قالب تزریق پلاستیکی چیست؟
قالب تزریق پلاستیکی یکی از اصلی ترین و محبوب ترین فرآیندهای تولید در روزهای مدرن ما است. تولید یک فناوری بسیار انعطاف پذیر است که می تواند برای تولید انواع اجزای پلاستیکی (از کوچکترین چرخ دنده ها و کلیپ ها گرفته تا بزرگترین پانل ها و محفظه های خودرو) با دقت ، سرعت بالا و کارآیی مورد استفاده قرار گیرد.
برای شروع ، مواد ترموپلاستیک ذوب می شوند و به یک قالب پیش ساخته تزریق می شوند تا خنک شوند و به قسمت نهایی جامد شوند. به همین ترتیب ، قالب تزریق پلاستیکی در طیف گسترده ای از صنایع ، از خودرو ، الکترونیک ، دستگاه های پزشکی ، بسته بندی و کالاهای مصرفی محوری است تا فقط چند مورد را نامگذاری کند.
تاریخچه فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیکی
قالب تزریق پلاستیکی سابقه ای دارد که از اواخر قرن نوزدهم شروع می شود. در سال 1872 ، جان و اشعیا وسلی اولین دستگاه قالب گیری تزریق را به منظور تزریق سلولوئید برای تهیه چیزهایی مانند شانه و دکمه اختراع کردند. این برای ما در دوران باستانی بود ، اما شروع یک انقلاب بود.
دامنه قالب تزریق عمده فروشی به عایق های الکتریکی و دستگیره ها و سایر محصولات بادوام با ظهور پلیمرهای مصنوعی جدید در اوایل قرن بیستم ، به عنوان مثال ، باکلیت گسترش یافته است.
اما افزایش قالب تزریق به سختی تا سالهای پس از جنگ جهانی دوم و حتی دهه 1940 آغاز نشده بود
در طول جنگ ، الزام به توسعه تجهیزات نظامی و کالاهای مصرفی ، به سرعت و ارزان ، با هزینه کمتر از هزینه و با افزایش سرعت منجر به دستگاه های بهتر ، فرآیندهای کارآمدتر و از این رو توسعه پلاستیک عملکرد بالاتر می شود.
دستگاه قالب گیری تزریق پیچ متقابل یک گام بزرگ در دهه 1950 با اختلاط بهتر ، ذوب و قوام نسبت به ماشین های نوع پیستون گذشته بود. این بخش های بزرگتر و پیچیده تر را فعال می کند.
با این حال ، با گذشت زمان ، شرکت ها سهم خود را در بهبود فناوری در قالب تزریق تزریق کرده اند. قالب GV ، به عنوان یک رهبر بازار ، به تولید کنندگان کمک کرده است تا با استفاده از ابزار دقیق ، طراحی به کمک رایانه (CAD) و مواد پیشرفته ، به سطح جدیدی از عملکرد و کیفیت در برنامه هایی مانند خودرو ، مراقبت های بهداشتی و بسیاری از صنایع دیگر دست یابند.
انواع قالب تزریق
انواع مختلفی از قالب تزریق وجود دارد. اجازه دادن’در مورد چند مورد صحبت می کنم:
قالب تزریق معمولی
قالب تزریق معمولی نوعی است که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر قطعات پلاستیکی قالب دار را که هر روز استفاده می شود ، کنترل می کند. در این تکنیک ، رزین ذوب می شود و رزین ترموپلاستیک برای شکل دادن به آن به یک قالب بسته تزریق می شود. تکرار پذیر ، ساده ترین و در عین حال مقیاس پذیر ترین فرآیند ، که برای تولید انبوه اجزای مختلف بسته بندی ، کلیپ های خودرو ، وسایل خانگی و غیره ضروری است.
قالب تزریق چند شات
نوع دوم قالب تزریق به نام قالب گیری چند شات ، دو شات یا چند جزء نامیده می شود که در آن دو یا چند ماده در مراحل پی در پی به همان قالب تزریق می شوند. قطعاتی که توسط این تکنیک ساخته شده اند از چندین رنگ (مانند مسواک ، که دارای یک هسته پلاستیکی سخت و یک لاستیک نرم است) یا مواد یا خواص ساخته شده است. استفاده از چندین ماده در یک فرآیند منجر به کارآیی بیشتر ، نیازهای مونتاژ کمتری ، عملکرد بیشتر محصول و افزایش زیبایی شناسی محصول می شود.
قالب تزریق را وارد کنید
در حین قالب گیری درج ، اجزای پیش ساخته (درج فلزی ، اتصال دهنده ها ، بوش و غیره) در قسمت پلاستیکی ترکیب می شوند. مؤلفه های یکپارچه تولید شده توسط این فرآیند باعث افزایش قدرت ، هدایت یا عملکرد می شوند. اتصالات الکتریکی ، قطعات نخ و وسایل پزشکی محصولات متداول درج قالب هستند. این فرایند به کاهش نیازهای مونتاژ ثانویه کمک می کند و محصول نهایی را با دوام تر می کند.
قالب تزریق با کمک گاز
قالب به کمک گاز فرایندی است که در آن یک گاز بی اثر (عمدتا نیتروژن) از طریق قسمت قالب دار در حالی که قالب می شود تزریق می شود و قسمت هایی از قسمت را در حین تزریق قرار می دهد
با فشار دادن گاز ، پلاستیک مذاب در برابر دیواره های قالب ، یک بخش توخالی ایجاد می شود و به مواد کمتری نیاز است. برای قطعات بزرگ و ضخیم مناسب است ، که در آن باید وزن کاهش یابد و از پیچ و خم جلوگیری شود ، اما باید کیفیت سطح بهبود یابد. در استفاده از ضربه گیر خودرو ، دستگیره ها ، قاب های مبلمان و برنامه های لوازم خانگی.
مراحل درگیر در فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیکی
مرحله 1: طراحی قالب و محصول
قالب تزریق بر اساس طراحی محصول و طراحی قالب موفقیت آمیز است. مهندسان و طراحان با استفاده از نرم افزار پیشرفته CAD ، از نرم افزار برای ایجاد مدل های سه بعدی محصول استفاده می کنند. ضخامت دیوار ، زاویه های پیش نویس ، دنده ها و زیرپوش ها همه به حساب می آیند
علاوه بر این ، قالب نیز باید تعداد حفره ها ، سیستم های خنک کننده ، انواع دروازه ، تهویه ، مکانیسم های تخلیه و غیره را در نظر بگیرد. این مرحله به پیش بینی الگوهای جریان ، رفتار خنک کننده و نقص احتمالی قبل از ایجاد قالب کمک می کند.
مرحله 2: انتخاب مواد ترموپلاستیک مناسب
انتخاب مناسب مواد مناسب برای دستیابی به عملکرد ، دوام و هزینه مورد نیاز لازم است. استحکام ، انعطاف پذیری ، مقاومت دما و سازگاری شیمیایی مواد انتخاب شده باید با نیازهای شما مطابقت داشته باشد
با توجه به نیازهای مختلف عملکردی ، شرایط محیطی ، استانداردهای نظارتی و زیبایی شناسی ، انتخاب مواد یک گام مهم است. هنگامی که مواد به درستی انتخاب می شوند ، محصول نهایی می تواند از مقاومت در برابر گرما و مقاوم در برابر ضربه برخوردار باشد ، در حالی که هنوز هم سازگار و استریلیزر و غیره است.
مرحله 3: تهیه و تهویه مطالب اولیه
گلوله های ترموپلاستیک خام نیاز به مشروط شدن دارند ، به خصوص خشک شده به درستی ، برای فرآیند قالب سازی تزریق سازگار هستند. نایلون و PET در بین گروهی از بسیاری از رزین های هیگراسکوپی هستند که می توانند به جذب رطوبت اضافی از هوا کمک کنند
خشک نکردن رطوبت به اندازه کافی در هنگام قالب گیری باعث می شود که رطوبت بخار شود و این باعث ایجاد نقص آرایشی و ساختاری خواهد شد. خشک کن های خشک کن یا اجاق های خلاء ، گلوله ها را خشک می کنند ، و می توان آنها را به طور مداوم توسط تولید کنندگان پردازش کرد.
مرحله 4: تغذیه و ذوب ترموپلاستیک
در این مرحله ، قیف دستگاه با گلوله های تهویه مطبوع ، که در یک بشکه گرم تغذیه می شوند ، پر شده است. مواد با یک پیچ چرخان به جلو منتقل می شوند ، که آن را به تدریج از طریق اصطکاک و همچنین گرمای خارجی ذوب می کند. کنترل دما در بسیاری از مناطق گرمایش دقیق است تا اطمینان حاصل شود که پلاستیک به ویسکوزیته ذوب صحیح می رسد تا قالب را بدون تخریب مواد پر کند.
مرحله 5: تزریق پلاستیک مذاب در قالب
با پیشرفت پیچ در این فرآیند ، پلاستیک مذاب را با فشار زیاد به داخل حفره قالب محصور مجبور می کند. حفره باید با در نظر گرفتن فشار و سرعت تزریق ، بدون سرعت و بدون حفره ، خطوط جوش یا پر کردن ناقص تغذیه شود. در بعضی موارد ، قالب باید در برابر فشارهای بیش از 10،000 psi مقاومت کند.
مرحله ششم: بسته بندی و نگه داشتن تحت فشار
بعد از اینکه قالب با مواد پر شد ، فشار بیشتری در برابر قالب متحرک اعمال می شود تا مواد را به صورت محکم در حفره بسته بندی کند (برای ایجاد انقباض پلاستیک در هنگام خنک شدن). داشتن یک مرحله برگزاری برای دستیابی به دقت بعدی و جلوگیری از علائم سینک ، به ویژه در قسمت های ضخیم تر ، مهم است.
مرحله 7: افتتاح قالب و بیرون زدگی بخشی
سرانجام ، قالب باز می شود ، و پین های اگزکتور هنگامی که به اندازه کافی خنک شود ، قسمت را از حفره بیرون می کشد و محکم می شود. در برخی از سیستم ها ، بازوهای روباتیک یا انفجارهای هوا به حذف کمک می کنند. برای قطعات پیچیده یا آرایشی ، برای جلوگیری از آسیب به ویژگی ها یا سطوح ظریف ، باید به خوبی کنترل شود.
مرحله 8: پیرایش ، اتمام و بازرسی با کیفیت
پس از بیرون کشیدن ، قطعات معمولاً تحت پردازش ثانویه قرار می گیرند ، به عنوان مثال ، برش مواد ، قطع کردن اسپری های اضافی یا دونده ها و در صورت لزوم به پایان می رسند. در این میان ، دقت بعدی ، نقص سطح ، قوام رنگ یا عملکرد عملکردی ، از طریق بازرسی های خودکار یا دستی بررسی می شود
مزایای قالب تزریق پلاستیکی
تسلط بر قالب تزریق پلاستیکی در صنعت تولید را می توان با مزایای بیشمار آن توضیح داد:
راندمان هزینه در مقیاس: پس از ساخت قالب ، قطعات اضافی بسیار ارزان هستند و این همان چیزی است که این ایده آل را برای تولید با حجم بالا ایده آل می کند.
دقت و تکرار بی نظیر: ماشین ها و قالب های مدرن بخش هایی از تحمل های مداوم را تولید می کنند.
تطبیق پذیری مواد: مقدار زیادی از ترموپلاستیک و مواد افزودنی (مانند الیاف شیشه ای ، تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش ، مقاوم در برابر شعله و غیره) می تواند برای تنظیم قطعات به نیازهای خاص استفاده شود.
چرخه تولید سریع: زمان چرخه در چند ثانیه یا دقیقه اندازه گیری می شود و باعث می شود یک توان سریع برای دیدار با برنامه های تولیدی تنگ انجام شود.
نیازهای کم نیروی کار: سیستم های خودکار که شامل دست زدن به دستی ، مونتاژ و بازرسی بسیار کمتری منجر به هزینه های تولید بسیار کمتری می شوند.
پتانسیل پایداری: امروز ، مواد بازیافت شده در بسیاری از فرآیندها گنجانیده شده اند و نوآوری های طراحی قالب به میزان قابل توجهی باعث کاهش زباله و مصرف انرژی می شود. این پیشرفت ها باعث شده است که قالب تزریق یک فرآیند بسیار پایدار باشد.
این مزایا کاملاً روشن شده است که چرا قالب تزریق پلاستیکی سنگ بنای انقلاب صنعتی است.
قالب GV ، یک رهبر در محلول های قالب گیری تزریق ، اجزای خودرو ، محفظه های الکترونیکی و قالب هایی را با تجهیزات برش ، مهندسی متخصص و کنترل کیفیت دقیق برای تحقق دقیق ترین مشخصات تولید می کند.
پایان
با گذشت زمان ، قالب تزریق پلاستیکی تبدیل شده است تا پایه و اساس بسیاری از فرآیندهای تولید در سراسر جهان شود. قطعات باورنکردنی و دقت بالا بدون این امکان پذیر نخواهد بود. این امکان تولید مقرون به صرفه زندگی مدرن ، اتومبیل ، دستگاه های پزشکی ، تلفن های هوشمند ، لپ تاپ و غیره را فراهم کرده است. پتانسیل قالب گیری تزریق فقط با آزاد شدن مواد ، فناوری ها و شیوه های پایداری جدید رشد خواهد کرد
