سایر

معرفی اجزای قالب های تزریق پلاستیک

اجزای قالب تزریق پلاستیک

از رایج ترین و معمول ترین روش های ساخت قطعات پلاستیکی می توان به فرآیند تزریق پلاستیک اشاره داشت. با به وجود آمدن قالب های تزریق پلاستیک تولید قطعات پلاستیکی به طرز چشمگیری افزایش پیدا کرد. امروزه این قطعات به وسیله دستگاه های تزریق پلاستیک در کوتاه ترین زمان ممکن و با بالا ترین کیفیت، تولید و ارائه می شوند. دقت داشته باشید که این محصولات از ضخامت کمی برخوردار هستند. یک دستگاه تزریق پلاستیک از اجزای مختلفی تشکیل می شود که با هدایت مواد مذاب به داخل یک محفظه از پیش طراحی شده، قطعه نهایی تشکیل می شود.
سایش، دما و فشار بالا سه عامل مهمی است که در قالب های تزریق پلاستیک موجب استهلاک اجزای مختلف قالب می شود. به همین دلیل برای ساخت قالب تزریق پلاستیک از فولاد، آلومینیوم و یا آلیاژهای مقاوم در برابر این عوامل استفاده می شود. فولاد سخت شده در مقایسه با سایر فلزات پیشنهادی از مقاومت بالاتری برخوردار بوده و قیمت مناسب تری دارد. در ادامه اجزای قالب های تزریق پلاستیک را مورد بررسی قرار می دهیم.

اجزای قالب تزریق پلاستیک-3

بخش ‌های اصلی قالب تزریق پلاستیک

همانطور که اشاره شد، برای تزریق پلاستیک از یک قالب تزریق استفاده می شود. این قالب ها معمولا از فولاد درست می شود. دقت داشته باشید که هر کدام از این قالب ها از قطعات مختلف و متعددی ساخته شده اند.
به صورت کلی قالب تزریق پلاستیک از دو بخش اصلی (بخش ثابت و بخش متحرک) تشکیل شده که با هر بار شات تزریق، باز و بسته می شود تا قطعه تولید شده از داخل قالب بیرون آمده و برای شات تزریق بعدی آماده شود. مرز قطعه گیری در واقع به محل فیکس شدن بخش ثابت و متحرک گفته می شود.
قسمتی از قالب که در آن پلاستیک تزریق می شود و قطعه درون آن شکل می گیرد نیز دارای دو بخش اصلی می باشد. این بخش ها شامل کویتی قالب و هسته (ماهیچه) قالب می شود. برای شکل گیری قطعه پلاستیکی نیاز به حکاکی و ایجاد حفره است و از سوی دیگر نیاز به برآمادگی هایی می باشد.

اجزای قالب تزریق پلاستیک-

اجزای قالب تزریق پلاستیک

فرآیند کار یک دستگاه تزریق پلاستیک شامل: ذوب رزین، تزریق به سیستم، قالب گیری و خروج قطعه می باشد. این فرآیند در زمان کوتاهی (بین ۲ ثانیه تا ۲ دقیقه) صورت می گیرد. یک قالب تزریق پلاستیک از دو جزء اصلی حفره و هسته تشکیل می شود. با قرار گیری مواد مذاب پلاستیکی بین این دو ناحیه و پروسه سرد سازی، قطعه به شکل نهایی می رسد.
پس از بسته شدن قالب، رزین مذاب با فشار بالا در فاصله موجود بین این دو قطعه تزریق می شود. در اصطلاح به ناحیه حفره کویته و هسته، ماهیچه می گویند. دقت داشته باشید که تعداد کویته ها بسته به شکل درخواستی در قالب تزریق پلاستیک تعبیه می شوند.
یک قالب تزریق در مجموع شامل دو سیستم می باشد. بخش پران که در سمت ماهیچه تعبیه شده و سیستم تزریق که در ناحیه پشت کویته قرار می گیرد. هر کدام از این سیستم ها دارای اجزای مختلفی هستند که در ادامه هر یک را به صورت مختصر مورد بررسی قرار می دهیم.

اجزای قالب تزریق پلاستیک

کانال تزریق مذاب

ناحیه تزریق پلاستیک از نازل ماشین تا کانال های منتهی به دو صفحه قالب گیری ادامه پیدا می کند. کانال ابتدایی ورود مواد مذاب با نام اسپرو شناخته می شود.
حلقه تنظیم یا همان حلقه جاگیری و بوش اسپرو در واقع برای هدایت دقیق مواد کذاب به قالب تعبیه شده اند. این قطعات حتما باید به دقت تنظیم شوند تا مانع حرکت قالب در اثر فشار سیلندر شوند. توجه داشته باشید که بوش اسپرو تحت سایش و فشاری زیادی در دمای بالا قرار می گیرد. به همین دلیل برای ساخت آن از آلیاژهای مقاوم و پوشش های ضد سایش استفاده می شود.

کانال های خنک سازی

بعد از پروسه تزریق مواد مذاب و ورود آن به ناحیه کویته قالب، سیستم سرمایشی قالب بلافاصله شروع به کار می کند. در واقع راهگاه های تعبیه شده در حاشیه محل قالب گیری به صورت مداوم سطح تماس قالب با مذاب را سرد می کند. یعنی این راهگاه ها با عبور مداوم مایعات در دمای پایین، قالب سرد می شود.
دقت داشته باشید که توان سرمایشی کانال های خنک سازی با سرعت عملکرد دستگاه رابطه مستقیم دارد و تا پایان زمان خنک شدن قطعه، قالب باز نمی شود. تخمین مدت زمان خنک شدن یک قطعه در دستگاه با توجه به خواص ترمودینامیکی پلاستیک و حداکثر ضخامت دیواره قطعه صورت می گیرد.

اجزای قالب تزریق پلاستیک

کانال های گرمایشی

امکان کاهش دمای مواد مذاب در طول مسیر عبور مذاب از نازل تا کویته وجود دارد. با سرد شدن مذاب، ویسکوزینه آن افزایش پیدا می کند. به همین دلیل فرآیند قالب گیری نتیجه خوب و مطلوبی نخواهد داشت.
در این راستا طراحام با تعبیه سیستم گرمایشی در اسپرو و مسیر عبور مذاب، مانع سرد شدن مواد مذاب می شوند.

هواگیری

در زمان بستن قالب حبس شدن مقداری هوا بین کویته و ماهیچه نرمال می باشد. البته این میزان هوا در طی فرآیند تزریق می تواند باعث افزایش بیش از حد دما و سوخت مذاب شود.
اما در نظر داشته باشید که با حبس شدن هوا در بین مواد مذاب، کیفیت نهایی قطعه به صورت چشمگیری کاهش می یابد. به همین دلیل برای جلوگیری از این مشکل دریچه های هواگیری در بین دو صفحه قالب گیری تعبیه شده است.

سیستم پران

جدا سازی قطعه بعد از تزریق و عمل قالب گیری با مکانیزمی خاص صورت می گیرد، زیرا قطعه بعد از سرد شدن و انقباض به سطح قالب می چسبد. دقت داشته باشید که عمل جدا سازی قطعه از قالب با مکانیزم پران، بدون وارد شدن آسب صورت می گیرد.
در نظر داشته باشید که سیستم پران از اجزای مختلفی ساخته می شود. این اجزا شامل: جعبه، صفحه های پران، میله و تعداد مشخصی پین پران که در قسمت پشتی ماهیچه قرار می گیرد. بلافاصله بعد از باز شدن گیره دستگاه، میله پران جا به جا می شود. توجه داشته باشید که این مسئله موجب فعال شدن سیستم پران خواهد شد.
در نهایت صفحه پران عقب نشینی کرده و پین های پران، قطعه را از سطح قالب جدا و به بیرون پرتاب می کنند. برای تسهیل جدا سازی قطعه معمولا قبل از قالب گیری روی سطح ماهیچه مواد جدا کننده اسپری می کنند. این مواد از چسبیدن قطعه به ماهیچه جلوگیری می کند.

اجزای قالب تزریق پلاستیک

کشویی، قفل کن و سایر اجزای تکمیلی

علاوه بر موارد ذکر شده، عوامل و فاکتورهای مختلف دیگری نیز در طراحی قالب تزریق پلاستیک دخیل می باشند که این مسئله به طراحی نوع قطعه بستگی دارد. به عنوان مثال: قطعاتی که دارای شکل خاصی هستند گاها بعد از باز شدن قالب، از قالب جدا نمی شوند. به این منظور چند طرف آن کشویی طراحی می شد.
دقت داشته باشید که کشویی معمولا در یک یا دو طرف کناری قالب طراخی می شود. کشویی در واقع بخش متحرکی است که بعد از باز شدن دو سمت اصلی قالب، به صورت افقی کنار می رود. سپس با بسته شدن قالب، کشویی مجددا به داخل می آید.
این عمل موجب آزاد شدن زاویه های منفی در قطعه شده تا سیستم پران بتواند قطعه را به بیرون هدایت کند. دقت داشته باشید که برای کنترف میزان حرکات صفحات متحرک مثل صفحه پرام و یا کشویی از قفل کن استفاده می شود. این قفل کن ها باعث توقف حرکت در نقطه خاصی می شوند.
در برخی موارد باید قطعه ای فلزی یا از جنس دیگر، درون قطع پلاستیکی کار گذاشته شود که به آن اینسرت نیز گفته می شود. حتما باید محل تعبیه اینسرت در قالب در نظر گرفته شود.

اجزای قالب تزریق پلاستیک

مراحل کار قالب تزریق پلاستیک

مراحل زیر مجموعه فرآیند هایی است که در دستگاه تزریق پلاستیک برای تولید یک محصول رخ می دهد:

  • در ابتدا قالب با گیره های نگهدارنده بسته می شود.
  • سپس میزان مشخصی مذاب تحت فشار زیاد به درون حفره قالب تزریق می شود. دقت داشته باشید که این مواد مذاب باید از ویسکوزیته و دمای مناسبی برخوردار باشند.
  • در مرحله بعدی پلاستیک مذاب به دلیل تماس با ناحیه سرد قالب، جامد شده و شکل می گیرد. بر اثر سرد شدن پلاستیک، قطعه منقبض می شود.
  • قطعه در اثر سرد شدن منقبض می شود. به همین دلیل برای جبران انقباض احتمالی ناشی از سرد شدن، تزریق پلاستیک مذاب با فشار بالا ادامه پیدا می کند.
  • در مرحله پایانی گیره های نگهدارنده باز شده و سیستم پران فعال می شود. سپس قطعه تولید شده به وسیله پین های پران از ماهیچه جدا می شود.
  • بعد از جدا شدن قطعه قالب برای قالب گیری جدید آماده می شود.

نکات مهم در مورد استفاده از قالب تزریق پلاستیک

در ادامه به نکات مهمی اشاره خواهیم داشت که باید در زمان استفاده از قالب تزریق پلاستیک به آن ها توجه داشته باشید:

  • باید مدت زمان جدایی و خروج قطعه از قالب را محاسبه کنید. بعد از خروج قطعه قالب برای تزریق شات بعد آماده می شود.
  • در طی فرآیند سرد شدن، مقدار مواد مذاب موجود در کانال ها به سطح قطعه می چسبند. با برش می توانید این مواد را از سطح قطعه جدا کنید. سپس می توانید این مواد را بازیافت کنید، به گونه ای که باید آن ها را با نسبت مناسبی با مواد اولیه ترکیب و مجددا وارد چرخه تولید کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.