مقاله آشنایی با دستگاه تزریق پلاستیک
این مقاله در مورد آشنایی با دستگاه تزریق پلاستیک است و به بررسی عملکرد ماشین های تزریق، واحد تزریق و بستن، سیستم راهگاهی، قالب ها، تنظیم پارامترهای مواد و اصول طراحی قطعات پلاستیکی با دقت و کیفیت بالا می پردازد.
مقدمه:
دستگاه های تزریق پلاستیک یکی از پرکاربردترین و پیچیده ترین ماشین آلات در صنعت تولید قطعات پلاستیکی هستند که توانایی تبدیل مواد خام به قطعات دقیق و با کیفیت را فراهم می کنند. عملکرد این ماشین ها بر اساس اصل حرارت دهی، خمیری کردن و تزریق مواد ترموپلاستیک به قالب های از پیش طراحی شده است، به گونه ای که در کوتاه ترین زمان و با کمترین ضایعات، قطعات با ابعاد و کیفیت استاندارد تولید شوند. در این فرآیند، کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی نظیر دما، فشار، سرعت تزریق و زمان بندی، نقش اساسی در تضمین کیفیت نهایی قطعه دارد.
وظایف اصلی ماشین های تزریق شامل آماده سازی مواد، انجام فرآیند تزریق و مدیریت عملکرد قالب ها است. واحد تزریق مسئول تبدیل مواد گرانول به حالت مذاب خمیری و هدایت آن به محفظه قالب است. در این واحد، مواد در یک سیلندر حلزونی سه ناحیه ای، ابتدا مکش شده، تراکم یافته و سپس با ایجاد همگنی کامل، آماده تزریق می شوند. پس از مرحله خمیری شدن، حلزون با حرکت محوری سریع، مذاب را به درون قالب فشار می دهد تا حفره های قالب به طور کامل پر شوند. این فرآیند نیازمند تنظیم دقیق دما، سرعت محیطی حلزون و فشار ایست مواد است تا ذوب و جریان مذاب با دقت کامل انجام شود و کیفیت قطعه نهایی حفظ گردد.
واحد بستن، نیمه های قالب را که به صفحات ثابت و متحرک متصل هستند، مدیریت می کند. این واحد مسئول اعمال نیروی بستن و نگهداشتن قالب در طول تزریق است تا فشار داخلی مذاب موجب ایجاد پلیسه یا نقص در قطعه نشود. نیروی بستن باید با دقت انتخاب شود تا هم از شکم دادن صفحات قالب جلوگیری شود و هم فشار تزریق به صورت یکنواخت اعمال گردد. کنترل این نیروها به ویژه در قالب های بزرگ و پیچیده، از اهمیت بالایی برخوردار است و نقش مستقیمی در کیفیت نهایی قطعه دارد.
طراحی قالب های تزریق و سیستم راهگاهی نیز از ارکان حیاتی فرآیند هستند. قالب ها معمولاً شامل نیمه های ثابت و متحرک، سیستم پران، کانال های خنک کننده و راهگاه های مختلف مانند راهگاه نقطه ای، بشقابی، چتری، حلقوی، تونلی و فیلمی هستند. انتخاب شکل و ابعاد راهگاه ها به گونه ای انجام می شود که جریان مذاب با حداقل اتلاف حرارت و فشار به محفظه قالب برسد و قطعه به طور یکنواخت پر شود. علاوه بر این، رعایت تلرانس های دقیق و انقباض مواد، ضخامت یکنواخت دیواره ها و شیب مناسب قطعه برای خروج آسان از قالب، از جمله موارد مهم در طراحی قطعات تزریقی به شمار می آیند.
مواد مورد استفاده در تزریق پلاستیک شامل ترموپلاست های آمورف و نیمه کریستال هستند که هر کدام رفتار متفاوتی در انقباض و جریان دارند. تنظیم دما، فشار و سرعت تزریق بر اساس ویژگی های هر ماده، نقش تعیین کننده ای در کیفیت و دقت ابعادی قطعات دارد. سیستم های خنک کننده قالب و نازل های حرارتی نیز برای حفظ دمای مطلوب مذاب و جلوگیری از گرفتگی یا انجماد زودرس مواد طراحی شده اند. این تجهیزات باعث می شوند جریان مواد به طور یکنواخت در قالب توزیع شده و کیفیت سطح و ابعاد قطعه نهایی به حداکثر برسد.
در کنار عملکرد واحد تزریق و بستن، بررسی اصول طراحی قطعات، مدیریت راهگاه ها و کنترل کمیت های تنظیم، اساس تولید قطعات با دقت بالا و بدون عیب را شکل می دهد. انتخاب مناسب ضخامت دیواره، شیب قطعه، نوع راهگاه و سیستم خنک کننده، به همراه کنترل دقیق پارامترهای فرآیند، منجر به تولید قطعاتی با کیفیت یکنواخت، حداقل انقباض و بیشترین مقاومت مکانیکی می شود. این رویکردها، هم در تولید قطعات کوچک و سری کاری و هم در تولید قطعات بزرگ و پیچیده، اهمیت ویژه ای دارند.
آشنایی با دستگاه تزریق پلاستیک شامل درک عمیق از عملکرد واحد تزریق، واحد بستن، سیستم راهگاهی، قالب ها و پارامترهای تنظیم مواد است. مدیریت دقیق این عوامل امکان تولید قطعات دقیق، با کیفیت و قابل اطمینان را فراهم می کند و فرآیند تزریق پلاستیک را به یکی از مؤثرترین روش های صنعتی در تولید قطعات پلاستیکی تبدیل می نماید.
فهرست مطالب
وظایف ماشین های تزریق
واحد تزریق
واحد بستن
نیروی بستن- نیروی نگهداری
تلرانسهای اندازه در محله تزریق
اصول طراحی قطعات تزریقی
انقباض
ساختمان قالب های تزریق
نازلها
نازل بار
راهگاه
شکل راهگاه ها
راهگاه نقطه ای
راهگاه بشقابی با پولکی
راهگاه چتری
راهگاه حلقوی
راهگاه فیلمی
راهگاه تونلی
راهگاه قالبهای چندتایی
کانال توزیع و شکل گلویی تزریق
قالب سه صفحه ای
قالب با کانال داغ
قالب طبقه ای
خنک کن قالب (سیستم حرارتی قالب)
پران قطعه کار
کشویی
قطعات استاندارد در قالب های تزریق
جنس قالب
اکستروژن
کمیت های تنظیم
قالب میله توپر
