محصولات پلاستیکی در زندگی روزمره ما بسیار رایج هستند. وسایل کامپیوتر، تلفنهای همراه و لوازم الکترونیکی، لوازم خانگی روزانه، ظروف پلاستیکی، پانلهای اتومبیل، مبلمان و غیره تقریبا همگی از پلاستیک ساخته شدهاند. روشی که اغلب برای تولید این محصولات استفاده میشود، فرآیندی به نام تزریق پلاستیک است. این مقاله به برخی از نکات کلیدی که در فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک باید در نظر گرفته شود و اینکه چه فرآیندهایی برای قالب گیری تزریقی نیاز است، اشاره میکند.
منظور از تزریق پلاستیک چیست؟
فناوری تزریق پلاستیک برای تولید طیف وسیعی از محصولات پلاستیکی استفاده میشود که ما روزانه از آنها استفاده میکنیم. اصل قالبگیری تزریقی حرارت دادن و ذوب گلولههای پلاستیکی دانهای به یک مایع قابل روان است که سپس تحت فشار بالا به داخل قالب تزریق میشود. پس از مدتی خنک شدن، قالب باز میشود و محصول نهایی تکمیل شده پلاستیکی همچون درب بطری پلاستیکی خارج میشود.
معرفی پنج فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک
فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک دارای پنج مرحله پلاستیک سازی، تزریق، نگهداری فشار، خنکسازی و خارج کردن از قالب است. از آنجا که این پنج مرحله از فرآیند تولید به طور همزمان تحت تولید خودکار کنترل شده ادامه مییابد، محصولات میتوانند به طور موثر در مقادیر زیاد تولید شوند.
1. پلاستیک سازی
مواد پلاستیکی خام در دمای بالا در لوله مواد دستگاه قالب گیری تزریق ذوب میشوند. دمای پردازش با توجه به ویژگیهای مواد پلاستیکی انتخاب شده، قالب و محصول تولید شده به دقت کنترل میشود.
2. تزریق
از یک پیچ برای تزریق مواد پلاستیکی تحت فشار بالا به داخل قالب استفاده میشود. شکل قالب و طراحی آن فاکتورهای پردازشی مانند فشار و سرعت جریان تزریق پلاستیک به قالب را تعیین میکند. نرخ انقباض پلاستیک نیز برای اطمینان از اندازه مناسب محصول نهایی و جلوگیری از تغییر شکل در هنگام خنک شدن در نظر گرفته میشود.
3. نگه داشتن فشار
پس از تزریق مواد خام پلاستیکی به قالب، فشار بر روی پلاستیک برای اطمینان از تماس کامل با قالب و جلوگیری از برگشت پلاستیک حفظ میشود.
4. خنک سازی
پلاستیک با سرعت کنترل شدهای خنک میشود تا از قوام آیتم در حال شکل گیری اطمینان حاصل شود.
5. حذف از قالب
در نهایت قالب باز شده و محصول پلاستیکی تکمیل شده خارج می شود.
سه نکته کلیدی در قالب تزریق پلاستیک
در ادامه به سه نکته درباره قالب تزریق پلاستیکی اشاره میکنیم:
1. میزان رطوبت مواد خام پلاستیکی
در دمای معمولی اتاق، مواد اولیه پلاستیک معمولا در حالت جامد یا الاستومری هستند. در طی فرآیند تزریق، پلاستیک برای ایجاد یک مایع مذاب گرم میشود تا تزریق آن تسهیل شود. رطوبت ماده اولیه میتواند تأثیر زیادی بر عملکرد آن در هنگام ذوب و تزریق داشته باشد، بنابراین باید به خشکی ماده اولیه پلاستیک توجه ویژهای داشت. رطوبت بالا احتمالا فرآیند تزریق پلاستیک را ناپایدار میکند.
برخی از مواد خام پلاستیکی مانند PA و PC مقدار کمی رطوبت را به سطح خود جذب میکنند، بنابراین باید قبل از استفاده خشک شوند. مهم است که قبل از ادامه فرآیند تزریق، از خواص ویژه مواد خام پلاستیکی مورد استفاده آگاه باشید و از خشکی مواد پلاستیکی اطمینان حاصل کنید.
2. انتخاب دستگاه قالب گیری تزریقی
انواع مختلفی از دستگاههای تزریق پلاستیک در بازار وجود دارد. انتخاب مدل مناسب برای محصولاتی که تولید خواهید کرد، کلیدی برای تولید محصولات با کیفیت بالا خواهد بود. از آنجایی که اندازه، وزن و مواد پلاستیکی محصولاتی متفاوت است که میخواهید بسازید، ماشینهای تزریق مناسب برای تولید شما نیز متفاوت خواهند بود. هنگام انتخاب دستگاه، نیروی گیره، حجم تزریق، نسبت تراکم پیچ، سرعت تزریق و غیره را در نظر بگیرید تا مناسبترین مدل تزریق را برای محصولات خود انتخاب کنید.
3. تنظیم پارامترهای تزریق پلاستیک
پنج پارامتر اصلی دما، فشار، سرعت، موقعیت و زمان هستند که باید در حین تزریق کنترل شوند. در این میان، دما به طور کلی مهمترین است. توجه ویژه نه تنها به دمای گرمایش پلاستیک تزریق شده، بلکه به دمای خشک شدن مواد خام پلاستیکی، و همچنین دمای خنک شدن قالب، و تنظیمات بر این اساس باید صورت گیرد.
در گذشته، یک اپراتور با تجربه میتوانست هنگام تنظیم دما، فشار، سرعت، موقعیت و زمان دستگاه به احساس یا تجربه تکیه کند، با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، ماشینهای قالب گیری تزریقی فعلی میتوانند دادههای بلادرنگ را پردازش کنند تا بسیار دقیق باشند.
۴ کاربرد عمده تزریق پلاستیک
در آخرین موضوع این مطلب چند کاربرد مهم تزریق پلاستیکی را بررسی کوتاهی میکنیم، شرکت ساپل مب تواند تمام تولیدات تزریقی شما را برعهده بگیرد از طراحی و ساخت قالب پلاستیک تا تولید عمده آنها:
ساخت و ساز
با توجه به تطبیقپذیری ذاتی قالب تزریق پلاستیک، قالب گیری تزریقی اجزای مختلف ساخت و ساز به طور فزایندهای محبوب شده است. برخی از متداولترین عناصر تولید شده در صنعت ساختمان شامل لوازم جانبی کوچک و بزرگ، بستها و ابزارهای دستی مختلف میباشد.
صنایع غذایی
قطعات مورد استفاده در زمینه غذا و نوشیدنی باید از قوانین و مقررات بهداشتی و ایمنی سختگیرانه پیروی کنند. همه اینها برای اطمینان از رفاه افرادی ضروری است که از چنین محصولاتی استفاده میکنند. برای رعایت این استانداردها، قطعات قالبگیری شده باید بدون BPA و کاملا غیر سمی باشند.
صنعت پزشکی
مشابه صنعت غذا و نوشیدنی، قطعات پلاستیکی ساخته شده برای رشتههای پزشکی و دارویی باید از دستورالعملهای دقیقتری پیروی کنند. به منظور رعایت این استانداردها، تولیدکنندگان باید از FDA یا رزینهای درجه پزشکی استفاده کنند و اجزای آنها را طبق گواهی ISO تولید کنند. علاوه بر این، اجزای رشته پزشکی به خواص شیمیایی مختلفی مانند استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا و غیره نیاز دارند. این اجزا باید هم تزئینی و هم کاربردی باشند، به این معنی که سازنده باید بین زیبایی، قابلیت استفاده و دوام تعادل برقرار کند.
قطعات خودرو
به دلیل دوام و ماندگاری بالا قطعات قالبگیری تزریقی پلاستیک، در صنعت خودروسازی بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. انعطافپذیری طراحی ذاتی فرآیند تزریق، طراحی و ایجاد اقلام متعددی را که هر روز در خودروی خود پیدا میکنید، مانند محفظه آینهها، جا لیوانها، سپرها و حتی کل داشبورد را آسان میکند.
سخن پایانی
تزریق پلاستیک یک روش فرآوری است که میتواند به سرعت محصولات پلاستیکی تولید کند. در فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک نکات زیادی وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. انتخاب مدلهای ماشین تزریق، مواد پلاستیکی و قالب همگی نیاز به بررسی و ارزیابی دقیق دارند. فرآیند تزریق پلاستیک مستلزم همکاری طراحان محصول و اپراتورهای فنی مجرب برای ساخت محصولات پلاستیکی بینقص برای استفاده در کاربردهای مختلف است.