قالب سازی تزریقی

قبل از تولید هر قطعه پلاستیک، ما به قالب تزریق پلاستیک آن نیاز داریم. خرید و ساخت این قالب از مهم ترین مراحل تولید محصول است. طیف وسیعی از محصولاتی که در طول روز از آنها استفاده میکنیم از پلاستیک ساخته شده اند. پس قالب سازی تزریقی نقش مهمی را برای تولید محصول و قطعات ایفا میکند.

طراحی قالب سازی تزریقی

برای طراحی یک قالب کارا باید جنس ساخت قالب را مدنظر قرار داد. قالب تزریق باید در شرایط مختلف مقاومت سایشی و خوردگی بالایی داشته باشد و رسانش گرمایی صحیح انجام شود و عملیات ماشین کاری و پرداخت روی قالب به سادگی انجام شود.

برای ارتقای سختی سطح قالب و افزایش استحکام فشاری آن آبکاری نیکل سخت روی قالب انجام میشود. انتخاب جنس قالب باید باتوجه به رزین تولیدی صورت بگیرد.

برای اتصال صفحات بین قالب ها از سه طریق میتوان انجام داد. طریقه اول استفاده از پین و پیچ است. طریقه بعدی، استفاده از میله و بوش راهنما نافی با پیچ می باشد و طریقه آخر استفاده از میله و بوش با پیچ کشنده از پشت متصل میشود.
این اتصالات از دو روش اتصال مستقیم و اتصال غیرمستقیم انجام میگیرند.

اجزای قالب سازی تزریقی

اجزای قالب تزریق پلاستیک عبارتنداز :

• ماهیچه ها و حفره های جانبی
• حفره و ماهیچه های اصلی
• اسپلیت
• کشویی
• سیستم خنک کاری
• سیستم پران
• میله و بوش راهنما
• حلقه ی تنظیم
• سیستم تغذیه مذاب
• صفحات نگهدارنده
• محفظه ی قالب
• پایه قالب
• اجزای داخلی قالب
• اجزای کمکی
• سیستم تزریق
• سیستم هواگیری

پایه قالب از کارخانه بصورت استاندارد تهیه میشود. برای شکل دهی به قطعات به اجزای داخلی قالب نیازمند هستیم که بیشترین زمان صرف شده برای ساخت آن مربوط به این قسمت است. اجزای کمکی شامل رینگ، بوش نازل، ستون های پشتیبانی، صفحات جداکننده، بوش راهنما، پین راهنما و رینگ بالابر است.

دسته بندی قالب های تزریق پلاستیک

براساس ویژگی های زیر دسته بندی قالب های تزریق پلاستیک انجام میشود. خواصی مانند نوع گلویی تزریق و سیستم راهگاه آن، نوع پران به کار برده شده ، شیارهای داخلی و خارجی در قطعه، حالت آزاد شدن قطعه قالب گیری شده همگی در دسته بندی اولیه قالب تاثیر گذار است.

طبق استاندارد DINE16750 آلمان، قالب های تزریق براساس تعداد صفحه و حفره‌ها، طبقه و راهگاه گرم طبقه بندی میشوند.
طراحی قالب تزریق به طرح قطعه، شرایط، تعداد سفارش و قطعات و زمان آن وابسته است. طراحی باید به صورتی باشد که هنگامی که قطعات بطور اتومات پرت میشوند نیازی به عملیات اضافه مانند برش راه تغذیه، ماشین کاری نداشته باشند.

طبقه بندی قالب سازی تزریقی طبق استاندارد DINE16750 آلمان

قالب سازی تزریقی به سه دسته تقسیم بندی میشوند:
نوع راهگاه، حفره و ساختمان
براساس نوع راهگاه به دو دسته ی راهگاه سرد و راهگاه گرم تقسیم بندی میشوند.
در مدل راهگاه سرد، کانال و راهگاه سرد هستند و مواد پلاستیکی پس از خارج شدن از نازل به حفره قالب تزریق میشوند.
در این سیستم راهگاه با قطعه خنک به بیرون پرتاب میشود .
در مدل راهگاه گرم، قالب با راهگاه در یک کانال فیزیکی گرم میشوند و پلاستیک مذاب را به داخل حفره میبرد.
در این سیستم راهگاه بخشی از قالب تزریق است. در اینجا دمای کانال و راهگاه باید بیشتر از نقطه ذوب مواد پلاستیکی باشد تا مواد سخت نشوند و داخل راهگاه گیر نکنند.

قالب های تزریق پلاستیک براساس تعداد حفره به دو دسته ی تک حفره ای و چند حفره ای تقسیم میشوند.
قالب تک حفره ای طراحی ساده و هزینه ی ساخت کمی دارد و این قالب در هر چرخه ی تولید فقط میتواند یک قسمت از قطعه را بسازد. قالب تک حفره ای مدام در حال تولید است و برای تولید قطعات با کمیت کم کاربرد دارد.
در قالب تزریق چند حفره ای این قالب میتواند در هر مرحله بیش از یک قطعه را تولید کند و چون قطعات مختلف را با یک قالب میسازیم هزینه محصول نهایی کاهش می یابد.
برای تولید انبوه محصولات روش چند حفره‌ای بسیار کارایی بالایی دارد.

قالب های تزریق براساس نوع ساختمان به دو دسته ی دو صفحه ای و سه صفحه ای تقسیم بندی میشوند.
از پرکابردترین روش ها ، قالب های دوصفحه ای هستند چرا که این قالب یک صفحه جداکننده دارد که قالب از آن قسمت باز میشود.

در روش سه صفحه ای، قالب دو صفحه جداکننده دارد و تعداد حفره های قالب، شکل نهایی قطعه و نوع ماشین تزریق و پلاستیک مذاب به کار رفته عوامل تعیین کننده ی تعداد صفحات قالب هستند.

مراحل ساخت قالب تزریقی

مراحل ساخت قالب طی سه مرحله صورت میگیرد. مرحله اول ماشین کاری خشن است که برخی از قطعات بعد از این عملیات نیازمند عملیات حرارتی هستند و برخی قطعات دیگر که نیازمند ایجاد گوشه های تیز هستند از دستگاه اسپارک استفاده میشود. مرحله دوم ماشین کاری میانی انجام میشود و در مرحله ی آخر پرداخت نهایی صورت میگیرد.
این سه مرحله با ماشین کاری فرز CNC انجام میشود. در اینجا ابتدا فولاد کاملا خام و مکعبی شکل است. برای اینکه شکل قالب در آن تراشیده شود از ابزارهای حکاکی که قطرهای مختلف دارند استفاده میکنیم. ابتدا ابزاری که قطر بالا دارد مثل 40 را برمیداریم و عملیات خشن کاری با اختلاف نیم میلی متر دقت انجام میدهیم.
در این مرحله از مته استفاده شده و حرکت آن دورانی بوده، برای تراش ظریف و توجه به جزئیات از ابزار اسپارک استفاده میکنیم این فرایند یک روش تخلیه ی الکتریکی است که به فرسایش جرقه ای معروف است یک روش سنتی براده برداری است.

باتوجه به پیچیدگی های قطعه و جزئیات آن عملیات حرارتی یا سخت کاری انجام میشود. در اینجا درجه حرارت فولاد را هزار درجه بالا برده و آن را داخل حوضچه نمک فرو برده و میزان سختی لایه بیرونی فولاد به اندازه یک میلی متر بالا می آید. این کار برای تمامی قالب های دایکاست انجام میشود.
برای ایجاد یک مجموعه یکپارچه از قطعه ، اجزای آن را به یکدیگر مونتاژ میکنیم.

هزینه قالب سازی تزریقی

هزینه قالب تزریقی به عوامل زیر بستگی دارد:
» طراحی قالب درست و بهینه
» اندازه و فرم هندسی قطعه
» جنس، تعداد و کیفیت سطح قطعه
» تعداد قطعه تولیدی در هر شات تزریق
» ایجاد راهگاه های گرم یا سرد
» نوع پران استفاده شده
» مواد و امکانات ساخت
» دقت و تلرانس هندسی
» طول عمر قالب
» نوع پرداخت سطحی قطعه

مشکلات قالب سازی تزریقی

مشکلاتی که ممکن است در هنگام قالب گیری تزریقی رخ دهد:

• تاول زدن

در این هنگام لایه رویی سطح قطعه بلند میشود که به علت دمای بیش از حد مواد است و یا سیستم برودتی خراب است.

• اثرسوختگی

نقاطی از قطعه که در اثر سوختگی به رنگ قهوه ای یا سیاه تغییر کرده اند به سبب راه هوایی نامناسب یا سرعت تزریق بسیار بالا بوده است.

• لایه لایه شدن

لایه هایی شبیه به میکا روی دیواره قطعه نهایی شکل میگیرد که براثر آلودگی ها و ناخالصی ها و همچنین ترکیب ABS با PP ایجاد میشود

• پلیسه

خرابی و فرسوده بودن قالب و همچنین سرعت و فشار بیش از حد تزریق سبب ایجاد پلیسه میشود. کافی نبودن نیروی گیره و افزایش بیش از اندازه ی دما سبب میشود که لایه نازکی از مواد از لبه های قطعه بیرون بزند.

• اثر خط جریان

خطوط موج دار به دلیل پایین بودن سرعت تزریق ایجاد میشود.

• جتینگ

طراحی نادرست قالب، موقعیت نادرست گیت و سرعت بیش از اندازه تزریق ، جریان آشفته ای در مواد سطح قطعه ایجاد میکند.

• تجزیه پلیمر

پلیمر در اثر گرما تجزیه میشود و خواص خود را از دست میدهد . دمای بالای سیلندر و مواد دارای رطوبت سبب این اتفاق میشود.

• فرورفتگی

علت اصلی فرورفتگی های موضعی در سطج قطعه، توزیع غیریکنواخت ضخامت در قطعه است. همچنین زمان و فشاار اتوکشی ناکافی و زمان خنک سازی کوتاه باشد، سبب فرورفتگی در قطعه میشود.

• پر نشدن قالب

اگر حجم مواد برای تزریق کافی نباشد و فشار و سرعت تزریق پایین باشد، قطعه به طور کامل ساخته نمیشود.

• رگه

رگه های روشن بر روی قطعه ایجاد میشود که بخاطر گازگیری نامناسب و رطوبت زیاد مواد است.

• نخ دادن

بقایای نخ مانند در محل تزریق باقی میماند. اگر دمای نازل بالا باشد و یا مواد به طور کامل منجمد نشده باشند، این اتفاق رخ میدهد.

• حباب هوا

تشکیل شدن حباب و فضای خالی درون قطعه به دلیل کم بودن فشار اتوکشی است.

• خط جوش

در محل برخورد دو صفحه خطی با رنگ متفاوت تشکیل میشود. دمای کم و طراحی نادرست قالب سبب رخ دادن این اتفاق است.

• تابیدگی

تغییر فرم و پیچ و تاب قطعه به دلیل خنک سازی نادرست در کوتاه مدت و دمای بالای آب و گرفتگی راه آب می باشد.

در واتساپ با ماشین سازی مرادی در ارتباط باشید