قالب گیری تزریق – بخش چهارم

قالب گیری تزریق – بخش چهارم

ذخیره سازی و انبار قالب

قالبسازان تلاش بسیاری نموده اند تا قالب های سفارشی را به دلیل میانگین بالای هزینه ای که دارند، محافظت نمایند. سطح رطوبت و دمای مناسب برای اطمینان از طولانی ترین طول عمر ممکن برای هر قالب سفارشی حفظ می شود. قالب های سفارشی مانند قالب های بکار رفته برای قالب گیری تزریقی لاستیک، در محیطی با دما و طوبت کنترل شده ذخیره می شوند تا مانع انحراف و تاب برداشتن آنها شوند.

مواد ابزار

در قالب ابزار فولاد یا بریلیوم مس اغلب استفاده می شوند. فولاد، آلومینیوم، نیکل یا اپوکسی فقط برای اجرا یا تولید کوتاه مدت مناسب هستند. آلومینیوم سخت مدرن(آلیاژهای ۷۰۷۵ و ۲۰۲۴) با طراحی قالب مناسب، براحتی می توانند قالب هایی بسازند که قادر به ۱۰۰،۰۰۰ یا بیشتر قسمت با قالب مناسب نگهداری هستند.

300px-Beryllium-copper_mold

درج بریلیم مس(زرد) برای قالب گیری تزریق برای رزین های ABS

ماشین کاری

قالب ها از طریق دو روش اصلی ساخته می شوند: ماشین کاری استاندارد و .EDM ماشینکاری استاندارد در صورت متعارفش، از لحاظ تاریخی روش ساخت قالب های تزریقی بوده است. با توسعه فن اوری، ماشینکاریCNC ابزار غالب در ساخت قالب های پیچیده با اطلاعات دقیق تر قالب در زمانی کمتر از روش های سنتی است.

تخلیه ماشین های الکتریکی EDM یا فرآیند فرسایش جرقه به طور گسترده ای در ساخت قالب استفاده شده است و همچنین در تشکیل قالب هایی که برای دستگاه سخت است، فرآیند به قالب هایی که از پیش سخت شده اند اجازه می دهد تا شکل بگیرند بنابراین هیچ عملیات حرارتی مورد نیاز نیست. تغییرات در یک قالب سخت شده با حفاری معمولی و فرز کاری به طور معمول نیاز به باز پخت داردتا قالب نرم شود، که به دنبال آن عملیات حرارتی برای دوباره سخت تر شدن انجام می شود. EDM یک فرآیند ساده است که که در آن الکترود شکل گرفته، معمولا از مس یا گرافیت ساخته می شود، و بسیار آرام بر روی سطح قالب پایین می آید، که در روغن پارافین (نفت سفید) غوطه ور می شود. ولتاژ اعمال شده بین ابزار و قالب باعث فرسایش جرقه ای سطح قالب در شکل معکوس الکترود می شود.

 هزینه

تعداد حفره های گنجانیده شده در یک قالب به طور مستقیم به هزینه قالب ریزی ارتباط دارد. حفره های کمتر نیاز به کار ابزاری کمتری دارند، بنابراین محدود کردن تعداد حفره ها به نوبه خود منجر به کاهش هزینه های تولید اولیه برای ساختن قالب تزریقی خواهد شد.

همانطور که تعداد حفره ها نقش حیاتی در هزینه های قالب ریزی ایفا می کند، پیچیدگی طراحی یک قسمت نیز این گونه است. پیچیدگی می تواند به عوامل بسیاری از جمله اتمام سطح، الزامات تحمل، موضوعات داخلی و خارجی، جزئیات دقیق یا تعداد زوایایی که باید گنجانیده شوند مربوط می شود.

اطلاعات بیشتر از قبیل زمینه برش یا هر ویژگی که باعث ابزار اضافی می شود هزینه قالب را افزایش خواهد داد. اتمام سطح هسته و حفره قالب هزینه را تحت تاثیر قرار خواهد داد.

فرآیند قالب گیری تزریقی لاستیک ، محصولات بادوامی را تولید می کند و ان را کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین روش در قالب ریزی می کند. فرآیندهای حرارت زیاد مداوم شامل کنترل دقیق دما است که به طور قابل توجهی باعث کاهش تمام مواد زائد می شود.

 

فرآیند تزریق

220px-PlasticsInjectionMoulderJones

دستگاه تزریقی کوچک که قیف، دهانک و فضای قالب را نشان می دهد

با قالب گیری تزریقی، پلاستیک گرانول با گرانش از یک قیف به بشکه گرم تغذیه می شود. همانطور که گرانول ها توسط یک پیستون پیچ مانند به جلو می روند، پلاستیک به یک اتاقک داغ می رود، جاییکه ذوب می شود. همانطور که پیستون به جلو می رود، پلاستیک ذوب شده از زریق دهانک که در مقابل قالب است به جلو می رود، از طریق یک درب و سیستم راهگاه وارد می شود. قالب همچنان سرد باقی می ماند بنابراین پلاستیک همچنان ک قالب پر شده است جامد می شود.

 چرخه قالب گیری تزریق

توالی رویدادها در طول قالب تزریقی بخش پلاستیک چرخه قالب گیری تزریق نامیده می شود. چرخه هنگامی که قالب بسته می شود آغاز می شود، که با تزریق پلیمر به حفره قالب دنبال می شود. هنگامی که حفره پر می شود، فشار نگهدارنده برای جبران انقباض مواد حفظ می شود. در مرحله بعدی پیچ می چرخد و شات بعدی به پیچ جلو را تغذیه می کند که این باعث می شود پیچ به عقب برگردد همانطور که شات بعدی آماده می شود. هنگامی که این بخش به اندازه کافی سرد شد، قالب باز می شود و قطعه خارج می شود.

قالب ریزی علمی در برابر سنتی

به طور سنتی بخش تزریق فرآیند قالب گیری در یک فشار ثابت برای پر کردن و متراکم کردن حفره انجام می شود. این رو اگر چه که برای انواع زیادی از ابعاد از چرخه به چرخه مجاز می باشد. معمولا در حال حاضر قالب ریزی علمی یا افتراقی استفاده می شود، یک روش پیشرو توسط شرکت RJG. در این روش تزریق پلاستیک به مراحلی ” افتراق ” میابد تا کنترل بهتر ابعاد بخش و چرخه به چرخه مداوم تری را بدست گیرد( معمولا در صنعت شات به شات نامیده می شود). نخست حفره تا حدود ۹۸ درصد کامل با استفاده از کنترل سرعت صورت می گیرد. اگرچه که فشار باید کافی باشد تا سرعت مورد نظر را داشته باشد، محدودیت فشار در طول این مرحله نامطلوب است. هنگامی که حفره ۹۸ درصد کامل است، ماشین از کنترل سرعت به کنترل فشار سوئیچ می کند، که حفره در یک فشار ثابت ” بسته بندی شده” ، که در ان سرعت کافی به فشار مورد نظر دست می یابد. که این اجازه می دهد تا ابعاد قطعه به درون هزارم اینچ یا بهتر از آن کنترل شود.

منبع : اینترنت

ترجمه : ایران ملد