پران با صفحه بیرون انداز -قسمت اول
- پران با صفحه بیرون انداز (قسمت اول)
از این روش پران بیشتر برای پران قطعات استوانه ای شکل استفاده می شود.اگر چه در این طرح می توان برای مقاطع غیر گرد نیز استفاده کرد ،ولی در مقاطع غیر گرد هزینه ساخت قالب بسیار بالا می رود.در شکل زیر اصول کلی عملکرد این روش نشان داده شده است.
شکل ۵۶: اصول پران با صفحه بیرون انداز
صفحه پران بین دو صفحه حفره و ماهیچه قرار می گیرد .سوراخ روی این صفحه با یک انطباق سرشی بر روی ماهیچه قرار دارد.قالب در حالت بسته در شکل (a) نشان داده شده است.زمانی که قالب شروع به باز شدن می کند صفحه بیرون انداز با صفحه ماهیچه به سمت عقب حرکت می کند(توجه داشته باشید که قطعه تزریقی به دلیل انقباضی که بر اثر خنک کردن ماهیچه به وجود می آید به ماهیچه می چسبد.)وقتی قطعه تزریقی از داخل صفحه حفره کاملاٌ آزاد شد در حالیکه صفحه ماهیچه هنوز به حرکت خود ادامه می دهد از حرکت صفحه بیرون انداز جلوگیری می شود،بنابراین ماهیچه از داخل صفحه پران بیرون کشیده شده و در نتیجه از قالب پران می شود(c).مجددا قالب بسته شده و برای سیکل بعدی آماده می شود.تا کنون بحث ما به قالبهایی که شامل دو نیمه اساسی اند محدود شده است.این دو نیمه صفحه حفره و صفحه ماهیچه و یا نیمه متحرک و نیمه ثابت قالب نامیده می شود.در شکل(c) مشاهده می شود که این طرح از ۳ صفحه تشکیل شده است.صفحه پران یک عضو جداگانه قالب است.وقتی که قالب باز می شوددو فضای خالی (X,Y) ایجاد می شود(مانند شکل).این فضاهای خالی را فضاهای جدایش می نامند و این نوع قالبها را قالبهایی با چند فضای جدایش گویند.اگرچه طرحهای مختلفی از این نوع قالبها وجود دارد اما ترجیح داده می شود که این نوع قالب را قالب با طرح پران صفحه بیرون انداز نامگذاری می کنیم.حال مجدداٌ جزئیات بیشتری از طرح را بررسی می کنیم.برش مقطعی از یک طرح نمونه در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل ۵۷: برش مقطع از یک قالب با طرح بیرون انداز
یک قطعه با ضخامت دیواره ۱ میلیمتر(۰٫۰۴ اینچ) بایستی تزریق شود.صفحه پران روی میله راهنماهایی که در صفحه ماهیچه نصب شده است قرار می گیرد.در روی صفحه بیرون انداز سوراخهایی وجود دارد که از داخل آنها ماهیچه و میله های راهنما عبور می کند.تمامی این سوراخها بوش گذاری شده است.طرح صفحه حفره قالب مانند طرحهای قبلی است.ابعاد طول و عرض صفحه بیرون انداز معمولاٌ هم اندازه با دیگر صفحات قالب است(به جز در طرح نوع تحریک مستقیم).این موضوع یک نوع هماهنگی در کل طرح قالب ایجاد می کند.ضخامت صفحه پران می بایستی زیاد باشد تا بتواند در برابر نیروهای خمشی وارده در هنگام پران مقاومت کند.همانگونه که قبلاٌ اشاره شد این نیروها زمانی که قطعه تزریقی عمیق با شیب کم داشته باشد مقدار قابل ملاحظه ای دارند.میله راهنما عموماٌ نسبت به میله راهنماهای مشابه در قالب دو قسمتی طول بیشتری دارد.علت این موضوع این است که صفحه بیرون انداز بایستی روی میله های راهنما برای پران کامل قطعه حرکت کند،علاوه بر آن می بایستی به اندازه ای باشد که در زمان بسته شدن قالب انطباق بین حفره و ماهیچه قالب به خوبی انجام شود.عموماٌ از روش های زیر برای تحریک صفحه بیرون انداز استفاده می شود:
۱– تحریک با میله(روش اول): در این روش از شبکه پران و صفحه پران رایج استفاده شده است و نیاز به صفحه نگهدارنده پران ها نیست.صفحه پران به صفحه بیرون انداز توسط ۳ یا ۴ میله وصل می شود.تحریک صفحه بیرون انداز می تواند توسط میله بیرون انداز ماشین تزریق و یا سیستم بیرون انداز هیدرولیکی باشد.در حالت اول زمانی که نیمه متحرک قالب به سمت عقب می آید صفحه پران به میله ماشین برخورد می کند.حرکت صفحه پران و صفحه بیرون انداز محدود است بنابراین قطعه از روی ماهیچه پران می شود.در حالت دوم عمل کننده هیدرولیکی مطابق برنامه تنظیمی ماشین در نقطه مشخصی از مرحله باز شدن قالب عمل کرده و از طریق صفحه پران و میله ها حرکت به صفحه بیرون انداز منتقل شده و در نتیجه قطعه پران می شود.دو نکته مهم در این طرح وجود دارد:نخست اینکه صفحه پران نبایستی به صفحه کفشک متحرک بچسبد زیرا نیازی نیست که نشیمنگاههای صفحه پران و بیرون انداز با هم ارتباط داشته باشند و دوم آنکه صفحه بیرون انداز با بوشهای راهنما روی میله های راهنمای قالب هدایت شود و در این طرح نیازی به هدایت جداگانه ای برای میله بیرون انداز نمی باشد.
۲- روش تحریک با پین: در این طرح یک مجموعه پران دو صفحه ای مورد نیاز است.پین های عمل کننده اساساٌ شبیه پین پرانها هستند و به مجموعه بسته شده اند.
شکل ۵۸: تحریک صفحه بیرون انداز توسط میله
توجه داشته باشید که لقی برابر ۱ میلیمتر(۰٫۰۴ اینچ) بین سر پین پشت صفحه بیرون انداز وجود دارد.زمانی که صفحه پران تحریک شود پین های عمل کننده به پشت صفحه بیرون انداز فشار می آورند و عمل مورد نیاز انجام می شود.از این روشها همراه با قطعات استاندارد قالب می توان استفاده نمود.
۳- تحریک با میله(روش دوم): این طرح که در شکل زیر نشان داده شده است خیلی شبیه به روش اول است
شکل ۵۹:روش دیگری برای تحریک صفحه بیرون انداز
تنها تفاوت در عدم استفاده از شبکه پران در این طرح است.در کاربرد این روش بایستی دقت نمود که شکاف صفحه متحرک ماشین به اندازه ای بزرگ باشد که صفحه پران و میله ها در داخل آن جا شوند.
۴– تحریک با پیچ های بلند: در این طرح حرکت صفحه بیرون انداز با پیچهای بلندی که در موقعیت مناسبی روی قالب نصب شده اند محدود می شود.در شکل زیر یک برش مقطع از این طرح نشان داده شده است.
شکل ۶۰: تحریک صفحه بیرون انداز با پیچهای بلند
در شکل (a) قالب در حالت بسته است. در صفحه ثابت قالب یک سوراخ برای اینکه سر پیچ با آزادی کامل حرکت کند ایجاد شده و در نیمه متحرک نیز یک سوراخ برای حرکت آزاد مهره و مهره قفل کن ایجاد می شود.مقدار حرکت آزاد صفحه بیرون انداز مجموع دو فاصله x,y است که در شکل (b) نشان داده شده است(قالب در حالت باز نمایش داده شده است).با این طرح حداکثر حرکت صفحه بیرون انداز تابعی از ضخامت کلی قالب است.از این سیستم تحریک در قالبهایی که ضخامت زیادی داشته باشد استفاده می شود.با استفاده از روش تلسکوپی که در شکل زیر نشان داده شده است حتی در قالبهایی با ضخامت کم نیز می توان استفاده نمود.
شکل ۶۱: تحریک صفحه بیرون انداز با پیچهای بلند تلسکوپی
مزیت اصلی این طرح در مقایسه با طرحهای تحریک با میله،کم هزینه بودن روش تولید آن است(در این طرح به شبکه پران در مجموعه پران نیازی نیست).قالب برای جابجایی در هنگام کار سبک تر است.در هر حال در مقابل این مزیت پارامتر دیگری که بایستی در نظر گرفت وجود پیچ های بلند است(طول آنها بین صفحه ثابت و صفحه بیرون انداز قرار می گیرد)و مانعی برای خروج قطعه تزریقی است.بنابراین در این طرح باید مراقب بود که اپراتور ماشین به محفظه دسترسی داشته باشد و قطعه پس از پران به پیچ ها گیر نکند.عموماٌ در قالبهای گرد از سه پیچ بلند و در قالبهای چهارگوش از چهار پیچ بلند استفاده می شود.ضخامت قالب بایستی به اندازه کافی در نظر گرفته شود.از پیچ های آلن معمولی نیز می توان به عنوان پیچ های بلند استفاده نمود.ساق پیچ از صفحه بیرون انداز عبور کرده و در پشت صفحه بیرون انداز با مهره بسته می شود.برای حرکت آزاد مهره بایستی در نیمه متحرک فضای کافی در نظر گرفت.حرکت صفحه بیرون انداز مانند قبل است.مزیت اصلی استفاده از پیچ های آلن این است که یم توان این پیچ ها را دقیق تنظیم نمود.
۵- تحریک با زنجیر: عملکرد این طرح مشابه طرح قبلی است با این تفاوت که به جای پیچهای بلند از یک زنجیر برای تحریک صفحه بیرون انداز استفاده می شود.یک طرح نمونه در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل ۶۲: تحریک صفحه بیرون انداز با زنجیر
یک طرف زنجیر را به صفحه بیرون انداز وصل کرده و طرف دوم به سمت قالب بسته می شود.زمانی که قالب بسته است زنجیر از دو طرف آن آویزان می باشد.وقتی قالب باز می شود،تدریجاٌ زنجیر باز می شود تا نهایتاٌ از حرکت صفحه بیرون انداز جلوگیری کند.با توجه به ابعاد قالب از یک یا دو رشته زنجیر در هر سمت استفاده می شود.اگر چه این طرح در مقایسه با طرح تحریک با میله کم هزینه تر است ولی احتمال وجود دو خطر را در ذهن داشته باشید:
۱- اگر زنجیر در زمان بسته شدن قالب بین صفحات قالب گیر کند باعث ایجاد خرابی شدیدی روی صفحات قالب می گردد.
۲- اگر در زمان باز شدن قالب یکی از زنجیرها پاره شد نیروی یک طرفه ای روی صفحه بیرون انداز اعمال می شود،این نیرو تمایل به خراب کردن صفحه را دارد.
منبع:
طراحی قالب تزریق پلاستیک
تالیف:آر جی ویلیام پای
مترجم: مهندس اصغر رئوفی
متشکرم واقعا عالیه مطالب