• قالب گیری تزریقی

    قالب گیری تزریقی، در کنار اکستروژن جزء فرایندهای اصلی تولید قطعات پلاستیکی می باشد.این پروسه فرایندی سریع بوده و برای تولید قطعات یکسان به تعداد بالا از اجزاء دقیق مهندسی تا کالا های یگ بار مصرف مناسب می باشد.

    قالب گیری تزریقی

    قالب گیری تزریقی، در کنار اکستروژن جزء فرایندهای اصلی تولید قطعات پلاستیکی می باشد.این پروسه فرایندی سریع بوده و برای تولید قطعات یکسان به تعداد بالا از اجزاء دقیق مهندسی تا کالا های یگ بار مصرف مناسب می باشد.

     

    1.مواد مورد استفاده

    اکثر مواد ترموپلاست می توانند از طریق فرایند قالب گیری تزریقی شکل دهی شوند. مواد زیر تعدادی از موادی هستند که به طور معمول استفاده می شوند:

    • اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن ABS
    • نایلون PA
    • پلی کربنات PC
    • پلی پروپیلن PP
    • پلی استایرن GPPS

     

    2.محصولات تولید شده

    قالب گیری تزریقی قسمت اعظمی از قطعات پلاستیکی تولید شده از قطعات میکرو گرفته تا قطعات بزرگ مثل سپر و سطل های زباله بزرگ را تشکیل می دهد.می توان گفت تمام بخش های صنعت از قطعات ساخته شده از این طریق استفاده می کنند-انعطاف پذیری در ابعاد و شکل پلاستیک ها با استفاده از این فرایند باعث گسترده شدن مرزهای طراحی قطعات پلاستیکی و جایگزین شدن آنها با مواد استفاده شده در گذشته به علت سبکی وزن و آزادی در طراحی آنها شده است. جدول زیر نوع محصولاتی را که می توان از این طریق قالب گیری شوند آورده شده است، اما به همین لیست محدود نمی شوند.

     

    پوشش ابزارآلات قوی

    تیغ های اصلاح یک بار مصرف

    کلید های برق

    سبدها/جعبه های قابل بازیافت

    داشبورد خودروها

    میز تلویزیون

    سطل های زباله

    سرنگ

    دستگاه تلفن

    کاسه ها

    دی وی دی

    درب بطری ها

    پوشش باطری

     

     

    3. فرایند

    انیمیشن لینک شده در این صفحه توصیف تصویری بسیار خوب از چگونگی عملکرد فرایند ارائه می کند.

    عناصر ضروری فرایند به شرح زیر است:

    مواد اولیه از طریق یک دهانه1 به دستگاه قالب گیری تزریقی وارد می شوند. دستگاه قالب گیری تزریقی شامل یک لوله گرم شده همراه با یک پیچ مذاب با آن ( که توسط یک یک موتور هیدرولیک یا الکتریکی به چرخش در می آید) می شود.این لوله و پیچ پلیمر مذاب را از طریق یک سیستم کانال دونده و گذرگاه، به یک قالب دو تکه با دمای کنترل شده هدایت می کنند.

    پیچ پلیمر را ذوب (پلاستیزه) می کند و همچنین در فاز تزریق به عنوان یک تلمبه نیز عمل می کند. حرکت چرخشی پیچ، حرارت بیشتری را در اثر ایجاد نیروی برشی در پلیمر تولید می کند.

    پلیمر درون یک قالب تزریق می شود که شکل قطعه مورد نظر را مشخص می کند.

    فشار تزریق بالا بوده و به نوع ماده مورد استفاده بستگی دارد؛ این فشار ممکن است تا هزار اتمسفر برسد. برای ساخت ابزار معمولا از فولاد (که می توان آن را سخت کرده و آبکاری نمود) و آلیاژهای آلومینیوم برای افزایش قدرت برش و سرعت کار، استفاده می شود. به علت هزینه های ساخت ابزار، از قالب گیری تزریقی برای تولیدات تعداد بالا استفاده می شود.

    از این ابزار می توان برای تولید یک قطعه یکسان در یک فرایند تکراری به تعداد زیاد استفاده نمود یا می توان حفره های زیادی در قالب تعبیه کرد (توسط ابزار چند اثری) و در نتیجه با یک تزریق چندین قطعه را به طور همزمان تولید کرد.

    باید متذکر شد با این که در انیمیشن سرعت پیچ یکسان نشان داده شده است، اما در واقعیت سرعت پیچ با توجه به پلیمر مورد استفاده متغیر است.به طور مشخص، قطر مغزی از دهانه تا نازل افزایش می یابد تا روی ماده مذاب فشار بیشتری وارد شود.

    انواع فرایند قالب گیری تزریقی شامل تزریق چندتایی(یا قالب گیری 2K) (که در آن مواد مختلف به طور همزمان در یک قالب تزریق می شوند)،قالب گیری اتصالی (که در آن از اجزاء فلزی استفاده می شود)، قالب گیری فوم ساختاری (که در آن ماده به صورت فوم در می آید تا چگالی آن کاهش یابد) و قالب گیری کمکی (که در آن از آب یا گاز برای کاهش ضخامت دیواره کمک گرفته می شود) می شود.

    4. ابعاد دستگاه

    در بسیاری از دستگاه ها، قالب توسط ترکیبی از گیره های اتصالی و فشار هیدرولیک محکم در جای خود نگه داشته شده است، که نیروی قفل شونده  نام دارد. در دستگاه های بزرگ این نیرو می تواند تا هزاران تن بزرگی داشته باشد که روی سطح قالب پخش می شود.برای مقابله با فشار تزریق، یک قالب با مساحت سطح زیاد نیاز به دستگاهی با نیروی قفل شونده بالاتری نسبت به یک قالب با مساحت سطح کوچک خواهد داشت.

     

     5. کنترل کامپیوتری

    دستگاه های قالب گیری تزریقی امروزی توسط یک کامپیوتر که درون دستگاه جای گرفته است، کنترل می شوند. این کامپیوتر توسط اطلاعات به دست آمده از سنسور ها کار کرده، تمام اعمال دستگاه را کنترل نموده و از کیفیت و یکسان بودن خروجی ها در هر تزریق اطمینان حاصل می نماید.

     

    6. مقایسه هزینه تولید برای یک قطعه معمولی

     

     

    [1] Hopper