं, जिनमें से प्रत्येक अद्वितीय विशेषताओं को प्रदर्शित करता है जो इसे विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाता है। इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, अपनी आवश्यकताओं के लिए सही राल का चयन करना आवश्यक है। प्लास्टिक निर्माण के प्रयोजनों के लिए, एक राल में तरल या अर्ध-ठोस अवस्था में प्लास्टिक या पॉलिमर होते हैं जिन्हें गर्म किया जा सकता है, पिघलाया जा सकता है और प्लास्टिक के पुर्जे बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इंजेक्शन मोल्डिंग में, राल शब्द इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान उपयोग किए जाने वाले पिघले हुए थर्माप्लास्टिक या थर्मोसेट सामग्री को संदर्भित करता है।

राल चुनने के लिए विचार
नए पॉलिमर और यौगिक नियमित रूप से बाजार में पेश किए जा रहे हैं। विकल्पों की विशाल संख्या इंजेक्शन मोल्डिंग सामग्री के चयन को एक चुनौती बना सकती है। सही प्लास्टिक राल का चयन करने के लिए अंतिम उत्पाद की गहन समझ की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित प्रश्न आपकी आवश्यकताओं के लिए सर्वोत्तम राल सामग्री निर्धारित करने में आपकी सहायता कर सकते हैं।

1. अंतिम भाग का अभीष्ट उद्देश्य क्या है?
अपने आवेदन के लिए सही सामग्री का चयन करते समय, आपको संभावित तनाव, पर्यावरण की स्थिति, रासायनिक जोखिम और उत्पाद की अपेक्षित सेवा जीवन सहित भाग की भौतिक आवश्यकताओं को स्पष्ट रूप से रेखांकित करने की आवश्यकता होती है।
*भाग कितना मजबूत होना चाहिए?
* क्या भाग को लचीला या कठोर होना चाहिए?
*क्या भाग को दबाव या वजन के असामान्य स्तर का सामना करने की आवश्यकता है?
*क्या पुर्जे किसी रसायन या अन्य तत्वों के संपर्क में आएंगे?
*क्या भागों को अत्यधिक तापमान या कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों के संपर्क में लाया जाएगा?
* भाग की जीवन प्रत्याशा क्या है?

2. क्या विशेष सौंदर्य संबंधी विचार हैं?
सही उत्पाद का चयन करने में ऐसी सामग्री ढूंढना शामिल है जो आपके लिए आवश्यक रंग, पारदर्शिता, बनावट और सतह के उपचार को प्रदर्शित कर सके। अपने राल का चयन करते समय, विचार करें कि क्या यह आपके उत्पाद की इच्छित उपस्थिति और कार्य आवश्यकताओं को पूरा करेगा।
*क्या किसी विशेष पारदर्शिता या रंग की आवश्यकता है?
*क्या किसी विशेष बनावट या फिनिश की आवश्यकता है?
*क्या कोई मौजूदा रंग है जिसका मिलान करने की आवश्यकता है?
* क्या एम्बॉसिंग पर विचार किया जाना चाहिए?

3. क्या कोई नियामक आवश्यकताएं लागू होती हैं?
राल चयन के एक महत्वपूर्ण पहलू में आपके घटक और इसके इच्छित अनुप्रयोग के लिए विनियामक आवश्यकताएं शामिल हैं। उदाहरण के लिए, यदि आपका हिस्सा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर भेजा जाएगा, खाद्य प्रसंस्करण में उपयोग किया जाएगा, चिकित्सा उपकरणों पर लागू किया जाएगा, या उच्च-प्रदर्शन इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में शामिल किया जाएगा, तो यह महत्वपूर्ण है कि आपके द्वारा चुनी गई सामग्री आवश्यक उद्योग मानकों और नियामक आवश्यकताओं को पूरा करे।
*FDA, RoHS, NSF, या REACH सहित आपके हिस्से को किन नियामक आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए?
*क्या उत्पाद का बच्चों द्वारा उपयोग के लिए सुरक्षित होना आवश्यक है?
*क्या भाग को खाद्य-सुरक्षित होने की आवश्यकता है?

एक प्लास्टिक प्राइमर - थर्मोसेट बनाम थर्मोप्लास्टिक
प्लास्टिक दो मूल श्रेणियों में आते हैं: थर्मोसेट प्लास्टिक और थर्मोप्लास्टिक। अंतर को याद रखने में आपकी मदद करने के लिए, थर्मोसेट्स के बारे में सोचें जैसे कि शब्द का तात्पर्य है; वे प्रसंस्करण के दौरान "सेट" होते हैं। जब इन प्लास्टिक को गर्म किया जाता है, तो यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया पैदा करता है जो उस हिस्से को स्थायी रूप में सेट कर देता है। रासायनिक प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय नहीं है, इसलिए थर्मोसेट से बने भागों को फिर से पिघलाया या फिर से आकार नहीं दिया जा सकता है। जब तक जैव-आधारित बहुलक का उपयोग नहीं किया जाता है, तब तक ये सामग्री पुनर्चक्रण चुनौती हो सकती है।

थर्माप्लास्टिक को गर्म किया जाता है, फिर एक सांचे में ठंडा करके एक हिस्सा बनाया जाता है। थर्माप्लास्टिक का आणविक श्रृंगार गर्म और ठंडा होने पर नहीं बदलता है, ताकि इसे आसानी से फिर से पिघलाया जा सके। इस कारण से, थर्माप्लास्टिक का पुन: उपयोग और पुनर्चक्रण करना आसान होता है। वे आज बाजार में निर्मित बहुलक रेजिन के बहुमत में शामिल हैं और इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया में उपयोग किए जाते हैं।

रेज़िन चयन को फ़ाइन-ट्यूनिंग करना
थर्माप्लास्टिक को परिवार और प्रकार द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। वे तीन व्यापक श्रेणियों या परिवारों में आते हैं: कमोडिटी रेजिन, इंजीनियरिंग रेजिन और विशेषता या उच्च-प्रदर्शन रेजिन। उच्च-प्रदर्शन रेजिन भी उच्च लागत के साथ आते हैं, इसलिए कमोडिटी रेजिन का उपयोग अक्सर कई दैनिक अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। प्रक्रिया में आसान और सस्ती, कमोडिटी रेजिन आमतौर पर पैकेजिंग जैसे बड़े पैमाने पर उत्पादित वस्तुओं में पाए जाते हैं। इंजीनियरिंग रेजिन अधिक महंगे हैं लेकिन रसायनों और पर्यावरणीय जोखिम के लिए बेहतर ताकत और प्रतिरोध प्रदान करते हैं।

प्रत्येक राल परिवार के भीतर, कुछ रेजिन में अलग-अलग आकारिकी होती है। आकृति विज्ञान एक राल में अणुओं की व्यवस्था का वर्णन करता है, जो अनाकार और अर्ध-क्रिस्टलीय दो श्रेणियों में से एक में गिर सकता है।

अनाकार रेजिन में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
* ठंडा होने पर कम सिकोड़ें
* बेहतर पारदर्शिता
*तंग सहनशीलता अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से काम करें
* भंगुर हो जाते हैं
* कम रासायनिक प्रतिरोध

अर्ध-क्रिस्टलीय रेजिन में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
* अपारदर्शी हो जाते हैं
* उत्कृष्ट घर्षण और रासायनिक प्रतिरोध
* कम भंगुर
* उच्च संकोचन दर

उपलब्ध रेजिन प्रकारों के उदाहरण
सही राल खोजने के लिए उपलब्ध सामग्रियों के भौतिक गुणों और लाभकारी गुणों की गहन समझ की आवश्यकता होती है। आपकी आवश्यकताओं के लिए सही प्लास्टिक चयन समूह खोजने में आपकी सहायता करने के लिए, हमने निम्नलिखित इंजेक्शन मोल्डिंग सामग्री चयन मार्गदर्शिका संकलित की है।

बेढब
एक अनाकार, वस्तु राल का एक उदाहरण पॉलीस्टाइनिन या पीएस है। अधिकांश अनाकार रेजिन की तरह, यह पारदर्शी और भंगुर होता है, लेकिन इसका उपयोग उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। यह सबसे व्यापक में से एक है
प्रयुक्त रेजिन और प्लास्टिक कटलरी, फोम कप और प्लेटों में पाया जा सकता है।

पॉली कार्बोनेट या पीसी जैसे इंजीनियरिंग रेजिन अनाकार पैमाने पर उच्चतर होते हैं। यह तापमान और लौ प्रतिरोधी है और इसमें विद्युत इन्सुलेट गुण हैं, इसलिए इसका उपयोग अक्सर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है।

एक विशेषता या उच्च-प्रदर्शन अनाकार राल का एक उदाहरण पॉलीएथेरिमाइड या (पीईआई) है। अधिकांश अनाकार रेजिन की तरह, यह ताकत और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करता है। हालांकि, अधिकांश अन्य अनाकार सामग्रियों के विपरीत यह रासायनिक रूप से प्रतिरोधी भी है, इस प्रकार अक्सर एयरोस्पेस उद्योग में पाया जाता है।

अर्द्ध क्रिस्टलीय
एक सस्ती अर्ध-क्रिस्टलीय वस्तु राल पॉलीप्रोपाइलीन या पीपी है। अधिकांश अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर के साथ, यह लचीला और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी है। कम लागत इस राल को बोतल, पैकेजिंग और पाइप जैसे कई अनुप्रयोगों के लिए पसंद करती है।

एक लोकप्रिय इंजीनियरिंग, अर्ध-क्रिस्टलीय राल पॉलियामाइड (पीए या नायलॉन) है। पीए रासायनिक और घर्षण प्रतिरोध के साथ-साथ कम संकोचन और ताना प्रदान करता है। इस सामग्री को पृथ्वी के अनुकूल विकल्प बनाने वाले जैव-आधारित संस्करण उपलब्ध हैं। सामग्री की कठोरता इसे मोटर वाहन अनुप्रयोगों में धातु के लिए हल्के वजन का विकल्प बनाती है।

PEEK या पॉलीएथेरेथेरकेटोन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अर्ध-क्रिस्टलीय उच्च-प्रदर्शन रेजिन में से एक है। यह राल ताकत के साथ-साथ गर्मी और रासायनिक प्रतिरोध भी प्रदान करता है और इसका उपयोग अक्सर बीयरिंग, पंप और चिकित्सा प्रत्यारोपण सहित मांग वाले वातावरण में किया जाता है।

अनाकार रेजिन
एबीएस: ABS पॉलीब्यूटाडाइन रबर की कठोरता के साथ एक्रिलोनिट्राइल और स्टाइरीन पॉलिमर की ताकत और कठोरता को जोड़ती है। एबीएस आसानी से ढाला जाता है और उच्च गुणवत्ता वाली सतह खत्म के साथ रंगीन, चमकदार प्रभाव प्रदान करता है। इस प्लास्टिक बहुलक का कोई सटीक गलनांक नहीं है।

नितंब: हाई-इम्पैक्ट पॉलीसिरीन (HIPS) अच्छा प्रभाव प्रतिरोध, उत्कृष्ट मशीनेबिलिटी, सूक्ष्म आयामी स्थिरता, उत्कृष्ट सौंदर्य गुण और अत्यधिक अनुकूलन योग्य सतह प्रदान करता है। HIPS को आसानी से प्रिंट किया जा सकता है, चिपकाया जा सकता है, बंधुआ और सजाया जा सकता है। यह बहुत ही किफायती भी है।

पॉलीएथेरिमाइड (PEI): PEI एक विशेषता या उच्च-प्रदर्शन अनाकार राल का एक अच्छा उदाहरण है। पीईआई अधिकांश अनाकार रेजिन की तरह ताकत और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करता है। अधिकांश अन्य अनाकार सामग्रियों के विपरीत, हालांकि, यह रासायनिक रूप से प्रतिरोधी भी है, जो इसे एयरोस्पेस उद्योग के लिए अत्यधिक उपयोगी बनाता है।

पॉली कार्बोनेट (पीसी): अक्रिस्टलीय पैमाने पर उच्चतर पॉलीकार्बोनेट जैसे इंजीनियरिंग रेजिन हैं। पीसी तापमान- और लौ प्रतिरोधी है और इसमें विद्युत इन्सुलेट गुण होते हैं, जो अक्सर इलेक्ट्रॉनिक घटकों में उपयोग किए जाते हैं।

पॉलीस्टाइनिन (पीएस): एक अनाकार, वस्तु राल का एक उदाहरण पॉलीस्टाइनिन है। अधिकांश अनाकार रेजिन की तरह, PS पारदर्शी और भंगुर होता है, लेकिन इसका उपयोग उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले रेजिन में से एक है और इसे प्लास्टिक कटलरी, फोम कप और प्लेटों में पाया जा सकता है।

सेमीक्रिस्टलाइन रेजिन
पॉलीएथेरेथेरकेटोन (तिरछी नज़र):
PEEK सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अर्ध-क्रिस्टलीय उच्च-प्रदर्शन रेजिन में से एक है। यह राल शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है और अक्सर बीयरिंग, पंप और चिकित्सा प्रत्यारोपण सहित मांग वाले वातावरण में उपयोग किया जाता है।

पॉलियामाइड (पीए) / नायलॉन:
पॉलियामाइड, जिसे आमतौर पर नायलॉन कहा जाता है, एक लोकप्रिय अर्ध-क्रिस्टलीय इंजीनियरिंग राल है। पीए रासायनिक और घर्षण प्रतिरोध, साथ ही कम संकोचन और ताना प्रदान करता है। अनुप्रयोगों के लिए जैव-आधारित संस्करण उपलब्ध हैं जिन्हें पर्यावरण के अनुकूल समाधान की आवश्यकता होती है। सामग्री की कठोरता इसे कई मोटर वाहन अनुप्रयोगों में धातु का हल्का विकल्प बनाती है।

पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी):
पीपी एक सस्ती अर्ध-क्रिस्टलीय वस्तु राल है। अधिकांश अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर के साथ, यह लचीला और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी है। कम लागत इस राल को बोतल, पैकेजिंग और पाइप जैसे कई अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बनाती है।

सेलकॉन®:
Celon® एसिटल का एक सामान्य ब्रांड नाम है, जिसे पॉलीओक्सिमेथिलीन (पीओएम), पॉलीएसिटल या पॉलीफ़ॉर्मलडिहाइड के रूप में भी जाना जाता है। यह थर्माप्लास्टिक उत्कृष्ट क्रूरता, उत्कृष्ट पहनने, रेंगना प्रतिरोध और रासायनिक विलायक प्रतिरोध, आसान रंगीकरण, अच्छी गर्मी विकृति और कम नमी अवशोषण प्रदान करता है। Celcon® उच्च कठोरता और उत्कृष्ट आयामी स्थिरता भी प्रदान करता है।

एलडीपीई:
पॉलीथीन का सबसे लचीला प्रकार, कम घनत्व वाली पॉलीथीन (एलडीपीई) बेहतर नमी प्रतिरोध, उच्च प्रभाव शक्ति, अच्छा रासायनिक प्रतिरोध और पारदर्शिता प्रदान करता है। एक कम लागत वाला विकल्प, LDPE भी वेदरप्रूफ है और इसे अधिकांश तरीकों से आसानी से संसाधित किया जा सकता है।

सही राल ढूँढना
अपनी प्लास्टिक सामग्री का चयन करना एक कठिन काम हो सकता है, लेकिन चयन प्रक्रिया को कुछ सरल चरणों में विभाजित किया जा सकता है। उन सामग्रियों के परिवार को चुनकर शुरू करें जो आपको आपके इच्छित अधिकांश गुण प्रदान करेंगे। एक बार निर्धारित होने के बाद, सामग्री राल के उपयुक्त ग्रेड का चयन करें। ऑनलाइन डेटाबेस काम करने के लिए बेंचमार्क प्रदान करने में सहायता कर सकते हैं। यूएल प्रॉस्पेक्टर (पूर्व आईडीईएस) सामग्री चयन के लिए सबसे प्रसिद्ध डेटाबेस में से एक है। MAT वेब का एक व्यापक डेटाबेस भी है, और ब्रिटिश प्लास्टिक्स फेडरेशन उच्च-स्तरीय डेटा और विवरण प्रदान करता है।

विशेषताओं में सुधार के लिए प्लास्टिक योगज
विभिन्न रेजिन के अलग-अलग गुण होते हैं जिसके लिए उन्हें जाना जाता है। जैसा कि हमने देखा है, तीन राल परिवारों (कमोडिटी, इंजीनियरिंग और उच्च-प्रदर्शन/विशेषता) में अनाकार और अर्ध-क्रिस्टलीय दोनों विकल्प होते हैं। हालांकि, प्रदर्शन जितना अधिक होगा, लागत उतनी ही अधिक होगी। लागत कम रखने में मदद करने के लिए, कई निर्माता कम लागत पर सस्ती सामग्री को अतिरिक्त गुण प्रदान करने के लिए एडिटिव्स या फिलर्स का उपयोग करते हैं।

इन योजकों का उपयोग प्रदर्शन को बेहतर बनाने या अन्य विशेषताओं को अंतिम उत्पाद तक पहुँचाने के लिए किया जा सकता है। नीचे कुछ सबसे आम योगात्मक अनुप्रयोग दिए गए हैं:

*रोगाणुरोधी - भोजन से संबंधित अनुप्रयोगों या उच्च-संपर्क उपभोक्ता उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले योजक।
*एंटी-स्टैटिक्स - स्थिर विद्युत चालन को कम करने वाले योजक, अक्सर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं।
*प्लास्टिसाइज़र और फाइबर - प्लास्टिसाइज़र एक राल को अधिक लचीला बनाते हैं, जबकि फाइबर ताकत और कठोरता जोड़ते हैं।
*फ्लेम रिटार्डेंट्स - ये एडिटिव्स उत्पादों को दहन के लिए प्रतिरोधी बनाते हैं।
*ऑप्टिकल ब्राइटनर - सफेदी में सुधार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले योगज।
*Colorants - योजक जो रंग या विशेष प्रभाव जोड़ते हैं, जैसे प्रतिदीप्ति या मोती।

अंतिम चयन
किसी परियोजना के लिए सही सामग्री का चयन सही प्लास्टिक भागों को बनाने में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। बहुलक विज्ञान में हुई प्रगति ने चुनने के लिए रेजिन के एक बड़े चयन को विकसित करने में योगदान दिया है। एक इंजेक्शन मोल्डर के साथ काम करना महत्वपूर्ण है जिसमें विभिन्न प्रकार के रेजिन और अनुप्रयोगों के साथ अनुभव है, जिसमें रेजिन शामिल हैं जो एफडीए, आरओएचएस, रीच और एनएसएफ के अनुरूप हैं।

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