چگونه به قالب تزریق پلاستیک و تولید انواع محصولات

قالب‌گیری تزریقی یک فرآیند تولیدی پرکاربرد برای تولید قطعات پلاستیکی در حجم زیاد است.

در اینجا یک راهنمای گام به گام برای این فرآیند، شامل مراحل مهم و حیاتی، آورده شده است:

1. طراحی و انتخاب مواد

طراحی محصول: با یک طراحی سه بعدی از قطعه (با استفاده از نرم‌افزارهای CAD مانند Solid Works یا AutoCAD) شروع کنید.انتخاب مواد پلاستیکی: یک پلیمر را بر اساس الزامات قطعه (مقاومت، مقاومت در برابر دما، انعطاف‌پذیری، هزینه و غیره) انتخاب کنید. گزینه‌های رایج عبارتند از:

ترموپلاستیک‌ها (رایج‌ترین): PP، PE، ABS، PC، PET.

2. طراحی و ساخت قالب

قالب هسته اصلی فرآیند است که معمولاً از فولاد سخت شده ساخته می‌شود (برای تولید انبوه)

ویژگی‌های اصلی قالب:

حفره‌ها: شکل توخالی که قطعه را تشکیل می‌دهد (تک حفره یا چند حفره برای تولید انبوه).

سیستم راه‌گاه: کانال‌هایی که پلاستیک مذاب را به حفره می‌رسانند (مانند اسپرو، دونده، دروازه). دروازه‌ها سرعت و مکان جریان را کنترل می‌کنند (مانند دروازه‌های لبه‌ای، دروازه‌های فرعی).

سیستم خنک‌کننده: کانال‌های آب در داخل قالب برای خنک کردن سریع و یکنواخت پلاستیک مذاب (بسیار مهم برای زمان چرخه و کیفیت قطعه).

سیستم خروج: پین‌ها، صفحات یا آستین‌ها برای بیرون راندن قطعه خنک شده از قالب.

3. آماده‌سازی مواد پلاستیکی

خشک کردن: بسیاری از پلاستیک‌های رطوبت‌گیر (PC، ABS) رطوبت را از هوا جذب می‌کنند که باعث ایجاد حباب یا رگه در قطعه نهایی می‌شود. آنها را در یک خشک‌کن رطوبت‌گیر در دماهای خاص (به عنوان مثال، 80-120 درجه سانتی‌گراد برای ABS) به مدت 2-4 ساعت خشک کنید.

رنگ‌دانه‌ها/افزودنی‌ها: رنگدانه‌ها، پرکننده‌ها (الیاف شیشه) یا تثبیت‌کننده‌ها (مقاومت در برابر UV) را در صورت نیاز مخلوط کنید. مواد از پیش ترکیب شده (از قبل رنگ شده) این مرحله را ساده می‌کنند.

4.

قالب‌گیری تزریقی راه‌اندازی دستگاهدستگاه‌های قالب‌گیری تزریقی شامل یک واحد تزریق (پلاستیک را ذوب می‌کند) و یک واحد گیره (قالب را نگه می‌دارد و باز می‌کند) هستند. مراحل راه‌اندازی:

نصب قالب: نیمه‌های قالب را به واحد گیره محکم کنید (صفحات ثابت و متحرک). برای جلوگیری از آسیب، با دقت تراز کنید.

تنظیم دما: بشکه (واحد تزریق) را در مناطق مختلف گرم کنید تا با نقطه ذوب پلاستیک مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال، 180-230 درجه سانتی‌گراد برای PP، 230-300 درجه سانتی‌گراد برای ABS). نازل (که به قالب متصل می‌شود) نیز گرم می‌شود.

نیروی گیره: واحد گیره را تنظیم کنید تا نیروی کافی برای بسته نگه داشتن قالب در حین تزریق اعمال شود (از "فلش" - نشت پلاستیک بین نیمه‌های قالب - جلوگیری می‌کند). بر اساس سطح قطعه و فشار مواد محاسبه می‌شود.

5. چرخه قالب‌گیری تزریقی

یک چرخه واحد یک یا چند قطعه تولید می‌کند و شامل 4 مرحله اصلی است:

الف. پلاستیک‌سازی (ذوب)

پلاستیک گرانولی از طریق یک قیف وارد بشکه می‌شود.

یک پیچ دوار پلاستیک را به جلو می‌راند و آن را از طریق اصطکاک و گرم‌کننده‌های بشکه گرم می‌کند تا به یک سیال چسبناک (مذاب) تبدیل شود.

پیچ کمی به عقب برمی‌گردد تا حجم اندازه‌گیری شده‌ای از مذاب (اندازه شات) را در جلوی بشکه جمع کند.

ب. تزریق

پیچ به سرعت به جلو حرکت می‌کند و پلاستیک مذاب را از طریق نازل و به داخل سیستم راه‌گاه قالب می‌راند و حفره را پر می‌کند.

پارامترهای کلیدی:

فشار تزریق: اطمینان حاصل می‌کند که قالب کاملاً پر می‌شود (بسته به مواد متفاوت است؛ به عنوان مثال، 700-1500 بار).

سرعت تزریق: سرعت پر شدن حفره را کنترل می‌کند (خیلی کم = نقاط سرد؛ خیلی زیاد = تلاطم/تله‌های هوا).

ج. بسته‌بندی و نگهداری

هنگامی که حفره پر شد، پیچ فشار را حفظ می‌کند (فشار نگهداری) تا پلاستیک اضافی را در قالب "بسته‌بندی" کند و انقباض را در حین خنک شدن پلاستیک جبران کند.

فرورفتگی‌ها را کاهش می‌دهد و دقت ابعادی را تضمین می‌کند.

د. خنک‌سازی

سیستم خنک‌کننده قالب آب را به گردش در می‌آورد تا گرما را از بین ببرد و پلاستیک را جامد کند.

ه. خروج

پس از خنک شدن، واحد گیره قالب را باز می‌کند.

پین‌های خروج قطعه جامد شده را از حفره بیرون می‌رانند.

چرخه تکرار می‌شود (معمولاً 10-60 ثانیه، بسته به اندازه، ساختار، وزن، عملکرد و غیره قطعه).