سایر

معرفی قالب تزریق پلاستیک و انواع آن

قالب تزریق پلاستیک

ترموپلاستیک ماده ای است که با افزایش دما و حرارت، بدون تغییرات شیمیایی ذوب می شود. این مواد را می توان چندین بار ذوب و دوباره جامد نمود. ترموپلاستیک ها پس از ذوب به حالت مایع درآمده و شکل محفظه و یا قالبی که در آن ریخته می شوند را به خود می گیرند. به همین دلیل از آن ها در تولید قالب های تزریق پلاستیک استفاده می شود. در ادامه به انواع قالب های تزریق پلاستیک و نکات مهم در این زمینه می پردازیم.

قالب تزریق پلاستیک

مشاهده محصولات قالب های آماده تزریق پلاستیک

قالب های تزریق پلاستیک

همانطور که در ابتدا اشاره شد، مواد ترموپلاستیک طبق فرآیندی حرارت می بینند. این مواد پس از ذوب قابلیت تغییر شکل پیدا کرده و می توانند به حالت و فرم مورد نظر دربیایند.
در روش قالب گیری تزریقی پلاستیک، ترموپلاست ذوب شده را داخل محفظه قالب می ریزند. ماده ترموپلاست گرم و محفظه قالب سرد است. به همین دلیل پس از تزریق، مواد به شکل و فرم قالب در آمده و سخت می شوند. یکی از ویژگی های مواد ترموپلاست، قابل بازیافت بودن آن ها می باشد. یعنی از آن ها می توان تا چندین بار استفاده نمود.
برای تولید محصول، مواد ترموپلاستیک معمولا به صورت پودر و یا گرانول دانه در دستگاه تزریق ریخته می شود.

دسته بندی قالب های تزریق پلاستیک به صورت کلی

قالب های تزریق پلاستیک از نظر کلی به دو دسته: قالب های تزریق پلاستیک با راهگاه سرد و قالب های تزریق پلاستیک با راهگاه گرم تقسیم می شوند.
این قالب ها را می توان از نظر ساختمانی به گونه ای دیگر دسته بندی کرد که شامل: قالب های تزریق پلاستیک دو صفحه ای و قالب های سه صفحه ای می باشد.
نکته: در قالب های سه صفحه ای، تعداد صفحات و خط جداکننده آن ها طبق عوامل مختلفی نظیر: تعداد حفره های قالب، نوع ماشین تزریق، شکل قطعه پلاستیکی ، نوع مواد مصرفی و سیستم خروجی هوا و … تعیین می شوند.

قالب تزریق پلاستیک

بخش های قالب تزریق پلاستیک

قالب تزریق پلاستیک به صورت کلی دارای دو بخش: ثابت (نیمه ثابت) و محرک (نیمه محرک) می باشد. در بخش ثابت مواد گرم تزریقی پلاستیک تطریق می شود. در بخش متحرک، ماشین تزریق بسته می شود و معمولا سیستم مکانیزم بیرون اندازی قطعات در آن قرار دارد.

قالب های دستگاه تزریق براساس تعداد حفره

قالب های دستگاه تزریق بر اساس تعداد حفره به دو دسته: قالب های تزریق پلاستیک تک حفره ای، قالب های تزریق پلاستیک چند حفره ای تقسیم می شوند.

یکی از اساسی ترین و پر مصرف ترین ماده های صنعتی

قالب های تزریق پلاستیک تک حفره ای:

قالب تزریق تک حفره ای از نظر طراحی بسیار ساده می باشد. به همین دلیل زمان ساخت آن کوتاه و از نظر قیمت، ارزان و مقرون به صرفه است. این قالب معمولا برای تولید قطعات پلاستیکی محدود مورد استفاده قرار می گیرد.

قالب های تزریق پلاستیک چند حفره ای:

زمانی که تعداد فرآورده های تولید زیاد باشد، به ویژه در مواردی که سایز قطعه کوچک است از روش طراحی و ساخت قالب های تزریق پلاستیکی چند حفره ای استفاده می شود.

قالب های پلاستیک های ترموست

قالب های پلاستیک های ترموست (باکالیت)

در این روش علاوه بر قالب، مواد نیز سرد می باشد. به این صورت که پس از تغذیه مواد، قالب را تحت حرارت قرار می دهند. سپس مواد به آرامی شکل و فرم محفظه قالب را به خود گرفته و سخت می شوند.
پلاستیک های ترموست تحت فشار و حرارت ۱۷۰ درجه سانتی گراد تولید شده و با نام های دورپلاست و یا باکالیت نیز شناخته می شوند. این مواد در ابتدا نرم شده و به حالت پلاستیک در می آیند. مواد نرم شده پلاستیکی پس از مدتی شروع به سخت شدن می کنند.
نکته: پلاستیک های ترموست پس از ذوب و سخت شدن، مجددا قابل نرم شدن و استفاده نیستند. این مواد در هیچ نوع ماده ای قابل حل نیست و پس از سخت شدن، تغییرات شیمیایی روی آن ها رخ می دهد.
به صورت کلی می توان گفت: پلاستیک های ترموست بر اثر افزایش دما و حرارت سخت شده و باعث بروز تغییرات شیمیایی در آن ها می شود.

انواع قالب های مواد ترموست (باکالیت)

در روش قالب گیری، مواد در محفظه قالب به آرامی گرم شده و حرارت می بینند. سپس به داخل قالب گرم هدایت می شوند. این مواد نرم شده تحت فشار، شکل و حالت حفره و محفظه های قالب را به خود می گیرد. در نهایت بر اثر تغییرات شیمیایی خنک، مواد حالت گرفته شده به بیرون قالب انداخته می شوند.

روش قالب گیری مواد ترموست

مواد ترموست به سه روش انتقالی، تحت فشار و تحت فشار پیستون قالب گیری می شوند. در ادامه هر یک از این روش ها را به صورت مختصر شرح می دهیم.

  • قالب گیری انتقالی:
    در روش قالب گیری انتقالی مواد درون یک یا چند کانال تحت فشار از میان محفظه بازدهی به داخل قالب تزریق می شوند. سپس قالب قبل از شروع کار جفت و بسته می شود.
  • قالب گیری تحت فشار:
    در این روش قرص ها یا پودر یا ساچمه ها در محفظه قالب ریخته می شود. سپس قالب بسته شده و مواد تحت فشار و حرارت به حالت و فرم مورد نظر در می آیند.
  • قالب گیری تحت فشار پیستون:
    در این روش مواد ترموست تحت فشار پیستون که به نوعی شکل رویه قطعه کار را می سازد، به درون محفظه و حفره قالب وارد می شود. سپس تحت فشار و حرارت به فرم مد نظر در می آید.
آناتومی تزریق پلاستیک

مشاهده محصولات متنوع فولادهای آلیاژی

آناتومی یک قالب تزریق پلاستیک

قالب Straight pull، ساده ترین قالب تزریق پلاستیک به حساب می آید. این قالب دارای دو جزء حفره (Cavity) و هسته (Core) می باشد. قالب های Straight pull در واقع پرکاربرد ترین قالب در تزریق پلاستیک می باشند. طراحی و ساخت آن ها به سادگی صورت گرفته و این موضوع سبب کاهش چشمگیر هزینه ها می شود.
در قالب های تزریق پلاستیک Straight pull محدودیت هایی وجود دارد که این محدودیت ها به شرح زیر می باشد:

  • قطعه بدون بیرون زدگی حتما باید روی هر طرف هندسه دوبعد داشته باشد.
  • در هندسه های پیچیده تر باید از قالب هایی با هسته Side Action یا اینسرت ها استفاده شود.

هسته های Side Action در واقع المان های محرکی هستند که از سمت بالا یا پایین وارد قالب شده و امکان ساخت قسمت های بیرون زده را فراهم می کند.
به صورت کلی قطعات تزریق پلاستیک دارای دو طرف A و B می باشند. طرف A در مقابل حفره (نیمه جلویی قالب) و طرف B در مقابل هسته (نیمه پشتی قالب) قرار گرفته است.
معمولا طرف A در مقایسه با طرف B دارای ویژگی های ظاهری بهتری بوده و با نام Cosmetic شناخته می شود. سطوح قسمت A حالتی نرم داشته و بافت آن متناسب با طراحی شما خواهد بود.
معمولا طرف B شامل المان های سازه ای و پنهان قطعه (نظیر ستون ها و …) می شود. به همین قسمت B با نام Functional نیز شناخته می شود. سطوح طرف B در مقایسه با طرف A، خشن تر بوده و جای پین های انژکتور روی آن قابل مشاهده است.

کاربردهای قالب‌ گیری تزریق پلاستیک

قالب گیری تزریق پلاستیک در واقع یکی از بهترین روش ها برای تولید قطعات پلاستیکی به حساب می آید. قالب های تزریق در تولید طیف گسترده ای از محصولات نقش مهم و اساسی ایفا می کند. این محصولات شامل: لوازم الکتریکی منزل، ظروف، درب بطری‌ها، اجزای داخلی خودروها و سایر محصولات پلاستیکی دیگر می شود.
روش قالب گیری تزریق پلاستیک به دلیل امکان تولید چند قطعه به صورت هم زمان در مدت یک سیکل کاری، در تولیداتی با حجم بالا، روش بسیار خوب و مطلوبی به شمار می رود.
از مزایای این روش می توان به هزینه نیروی ‌کار کم، دقت بالا، طیف وسیع مواد مصرفی، حجم پایین دورریز، تکرار‌پذیری، نیاز به ملزومات کم برای نهایی کردن محصولات پس از قالب‌گیری اشاره داشت. این روش در کنار مزایا و ویژگی های خود دارای معایبی نظیر: هزینه بالای ماشین‌ابزار و نیاز به پیش‌نمونه (Prototype)می باشد.
نکته: گاها برخی از قطعات پیچیده در پروسه تزریق دچار مشکلاتی از قبیل تاب برداشتن می شوند. به همین دلیل در طراحی قطعات تزریق پلاستیک باید دقت زیادی شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.