تاریخچه دستگاه تزریق پلاستیک

یکی از راحت ترین، پرکاربردترین و مهم ترین روش ها برای شکل دهی پلیمرها (پلیمرها) استفاده از دستگاه قالب گیری تزریقی است. پس از ظهور و توسعه پلاستیک، تلاش ها برای ساخت دستگاه هایی آغاز شد که به وسیله آن مواد پلاستیکی به راحتی به شکل دلخواه خود در می آمدند که منجر به اختراع دستگاه قالب گیری تزریقی شد. اما قبل از ساخت ماشین های تزریق مدرن امروزی، شکل دادن به پلاستیک ها بسیار دشوار بود. ابتدا با دقت و تلاش فراوان قالب ها تهیه شد و در گیره های دستی نصب شد و استوانه ای با پیستون روی آن نصب شد و اطراف سیلندر با شعله حرارت داده شد و پس از ذوب شدن مواد، مواد داخل سیلندر به داخل سیلندر تزریق شد. قالب توسط فشار قرقره بالای پیستون و پس از خنک شدن مواد داخل قالب، گیره ها باز شد و تکه های قالب باز می شد. محصول را جدا می کردند و تولید می کردند و تمام این مراحل با دست انجام می شد تا اینکه ماشین های تزریق مدرن تولید شد. اولین دستگاه تزریق اولیه در ایالات متحده در سال 1872 ساخته شد و اولین دستگاه تزریق پیچ پیشرفته در سال 1946 توسط جیمز واتسون در ایالات متحده ثبت شد. وظیفه اصلی دستگاه قالب گیری تزریقی تبدیل مواد پلاستیکی جامد (دانه های ریز یا گرانول های پلیمری) به پلاستیک سیال و صاف و انتقال آن به قالب است تا مواد سیال همیشه آماده تزریق به قالب باشند.

برای ساخت دستگاه تزریق پلاستیک و تماس با تولید کننده دستگاه تزریق پلاستیک کلیک کنید.

قالب گیری تزریقی چیست

قالبگیری تزریقی پلاستیک فرآیند ذوب گلولههای پلاستیکی (پلیمرهای ترموست/ترموپلاستیک) است که پس از شکلپذیری کافی، با فشار به داخل حفره قالب تزریق میشوند که برای تولید محصول نهایی پر و جامد میشود.

قالب گیری تزریق پلاستیک چگونه کار می کند

فرآیند قالب گیری تزریقی ترموپلاستیک در Protolabs یک فرآیند استاندارد شامل یک قالب آلومینیومی است. آلومینیوم گرما را بسیار موثرتر از فولاد انتقال می دهد، بنابراین نیازی به کانال های خنک کننده ندارد – به این معنی که زمانی که ما در خنک سازی صرفه جویی می کنیم می تواند برای نظارت بر فشار پرکننده، نگرانی های آرایشی و تولید یک قطعه با کیفیت اعمال شود.

گلوله های رزین در یک بشکه بارگذاری می شوند و در نهایت ذوب می شوند، فشرده می شوند و به سیستم رانر قالب تزریق می شوند. رزین داغ از طریق دروازه ها به داخل حفره قالب شلیک می شود و قطعه قالب گیری می شود. پین های اجکتور حذف قطعه را از قالب که در سطل بارگیری می افتد آسان می کند. هنگامی که اجرا کامل شد، قطعات (یا نمونه اولیه) بسته بندی شده و مدت کوتاهی پس از آن ارسال می شود.

قالب گیری تزریق سریع برای تولید بر حسب تقاضا، ابزارسازی پل، اجرای آزمایشی و نمونه سازی عملکردی بهترین کار را دارد. قالبهای آلومینیومی مقرونبهصرفه و زمانهای چرخش سریع ما به کاهش خطرات طراحی و محدود کردن هزینه های کلی تولید کمک میکند.

از قالب گیری تزریقی برای چه مواردی می توان استفاده کرد

قالب گیری تزریقی برای ساخت انواع محصولات پرکاربرد استفاده می شود. اگر به اطراف میز/خانه خود نگاهی بیندازید، انبوهی از محصولات قالب گیری تزریقی، از رویه بطری، پوشش کنترل از راه دور، روکش کنسول، سرنگ ها و بیشتر محصولات پلاستیکی را خواهید دید.

چگونه یک ماشین قالب گیری تزریقی انتخاب کنیم

باید توجه ویژه ای به انتخاب ماشین های قالب گیری تزریقی شود. پس از تفکر در مورد ماهیت محصول تزریقی، ابتدا باید اندازه قالب و محصول را درک کنید. محصولات بزرگتر به ماشین قالب گیری تزریقی بزرگتر و به دنبال آن قالب گیری تزریقی حرفه ای تر نیاز دارند. عملکرد دستگاه ماشین باید توجه ویژه ای به الزامات تزریق مانند

ضربه باز کردن قالب، نیروی بستن قالب، حجم تزریق، نسبت تراکم پیچ، سرعت تزریق، ظاهر محصول نهایی، عملکرد و غیره داشته باشد. هر محصول تزریقی باید در نظر گرفته شود و نکته کلیدی که باید به آن توجه کنید این است که قبل از خرید مطالعه خود را انجام دهید.

چه نوع قالب های تزریقی وجود دارد

با توجه به ویژگی های قالب گیری، آن را به قالب های پلاستیکی گرما سخت و قالب های پلاستیکی ترموپلاستیک تقسیم می کنند.

فرآیند قالب گیری به قالب انتقال، قالب دمنده، قالب ریخته گری، قالب ترموفرمینگ، قالب فشرده سازی داغ، قالب تزریق و غیره تقسیم می شود که در میان آنها، قالب فشرده سازی گرم را می توان به سرریز، نیمه سرریز و نه سرریز تقسیم کرد.

سیستم دروازه را می توان به قالب دونده سرد و قالب دونده گرم تقسیم کرد.

نحوه بارگیری و تخلیه را می توان به نوع متحرک و ثابت تقسیم کرد

اجزای ساختار قالب چیست؟

قالب تزریق از یک قالب متحرک و یک قالب ثابت تشکیل شده است. قالب متحرک بر روی شابلون متحرک دستگاه قالب گیری تزریقی و قالب ثابت بر روی قالب ثابت دستگاه قالب گیری تزریقی نصب می شود. در طی قالب گیری تزریقی، قالب متحرک و قالب ثابت بسته می شوند تا یک سیستم ریخته گری و یک حفره ایجاد شود. هنگامی که قالب باز می شود، قالب متحرک و قالب ثابت جدا می شوند تا محصولات پلاستیکی خارج شوند.

اگرچه ساختار قالب بسته به تنوع و عملکرد پلاستیک، شکل و ساختار محصولات پلاستیکی و نوع دستگاه تزریق ممکن است متفاوت باشد، ساختار اصلی یکسان است. قالب از یک سیستم

ریختن، سیستم تنظیم دما، قطعات شکل دهنده و قطعات ساختاری تشکیل شده است. در این میان سیستم ریختن و قطعات قالب گیری قطعاتی هستند که در تماس مستقیم با پلاستیک بوده و با پلاستیک و محصول تغییر می کنند. آنها پیچیده ترین و متغیرترین قطعات در قالب هستند و به بالاترین سطح پردازش و دقت نیاز دارند.

سیستم

گیتینگ: سیستم دروازه مجموعه ای از کانال های تغذیه است که مواد مذاب پلاستیک را از نازل دستگاه تزریق به حفره هدایت می کند که معمولاً از کانال اصلی، یک کانال شاخه، یک دروازه و یک حفره مواد سرد تشکیل شده است. این بخش ارتباط مستقیم با کیفیت قالب گیری و راندمان تولید محصولات پلاستیکی دارد. سیستم دروازه به قسمتی از رانر قبل از ورود پلاستیک از نازل به داخل حفره اطلاق می شود که شامل رانر اصلی، حفره مواد سرد، رانر و دروازه است. قطعات قالبگیری شده به قسمتهای مختلفی اطلاق میشود که شکل محصول را تشکیل میدهند، از جمله قالبهای متحرک، قالبها و حفرههای ثابت، هستهها، میله های قالبگیری و درگاههای اگزوزجریان اصلی

کانال اصلی گذرگاهی در قالب است که نازل دستگاه قالب گیری تزریقی را به رانر یا حفره متصل می کند. قسمت بالای اسپرو برای درگیری با نازل مقعر است. قطر ورودی اسپرو باید کمی بیشتر از قطر نازل باشد تا از سرریز شدن آن جلوگیری شود و از مسدود شدن این دو به دلیل اتصال نادرست جلوگیری شود. قطر ورودی به اندازه محصول بستگی دارد، معمولاً 4-8 میلی متر. قطر اسپرو باید با زاویه 3 تا 5 درجه به سمت داخل منبسط شود تا رها شدن زباله های رانر تسهیل شود.

سوراخ مواد سرد

سوراخ حلزون سرد یک حفره در انتهای کانال اصلی است تا مواد سرد ایجاد شده بین دو تزریق در انتهای نازل را جذب کند و در نتیجه از انسداد رانر

یا گیت جلوگیری کند. قطر سوراخ مواد سرد حدود 8-10 میلی متر و عمق آن 6 میلی متر است. برای تسهیل قالبگیری، قسمت پایین اغلب توسط میله قالبگیری کشیده میشود. قسمت بالای میله قالب گیری باید به صورت قلاب زیگزاگ یا شیار فرورفته طراحی شود تا در هنگام قالب گیری، اسپرو به آرامی بیرون کشیده شود.

شانت

رانر کانالی است که دونده اصلی و هر حفره در قالب چند شیار را به هم متصل می کند. برای اینکه مذاب هر حفره را با سرعت یکسان پر کند، ترتیب قرارگیری رانرها روی قالب باید به صورت متقارن و مساوی باشد. شکل و اندازه بخش رانر بر جریان مذاب پلاستیک، قالبگیری محصول و سهولت ساخت قالب تأثیر میگذارد. اگر جریان همان مقدار ماده در نظر گرفته شود، مقاومت کانال جریان با سطح مقطع دایره ای کوچکترین است. اما از آنجایی که سطح مخصوص رانر استوانه ای کوچک است، برای خنک شدن اضافی رانر خوب نیست و

رانر باید روی دو نیمه قالب باز شود که کار سختی است و به راحتی تراز می شود. رانرهای مقطع ذوزنقه ای یا نیم دایره ای اغلب مورد استفاده قرار می گیرند و روی نیمی از قالب با میله های اجکتوری ارائه می شوند. سطح رانر باید صیقل داده شود تا مقاومت جریان کاهش یابد و سرعت پر شدن سریعتر فراهم شود. اندازه رانر به نوع پلاستیک و اندازه و ضخامت محصول بستگی دارد. برای اکثر ترموپلاستیک ها، عرض مقطع رانر بیشتر از 8 متر نیست. با فرض رفع نیازها، سطح مقطع باید تا حد امکان کاهش یابد تا از افزایش ضایعات مجرای شنتینگ و طولانی شدن زمان خنک سازی جلوگیری شود.

دروازه

دروازه کانالی است که کانال اصلی (یا کانال شاخه) و حفره را به هم متصل می کند. سطح مقطع کانال می تواند برابر با کانال اصلی باشد، اما معمولاً کاهش می یابد، بنابراین دروازه بخشی است که کمترین سطح مقطع را در کل سیستم رانر دارد. شکل و اندازه دروازه تاثیر زیادی بر کیفیت محصول دارد.

عملکرد دروازه این است که:

سرعت جریان را کنترل کنید.

می تواند به دلیل انجماد زودهنگام مذاب در این قسمت در حین تزریق از جریان برگشتی جلوگیری کند.

مذاب عبوری برای افزایش دما تحت برش قوی قرار می گیرد و در نتیجه ویسکوزیته ظاهری کاهش می یابد و سیالیت بهبود می یابد.

جدا کردن محصول از سیستم دونده راحت است. طراحی شکل، اندازه و محل دروازه به ماهیت پلاستیک و اندازه و ساختار محصول بستگی دارد. به طور کلی، شکل مقطع دروازه مستطیل یا دایره است، سطح مقطع باید کوچک و طول آن کوتاه باشد.

این نه تنها بر اساس اثرات فوق است، بلکه به این دلیل است که بزرگتر شدن یک دروازه کوچک آسان تر است، در حالی که کوچک کردن یک دروازه بزرگ دشوار است. موقعیت دروازه به طور کلی باید در ضخیم ترین قسمت محصول بدون تأثیر بر ظاهر انتخاب شود. طراحی اندازه دروازه باید خواص مذاب پلاستیک را در نظر بگیرد.

سیستم ترموستات

برای برآوردن الزامات فرآیند تزریق برای دمای قالب، یک سیستم تنظیم دما برای تنظیم دمای قالب مورد نیاز است. برای قالب های تزریق برای ترموپلاستیک ها، سیستم خنک کننده عمدتا برای خنک کردن قالب طراحی شده است. روش متداول خنک سازی قالب باز کردن کانال آب خنک کننده در قالب و استفاده از آب خنک کننده در گردش برای از بین بردن گرمای قالب است. علاوه بر گرم کردن قالب، می توان از آب گرم یا بخار در کانال آب خنک کننده استفاده کرد و عناصر گرمایش الکتریکی را در داخل واطراف قالب نصب کرد.

قطعات قالب گیری

قسمت قالب گیری شده از یک هسته و یک قالب تشکیل شده است. هسته سطح داخلی را تشکیل می دهد و قالب شکل سطح بیرونی را تشکیل می دهد. پس از بسته شدن قالب، هسته و حفره، حفره قالب را تشکیل می دهند. با توجه به فرآیند و الزامات ساخت، گاهی هسته و قالب از چندین بلوک تشکیل شده و گاهی به صورت یکپارچه ساخته می شوند و درج فقط در قسمت هایی استفاده می شود که به راحتی آسیب می بینند و پردازش آنها دشوار است.

دریچه اگزوز

درگاه اگزوز یک خروجی هوای شیاردار است که در قالب باز می شود تا گاز اصلی و گاز وارد شده توسط مذاب را تخلیه کند. هنگامی که مذاب به داخل حفره تزریق می شود، هوای ذخیره شده اولیه در حفره و گاز وارد شده توسط مذاب باید از طریق

درگاه اگزوز در انتهای جریان مواد از قالب خارج شود، در غیر این صورت، محصول دارای منافذ خواهد بود. ، اتصال ضعیف، پر کردن  نادرست و حتی هوای انباشته شده محصول را به دلیل دمای بالا ناشی از فشرده سازی می سوزاند. در شرایط عادی، سوراخ دریچه می تواند در انتهای جریان مذاب در حفره یا در سطح جداکننده قالب تنظیم شود. دومی یک شیار کم عمق با عمق 0.03-0.2 میلی متر و عرض 1.5-6 میلی متر در یک طرف قالب است. در حین تزریق، مواد مذاب زیادی از سوراخ دریچه بیرون نمی ریزد، زیرا مواد مذاب در آنجا سرد و جامد می شوند و کانال را مسدود می کنند. موقعیت باز شدن درگاه اگزوز نباید رو به اپراتور باشد تا از بیرون ریختن تصادفی مواد مذاب و آسیب جلوگیری شود. علاوه بر این، شکاف تطبیق بین میله اجکتور و سوراخ اجکتور، شکاف تطبیق بین بلوک اجکتور و صفحه استریپر و هسته نیز می تواند برای خروج هوا استفاده شود.

قطعات سازه ای

قطعات سازه ای به قسمت های مختلفی اطلاق می شود که ساختار قالب را تشکیل می دهند، از جمله قسمت های مختلف برای هدایت، قالب گیری، کشش هسته و جداسازی. مانند آتل های جلو و عقب، قالب های سگک جلو و عقب، صفحات یاتاقان، ستون های بلبرینگ، ستون های راهنما، صفحات سلب، میله های سلب و میله های برگشت و غیره.

قطعات راهنما

برای اطمینان از اینکه قالب متحرک و قالب ثابت می توانند به طور دقیق در هنگام بسته شدن قالب تراز شوند، قطعات راهنما باید در قالب قرار داده شوند. در قالب تزریق معمولاً از چهار مجموعه پایه راهنما و آستین راهنما برای شکل دادن به قسمت های راهنما استفاده می شود و گاهی اوقات لازم است سطوح مخروطی داخلی و خارجی متقابلاً مطابق با هم روی قالب متحرک و قالب ثابت قرار داده شود تا به موقعیت یابی کمک کند.

راه اندازی:

در طی فرآیند باز کردن قالب، مکانیزمی برای فشار دادن یا بیرون کشیدن محصول پلاستیکی و میعانات آن در رانر مورد نیاز است. صفحه ثابت و صفحه فشار را فشار دهید تا میله فشار را ببندید. یک میله تنظیم مجدد به طور کلی در میله فشار ثابت می شود و میله تنظیم مجدد صفحه فشار را هنگامی که قالب های متحرک و ثابت بسته می شود، مجدداً تنظیم می کند.

مکانیسم کشش هسته جانبی:

برخی از محصولات پلاستیکی با سوراخ های کناری مقعر یا جانبی باید قبل از بیرون راندن به صورت جانبی از هم جدا شوند و قبل از اینکه بتوان آنها را به آرامی قالب گیری کرد، می توان هسته جانبی را بیرون کشید. در این زمان، یک مکانیسم کشش هسته جانبی باید در قالب تنظیم شود.

قالب استاندارد

برای کاهش حجم کار سنگین طراحی و ساخت قالب، اکثر قالب های تزریقی از پایه های قالب استاندارد استفاده می کنند.

کلیه خدمات ازجمله جوشکار سیار اهواز و جوشکار سیار اصفهان برای تعمیرات در این مجموعه انجام میشود.