گالن پلاستیکی
بطری پلاستیکی
درب پلاستیکی
ایجاد تفاوت‌های رقابتی یک امر ثابت در هر کسب و کاری است. طراحان، خریداران و مهندسان با سرعت سرسام‌آور تحت شرایط چالش برانگیز کار می‌کنند تا به کسب و کار خود کمک کنند تا سودآورتر شوند و محصولاتی را ایجاد کنند که مشتریان دوست دارند به کارآمدترین و مقرون به صرفه‌ترین روش تولید شوند.
دانش بر روی مواد مختلف تاثیر به سزایی گذاشته است. ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند سایش عالی، نسبت سختی به وزن بالا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و ترک‌خوردگی استرس در ترکیب با پرداخت‌های زیبا، شفاف‌سازی و رنگ‌های روشن مورد توجه قرار گرفته‌اند.
الزامات برای چنین تطبیق‌پذیری سودمند اغلب منجر به انتخاب قطعات و اجزای پلاستیکی به عنوان راه حل‌هایی برای برآوردن معیارهای ضروری برای تنوع گسترده‌ای از محصولات رقابتی، معمولا با کسری از هزینه محصولات ساخته شده با استفاده از مواد صنعتی سنتی می‌شود.
مهندسی ساخت قطعات پلاستیکی
در حالی که قطعات پلاستیکی حتی در چالش‌برانگیزترین شرایط برای عمر طولانی مهندسی می‌شوند و اغلب به دلیل مقاومت در برابر مواد، دماهای شدید، مواد شیمیایی تهاجمی، رطوبت و اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌شوند. اغلب مروری بر کاربردهای مشابه موجود انجام می‌شود تا بفهمیم کدام مواد، فرآیندها و طرح‌ها با موفقیت عمل کرده‌اند. کارشناسان اغلب یک درجه آشنا از پلاستیک را از یک برنامه مشابه انتخاب می‌کنند. پلیمرهای انتخاب شده به این روش ممکن است کافی باشند اما به ندرت بهینه هستند.
کلید طراحی و ساخت یک قطعه یا بطری 1 لیتری سم، برای عملکرد بهینه در کاربرد معین آن شامل بسیاری از عوامل مهم است که در تمام زمینه‌های طراحی قطعه، ابزار، انتخاب مواد و تولید تأثیر می‌گذارد. رابطه بین طراحی و ساخت، کلید توسعه یک قطعه پلاستیکی است که در کاربرد آن به خوبی عمل می‌کند. بحث در مورد برنامه با تولید کنندگان با تجربه و تامین کنندگان مواد برای توصیه‌های آن‌ها ارزش قابل توجهی به همراه خواهد داشت.
دما، مدت زمان قرار گرفتن در معرض، وجود تنش‌های داخلی و خارجی، سطح جفت گیری و وجود آب یا غلظت مواد شیمیایی، همگی بر طول عمر قطعات پلاستیکی تأثیر می‌گذارند. یک قطعه پلاستیکی ایده‌آل مقداری برای هر ویژگی استحکامی دارد که برای عملکرد مناسب، قابل اطمینان و ایمن در یک کاربرد خاص کافی است و نیاز نیست که بالاتر از این سطح باشد.
یک قطعه پلاستیکی ایده‌آل معمولا از پلیمری ساخته می‌شود که انتخاب می‌شود، به این دلیل نیست که بالاترین ارزش‌ها را در هر دسته‌ای دارد بلکه معمولا نشان‌دهنده تعادل بین خواص رضایت‌بخش، سهولت پردازش و هزینه است.
مزایای مهندسی قطعات پلاستیکی در جهت بهینه سازی آن چیست؟
در ادامه مزیت‌های مهندسی کردن ساخت و طراحی قطعات پلاستیک را در راستای بهینه‌سازی این قطعات بررسی می‌کنیم:
محدوده دما و رطوبت عملیاتی
تغییرات دما بر روی پلاستیک تاثیر می‌گذارد. با افزایش دما، پلاستیک نرم می‌شود، مقاومت شیمیایی کاهش می‌یابد (مواد شیمیایی در دمای بالا تهاجمی‌تر هستند) و پلاستیک شروع به اکسید شدن از سطح به داخل می‌کند و دوباره خواص را کاهش می‌دهد. با کاهش دما، خواص به ویژه مقاومت در برابر ضربه نیز تغییر می‌کند. درک محدوده دمای عملیاتی یکی از مهمترین ملاحظات برای اطمینان از تولید قطعات پلاستیکی برای عملکرد مناسب در کاربرد مورد نظر است.
زمان و تنش ها
هر چه پلاستیک طولانی‌تر در معرض تنش‌های خارجی قرار گیرد، فشار وارده بر پلاستیک بیشتر می‌شود. درک تنش‌های حرارتی، شیمیایی، الکتریکی یا مکانیکی که هر قطعه پلاستیکی در معرض آن قرار می‌گیرد، یک ملاحظات طراحی بسیار مهم برای اطمینان از انتخاب بیشتر پلاستیک مناسب برای ساخت است.
اصطکاک و سایش
تمایل به بهبود خواص سایش و مدیریت نرخ سایش تا سطوح قابل قبول، اغلب یک نکته مهم در طراحی است. قطعات ساخته شده از پلیمرهای با اصطکاک کم می‌توانند به محصولات دیگر کمک کنند تا دوام بیشتری داشته باشند. سایش یک رفتار پیچیده است که ممکن است شامل چسبندگی، سایش، فرسایش یا فرسودگی باشد. یک پلاستیک خاص ممکن است تحت یک سری شرایط ویژگی‌های سایش عالی و در شرایط دیگر رفتار سایش ضعیف داشته باشد. درک هدف مورد نظر و استفاده از قطعه پلاستیکی، امکان انتخاب ترکیب پلیمری مناسب را برای خنثی کردن مشکلات سایش و اصطکاک فراهم می‌کند. به عنوان مثال برای ظروف پلاستیکی بسته بندی همچون انواع گالن های پلاستیکی برای مرغوبیت بالا از مواد اولیه نو در کارخانه ساپل استفاده می شود.
بارگذاری
درک انواع بارهای تحمیلی بر روی قطعات پلاستیکی (به عنوان مثال بارهای استاتیکی کوتاه مدت به بارهای ارتعاشی) عامل مهم دیگری برای اطمینان از عملکرد قطعه در طول عمر مورد انتظار است. انتخاب پلیمر را می‌توان برای ارائه بهبود نسبت استحکام به وزن انجام داد.
تاییدیه های دولتی
اگر قطعات پلاستیکی باید هر گونه مقررات دولتی یا استانداردهای خصوصی را پیروی کنند، دانستن جزئیات مهم است تا بتوان الزامات انطباق مناسب را در نظر گرفت و رعایت کرد. به عنوان مثال، برای خواصی مانند مقاومت در برابر حرارت، اشتعال‌پذیری و قابلیت‌های الکتریکی و مکانیکی چه مقرراتی اتخاذ شده است.
مونتاژ
در کنار همپوشانی پلاستیک با تمام مراحل مونتاژ مانند اتصال، بست‌های مکانیکی و جوش، توانایی ساخت و مونتاژ برای متراکم کردن تعداد قطعات، بهبود راندمان، اجزای ساختاری و سرعت عرضه به بازار نیز می‌تواند به کارایی طراحی و مهندسی کمک کند. بستن قطعات پلاستیکی به سایر اجزای غیر پلاستیکی معمول است و هر گونه همجوشی دو یا چند ماده مستلزم تطبیق بازدهی متفاوت انبساط حرارتی آن‌ها است.
ظاهر
ظاهر یک قطعه پلاستیکی می‌تواند یک عنصر مهم طراحی باشد. قطعات پلاستیکی را می‌توان برای تولید روکش مورد نظر مانند براقیت، صافی و سایر ارزش‌های ظاهری تولید کرد. اکثر طراحان و مهندسان مشخصات رنگ، کدها و تلورانس‌ها را تعیین می‌کنند. توضیحات نور و شرایط دید، سطوح براقیت و بافت قطعه، همه عوامل کلیدی دیگری هستند که در توسعه مشخصات ظاهری باید در نظر گرفته شوند.
هزینه
در تهیه محاسبات هزینه برای تولید و مهندسی قطعات پلاستیکی در کنار قیمت‌گذاری پلیمر، محاسبات هزینه ساخت و مونتاژ را در نظر بگیرید تا هزینه‌های کار، ابزارآلات، نگهداری، تکمیل و سایر هزینه‌ها را کاهش دهید.
دسترسی
انتخاب مواد پلاستیکی مناسب یکی از مهمترین عوامل در ایجاد قطعات پلاستیکی بهینه است. پیشرفت‌های علم پلیمر به توسعه طیف وسیعی از پلیمرها کمک کرده است. همراه با این موضوع، انتخاب یک تولید کننده پلاستیک باتجربه با ظرفیت قابل اطمینان بسیار مهم است.
سخن پایانی
قطعات پلاستیکی که کاربردهای مختلف و عملکرد خوبی دارند، معمولا به گونه‌ای ساخته شده‌اند که با طراحی آن‌ها سازگار باشد و با اقتصادی‌ترین پلیمر انتخاب شده تا ترکیبی از الزامات مکانیکی، حرارتی و الکتریکی را برآورده کند که عملکرد رضایت‌بخشی داشته باشد و جذابیت مناسبی داشته باشد. تعیین الزامات واقع بینانه برای هر یک از این زمینه‌ها بسیار مهم است.
