وبلاگ
اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک چیست؟ + معرفی لوازم
یکی از دستگاههای بسیار کاربردی در صنعت، دستگاه تزریق پلاستیک است که بر اساس کاربردهای زیاد خود و تاثیراتی که روی بهینهسازیهای تولید پلاستیک دارد، باعث شده امروزه با هزینههای کمتری محصولات مختلفی تولید شود و افرادی که از آن استفاده میکنند، همیشه یکقدم در رقابتها جلوتر باشند. چرا که در گذشته تولیدکردن قالبهای تزریق پلاستیک با هزینههای زیادی روبرو بود و این قالبها بیشتر در تولید زیاد و انبوه و باتوجهبه زمان مورداستفاده قرار میگرفت، زمانی که هزاران نمونه از یک محصول مورد احتیاج بود. حالا ما در این مطلب میخواهیم بدانیم اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک چیست و به معرفی مزایا و ویژگیهای آن بپردازیم.
قالب تزریق پلاستیک چیست؟
ابزاری است که از دو صفحه فولادی تشکیل شده و برای ساخت قطعات دارای حفرههایی بوده که پلاستیک مذاب به داخل این قالبها تزریق میشود. این قالب از جمله ابزارهای پیچیده و بسیار دقیق مهندسی به شمار میرود که در درون دستگاه تزریق پلاستیک جای میگیرد.
پلاستیکهای ذوب شده با فشار زیاد به درون این قالبها تزریق میشود که بعد از خشکشدن شکل نهایی قطعه ظاهر میشود. این قالبها مهمترین ابزار برای تولید قطعههای پلاستیکی هستند و ما در ادامه اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک را معرفی میکنیم.
اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک
انتخابکردن درست اجزای تشکیل دهنده قالب و استاندارد آن میتواند روی دقت و کیفیت قطعههای تولیدی تاثیر بگذارد. همچنین انتخاب درست ابعاد، صفحههای قالب و عملکرد قالبها را هم بهینه میکند و باعث بالارفتن طول عمر آنها هم میشود. این اجزا تشکیلدهنده به دو نیمهثابت و متحرک دستهبندی میشود و اجزای تشکیل دهنده در این دو نیمه قرار میگیرد که عبارتاند از:
نیمه ثابت
این قسمت به صفحههای ثابت دستگاه تزریق پلاستیک متصل یا پیچ میشود که اصلیترین قسمت برای داخلشدن مواد است. بیلچه قطعهای است که پلاستیک مذاب اولین تماس را با قالب پیدا میکند و مواد توسط نازل دستگاه به این قسمت قیفیشکل وارد میشود. همچنین دارای مقاومت حرارتی و سایشی بالایی است. صفحه ثابت هم صفحهای است که قسمت نیمه ثابت قالب توسط آن به دستگاه تزریق محکم و متصل میشود.
نیمه متحرک
نیمه متحرک به صفحه متحرک دستگاه تزریق اتصال دارد که بعد از تزریق مواد برای خارجشدن قطعات عقبنشینی میکند. صفحه نیمه متحرک شامل سیستم پران است که از اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک بوده و برای خارجکردن قطعات از قالب به کار میرود.
سیستم پران (Ejection System)
در این سیستم بعد از اینکه قطعات سرد میشوند قالب باز شده و قطعهها از روی ماهیچه خارج میشود. اجزای این سیستم شامل پینهای پران است که همان میلههای فولادی هستند که به قطعه ضربه وارد میکنند و آن را خارج میکنند. پینهای پران روی آن قرار دارند و با کمک دستگاه به جلو هدایت میشوند.
از دیگر اجزا میل برگردان است که توسط این میله مطمئن میشوند بعد از بستهشدن قالب، پین پرانها به شرایط اولی برمیگردند. علاوه بر پین پران و تیغهای، سایر لوازم این سیستم شامل بوش پران، صفحه و فنر پران هم میشوند.
حفره قالب و ماهیچه
این دو اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک مهمترین قسمتهای شکلدهی به قطعات پلاستیکی هستند. حفره (کویتی یا cavity) در نیمه ثابت قالب جای دارد و قادر است ظاهر قطعه و شکل بیرونی آن را تشکیل دهد. ماهیچه یا (cove) هم در قسمت نیمه متحرک قالب قرار دارد و میتواند شکل داخلی قطعات مثل فرورفتگیها و یا سوراخها را ایجاد کند. فضایی که میان ماهیچه و حفره خالی است شکل نهایی قطعات پلاستیکی را تعریف میکند.
سیستم های راهگاه (Runner system)
این سیستم هم از اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک است و راهی است که پلاستیکهای ذوب شده را از بیلچه به درون حفره قالب میفرستد. راهگاه اصلی راهی مستقیم بعد از بیلچه است و راهگاه فرعی دیگر مسیرهایی هستند که مواد مذاب را بهطرف حفرههای دیگر میفرستند و در قالبهای چند حفرهای وجود دارند.
تزریق یا گیت (Gate) مرکز ورود مواد ذوب شده به درون حفره قطعات است و طراحیکردن گیتها بسیار اهمیت دارد؛ زیرا روی سرعت تزریق و کیفیت سطحی قطعات بسیار تاثیر میگذارد و دارای انواع مختلفی است.
مطلب مرتبط: ساخت قالب تزریق پلاستیک با پرینتر سه بعدی چگونه انجام می شود؟
سیستم خنک کاری (Cooling system)
از اصلیترین معیارها در فرایند تولید و کیفیت قطعات، سیستمهای خنککاری در قالبها است که دارای شبکههایی از کانال داخلی در بدنههای این قالبها بوده و روغن یا آب با یک دمای معین در آن جریان پیدا میکند.
با خارجکردن حرارت از مواد ذوب شده و جامد کردن فوری قطعات به عهده این سیستم است. باوجود این سیستم بهینه خنککاری از مشکلاتی مثل پیچیدگیها جلوگیری شده و زمان تولید هم کمتر میشود. در این سیستم هم لوازمی مانند: اورینگها، مغزی و ورودی و خروجی آب برای کار استفاده میشود.
سیستم های هوادهی (Venting system)
از دیگر اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک است و زمانی که با سرعت بالا تزریق مواد ذوب شده انجام میشود، هوایی که در درون حفرههای قالب وجود دارد باید راهی برای خروج پیدا کند. این سیستم هوادهی دارای شیارهای باریکی در حد چند میکرون است که در سطح قالب وجود دارد و مجوز عبور هوا را میدهد؛ ولی از خارجشدن مواد پلاستیکی جلوگیری میکند. اگر این سیستم وجود نداشته باشد موجب تزریق ناقص یا سوختگی خواهد شد.
سیستم های راهنما (Guide system)
برای اینکه متخصصان از همترازی درست و دقیق نیمه ثابت و متحرک در زمان بستهشدن قالب مطمئن شوند، از سیستمهای راهنما استفاده میکنند. این هم یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک است که شامل بوش راهنما (Guide Bushings) است که در نیمه ثابت قرار دارد.
پین راهنما (Guide Pins) هم در نیمه متحرک قرار میگیرد و داخل بوش راهنما است تا بتواند از انحرافهای قالب جلوگیری کند. از دیگر اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک که در نیمه متحرک یا ثابت قرار میگیرد، میتوان به کفشک ثابت، پین کج، کشو، سنبه گیر، فولاد کور، صفحات فاصلهانداز، پلها، بچه پل در قالب، کفشک متحرک و… اشاره کرد.
مراحل کار قالب تزریق پلاستیک به چه صورت است؟
فعالیتهایی که در دستگاههای تزریق پلاستیک در تولید محصولات انجام میشود، مراحل مختلفی دارد که در ادامه به صورت خلاصه به آنها اشاره میکنیم:
- قالبهای موردنظر را با گیرههای نگهدارنده میبندند.
- مقدار تعیین شده از مواد مذاب که دارای دمای مناسب و ویسکوزیته است را با یک فشار زیاد به داخل حفرههای قالب هدایت و تزریق میکنند و این مقدار تعیین شده به نام شات معرفی میشود.
- پلاستیک با تماس پیداکردن با قسمتهای سرد قالب جامد شده و به شکل موردنظر در میآید. با سردشدن پلاستیک، قطعات منقبض میشوند و برای جلوگیریکردن از این انقباض زمان سردشدن تزریق پلاستیکهای مذاب با یک فشار زیاد انجام میشود.
- در نهایت و در پایان فرایند گیرههای نگهدارنده قالبها باز شده و سیستمهای پران فعال خواهند شد. قطعات تولید شده توسط پین پران از ماهیچهها جدا شده و برای شروع دوباره به موقعیت اولیه برمیگردند.
ویژگیهای مهم اجزای قالب تزریق پلاستیک
امروزه استفادههای زیادی از پلاستیکها میشود، مثل استفاده در ظروف پلاستیکی، ظروف نگهدارنده، اسباببازی، لوازم برقی و… که برای ساخت تمامی این محصولات به قالبگیری و تزریق پلاستیک نیاز است که دارای شکلهای متنوع هستند و در صنایع مختلف هم به کار برده میشوند. باتوجهبه معرفی اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک باید گفت این قالبها دارای ویژگیهای زیادی هستند که مهمترین آنها عبارتاند از:
- کاهشدادن هزینههای تولید
- ایجاد سرعت بالای تولید
- کاهش مقدار ضایعات در زمان تولید
- تولید قطعههای متنوع با شکلهای پیچیده هندسی
- تولید خودکار بدون دخالت انسان توسط قالبهای پلاستیکی
- راحتی فرایند تولید در میزان و تیراژهای بالا
کلام پایانی
امروزه باتوجهبه مصرف بالای محصولات پلاستیک، در زمان تولید آنها از قالبهای تزریق پلاستیکی در تولید قطعههای پلاستیکی استفاده میشود تا سرعت تولید بالا رفته و بتوانند با حجم و تیراژهای بالا محصولاتی را تولید کنند. این قالبهای تزریق بر اساس نیاز تولیدکنندهها ساخته میشوند و ما در این مطلب به اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک و مراحل کار با قالبها اشاره کردیم و گفتیم که این اجزا کلید طراحی و تولید قالب با کاراییهای بالا و تولیدکردن قطعههای پلاستیکی باکیفیت بالا هستند.
سوالات متداول
- ساخت و بهکارگیری قالب تزریق پلاستیکی چه مزیتهایی دارد؟
مهمترین مزیت، هزینههای مقرونبهصرفه است که میتوان توسط این قالبها با هزینههای کمتر با انبوه زیاد و حجم بالای قطعات پلاستیکی را با سرعت بالایی تولید کرد.
- چطور میتوان صفحههای قالب مناسب را انتخاب کرد؟
انتخابکردن صفحههای قالب طبق جنس مواد، ضخامت، فشار تزریق و استانداردهای صنعتی صورت میگیرد تا قالب دوام و استحکام خوبی داشته باشد.
مطلب پیشنهادی: با بهترین نرم افزار طراحی قالب پلاستیک آشنا شوید