جادوی مسحورکننده قالب گیری تزریقی پلاستیک

فراتر از حضور همه جانبه آن در جامعه مدرن، بیشتر آنها از نکات فنی فریبنده زیربنای محصولات پلاستیکی اطراف ما چشم پوشی می کنند. با این حال، دنیای شگفت انگیزی در پشت قطعات پلاستیکی تولید انبوه وجود دارد که هر روز بی خیال با آنها در تعامل هستیم.

در قلمرو شگفت‌انگیز قالب‌گیری تزریق پلاستیک، یک فرآیند تولید پیچیده که پلاستیک دانه‌ای را در مجموعه‌ای بی‌پایان از اجزای پلاستیکی ضروری در زندگی روزمره قالب‌گیری می‌کند.

آشنایی با قالب گیری تزریقی

قالب گیری تزریقی از ماشین آلات تخصصی برای تولید قطعات پلاستیکی یکسان در مقادیر انبوه استفاده می کند. پلاستیک مذاب تحت فشار بالا به داخل یک حفره قالب تزریق می شود، جایی که سرد می شود و قبل از بیرون ریختن به شکل قطعه نهایی سخت می شود.

این فرآیند به یک ماشین قالب گیری تزریقی، مواد پلاستیکی خام و یک ابزار قالب فولادی دو قسمتی نیاز دارد که به صورت سفارشی ماشین کاری شده تا هندسه قطعه مورد نظر را تولید کند. ابزار قالب شکل قطعه را تشکیل می دهد که از دو نیمه که با هم جفت شده اند - سمت هسته و سمت حفره تشکیل شده است.

هنگامی که قالب بسته می شود، فضای حفره بین دو طرف، طرح کلی داخلی قطعه ای را که قرار است تولید شود، تشکیل می دهد. پلاستیک از طریق یک دهانه اسپرو به فضای حفره تزریق می شود و آن را پر می کند تا قطعه پلاستیکی جامد را تشکیل دهد.

آماده سازی پلاستیک

فرآیند قالب گیری تزریقی با پلاستیک به شکل خام و دانه ای آغاز می شود. مواد پلاستیکی، معمولا به شکل گلوله یا پودر، از طریق گرانش از یک قیف به محفظه تزریق دستگاه قالب‌گیری وارد می‌شود.

در داخل محفظه، پلاستیک در معرض گرما و فشار شدید قرار می گیرد. در حالت مایع ذوب می شود بنابراین می توان آن را از طریق نازل تزریق به ابزار قالب تزریق کرد.

مجبور کردن پلاستیک مذاب

پس از ذوب شدن به شکل مذاب، پلاستیک به شدت تحت فشار بسیار بالا، اغلب 20000 psi یا بیشتر، به ابزار قالب تزریق می شود. محرک های هیدرولیکی و مکانیکی قدرتمند نیروی کافی برای فشار دادن پلاستیک ذوب شده چسبناک به داخل قالب تولید می کنند.

قالب همچنین در طول تزریق خنک نگه داشته می شود تا انجماد پلاستیک را تسهیل کند، که معمولاً در حدود 500 درجه فارنهایت وارد می شود. کنار هم قرار گرفتن تزریق فشار بالا و ابزار سرد، پر کردن سریع جزئیات قالب و انجماد سریع پلاستیک را به شکل دائمی آن ممکن می‌سازد.

بستن و خارج کردن

یک واحد گیره به دو نیمه قالب نیرو وارد می کند تا آنها را در برابر فشار زیاد تزریق بسته نگه دارد. هنگامی که پلاستیک به اندازه کافی سرد و سخت شد، معمولاً در عرض چند ثانیه، قالب باز می شود و قسمت پلاستیکی جامد به بیرون بیرون می زند.

قطعه پلاستیکی که از قالب آزاد شده است، اکنون هندسه قالب گیری سفارشی خود را نشان می دهد و در صورت نیاز می تواند مراحل تکمیلی ثانویه را ادامه دهد. در همین حال، قالب دوباره بسته می شود و فرآیند قالب گیری تزریقی چرخه ای به طور مداوم تکرار می شود و قطعات پلاستیکی در حجم از ده ها تا میلیون ها تولید می شود.

تغییرات و ملاحظات

تنوع طراحی بی‌شماری و گزینه‌های مواد در قابلیت‌های قالب‌گیری تزریقی وجود دارد. درج ها را می توان در داخل حفره ابزار قرار داد و قطعات چند ماده ای را در یک شات فعال می کند. این فرآیند می تواند طیف وسیعی از پلاستیک های مهندسی از اکریلیک تا نایلون، ABS تا PEEK را در خود جای دهد.

با این حال، مقرون به صرفه بودن قالب‌گیری تزریقی به نفع حجم بالا است. قالب های فولادی ماشینکاری شده اغلب بیش از 10000 دلار قیمت دارند و تولید آن به هفته ها نیاز دارد. این روش زمانی برتر است که میلیون‌ها قطعه یکسان سرمایه‌گذاری اولیه را در ابزارهای سفارشی توجیه می‌کنند.

علیرغم ماهیت ناشناخته‌اش، قالب‌گیری تزریقی همچنان یک شگفتی در تولید باقی می‌ماند و از گرما، فشار و فولاد دقیق برای تولید انبوه اجزای بی‌شمار حیاتی برای زندگی مدرن استفاده می‌کند. دفعه بعد که غافلگیرانه یک محصول پلاستیکی را برداشتید، فرآیند خلاقانه فناوری پشت وجود آن را در نظر بگیرید.