مقدمه
قالب گیری تزریقی یک فرآیند تولید است که امکان تولید قطعات در حجم زیاد را فراهم می کند. با تزریق مواد مذاب به قالب عمل می کند. معمولاً به عنوان یک فرآیند تولید انبوه برای تولید هزاران اقلام یکسان استفاده می شود. مواد قالبگیری تزریقی شامل فلزات، شیشهها، الاستومرها میشود، اگرچه بیشتر در پلیمرهای ترموپلاستیک و ترموپلاستیک استفاده میشود.
چگونه کار می کند؟
اولین مرحله از قالب گیری تزریقی، ایجاد خود قالب است. بیشتر قالبها از فلز، معمولاً آلومینیوم یا فولاد ساخته میشوند و ماشینکاری دقیقی برای مطابقت با ویژگیهای محصولی که قرار است تولید کنند، انجام میشود.
هنگامی که قالب توسط سازنده قالب ایجاد شد، مواد مربوط به قطعه به یک بشکه گرم شده وارد می شود و با استفاده از یک پیچ مارپیچ شکل مخلوط می شود. نوارهای حرارتی مواد داخل بشکه را ذوب می کنند و فلز مذاب یا مواد پلاستیکی مذاب سپس وارد حفره قالب می شود که در آنجا سرد و سخت می شود و با شکل قالب مطابقت دارد.
زمان خنکسازی را میتوان با استفاده از خطوط خنککننده که آب یا روغن را از یک کنترلکننده دمای خارجی به گردش در میآورند، کاهش داد. ابزارهای قالب بر روی قالبهای صفحه (یا “صفحات”) نصب میشوند که پس از جامد شدن مواد باز میشوند تا پینهای اجکتور بتوانند قطعه را از قالب خارج کنند.
مواد مجزا را می توان در یک قسمت در نوعی قالب تزریقی به نام قالب دو شات ترکیب کرد. از این تکنیک می توان برای افزودن لطیف به محصولات پلاستیکی، افزودن رنگ به یک قطعه یا تولید اقلام با ویژگی های عملکردی متفاوت استفاده کرد.
قالب ها را می توان از یک حفره یا چند حفره درست کرد. قالبهای حفرهای چندگانه میتوانند در هر حفره دارای قطعات یکسان باشند یا میتوانند برای ایجاد قطعاتی با هندسههای مختلف منحصربهفرد باشند.
قالب های آلومینیومی برای تولید با حجم بالا یا قطعات با تحمل ابعادی باریک مناسب نیستند زیرا خواص مکانیکی پایینی دارند و می توانند در معرض سایش، تغییر شکل و آسیب ناشی از نیروهای تزریق و گیره باشند. در حالی که قالبهای فولادی بادوامتر هستند، اما گرانتر از قالبهای آلومینیومی هستند.
قالب گیری تزریقی
فرآیند قالب گیری تزریقی نیاز به طراحی دقیق از جمله شکل و ویژگی های قطعه، مواد برای قطعه و قالب و ویژگی های دستگاه قالب گیری دارد. در نتیجه، ملاحظات مختلفی وجود دارد که باید در هنگام قالب گیری تزریقی در نظر گرفته شود.
ملاحظات قالب گیری تزریقی
قبل از انجام قالب گیری تزریقی باید به چند نکته توجه داشت:
هزینه ورودی برای تولید قالبگیری تزریقی میتواند بالا باشد – با توجه به هزینه ماشینآلات و خود قالبها.
مهم است که تعیین کنید چند قطعه را می خواهید بسازید تا تصمیم بگیرید که آیا قالب گیری تزریقی مقرون به صرفه ترین روش تولید است یا خیر.
به حداقل رساندن تعداد قطعات و ساده کردن هندسه اقلام شما، قالب گیری تزریقی را آسان تر می کند. علاوه بر این، طراحی ابزار قالب برای جلوگیری از نقص در هنگام تولید مهم است.
به حداقل رساندن زمان چرخه به تولید کمک میکند، همانطور که از ماشینهایی با قالبهای دونده داغ و ابزار دقیق استفاده میشود. چنین تغییرات کوچک و استفاده از سیستم های رانر گرم می تواند باعث صرفه جویی در تولید قطعات شما شود.
همچنین با به حداقل رساندن الزامات مونتاژ، در هزینه صرفه جویی می شود، به خصوص اگر هزاران و حتی میلیون ها قطعه تولید می کنید.
چگونه می توانم هزینه های قالب را کاهش دهم؟
قالب گیری تزریقی می تواند یک فرآیند گران قیمت باشد، اما روش های مختلفی وجود دارد که می توانید هزینه های قالب را کاهش دهید، از جمله:
چه زمانی از قالب گیری تزریقی استفاده می شود؟
قالبگیری تزریقی برای تولید طیف وسیعی از محصولات پرکاربرد، از جمله اقلام پلاستیکی رایج مانند سر بطریها و همچنین محفظههای کنترل از راه دور، سرنگها و موارد دیگر استفاده میشود. همچنین معمولاً برای ساخت اقلام بزرگتر مانند پانل های بدنه اتومبیل استفاده می شود.
قالبگیری تزریقی عمدتاً در مواردی استفاده میشود که نیاز به ساخت هزاران یا میلیونها قطعه یکسان از یک قالب وجود دارد.
انواع
انواع مختلفی از فرآیند قالب گیری تزریقی وجود دارد، از جمله:
مواد استفاده شده
قالب گیری تزریقی را می توان با انواع مختلفی از مواد از جمله فلزات، شیشه، الاستومرها، شیرینی ها و معمولاً پلیمرهای ترموپلاستیک و ترموپلاستیک انجام داد.
مواد را می توان با هم ترکیب کرد تا خواص و اثرات متفاوتی را برای قطعات نهایی ارائه دهد.
مزایای
مزیت اصلی قالبگیری تزریقی این است که میتوان تولید را برای تولید تعداد زیادی قطعه افزایش داد. هنگامی که هزینه های اولیه طراحی و قالب ها پوشش داده شد، قیمت ساخت بسیار پایین است. با تولید قطعات بیشتر هزینه تولید کاهش می یابد.
قالبگیری تزریقی در مقایسه با فرآیندهای تولید سنتی مانند ماشینکاری CNC که مواد اضافی را از بین میبرد، کمترین ضایعات را ایجاد میکند. علیرغم این، قالبگیری تزریقی مقداری ضایعات را تولید میکند، عمدتاً از اسپرو، رانرها، مکانهای دروازه، و هر گونه مواد سرریز که از حفره قطعه به بیرون نشت میکند (همچنین «فلش» نامیده میشود).
مزیت نهایی قالبگیری تزریقی این است که امکان تولید بسیاری از قطعات یکسان را فراهم میکند که امکان اطمینان و ثبات قطعه را در تولید با حجم بالا فراهم میکند.
معایب
در حالی که قالبگیری تزریقی مزایای خود را دارد، اما تعدادی از معایب نیز در این فرآیند وجود دارد.
هزینه های اولیه می تواند برای قالب گیری تزریقی بالا باشد، به خصوص در مورد ابزار. قبل از اینکه بتوانید هر قطعه ای را تولید کنید، یک قطعه نمونه اولیه باید ایجاد شود. پس از تکمیل، یک ابزار قالب اولیه باید ایجاد و آزمایش شود. این همه زمان و هزینه برای تکمیل نیاز دارد و می تواند یک فرآیند پرهزینه باشد.
قالب گیری تزریقی نیز برای تولید قطعات بزرگ به صورت یک قطعه ایده آل نیست. این به دلیل محدودیت های اندازه دستگاه های قالب تزریق و ابزار قالب است. اقلامی که برای توانایی ماشین قالب گیری تزریقی بسیار بزرگ هستند، باید به صورت چند قسمت ساخته شوند و بعداً به یکدیگر متصل شوند.
عیب نهایی این است که آندرکات های بزرگ برای جلوگیری از آن نیاز به طراحی با تجربه دارند و می توانند هزینه بیشتری را به پروژه شما اضافه کنند.
شرکت های تابعه و همکاران
ساعت کاری