یکی از بهترین شیوه ها که امروزه به کمک بشر آمده قالب گیری تزریقی است. امروزه با ظهور شیوه‌های نو و بدیع در بخش صنعت بسیاری از کارهایی که تا دیروز خیلی سخت و طاقت فرسا بود به راحتی یک آب خوردن انجام میشود. تولید هر قطعه ای با کمک گرفتن از مهارت و اندیشه در عصر کنونی به سادگی امکان پذیر می باشد و حتی میتوان در کمترین زمان به تولید انبوه آن رسید.  قالب تزریق بادی

آشنایی با قالب گیری تزریقی

در این شیوه تولید قطعات پلاستیکی و همچنین تولید قطعات فلزی با مواد اولیه ای مانند انواع پلیمر، انواع الاستومر و فلزات و همینطور شیشه همراه میباشد. در این شیوه ابتدا باید مواد اولیه را مذاب کرده و با کمک اهرم و پیستون ها از طریق دستگاه قالب گیری، با یک فشار مشخص شده به داخل قالب تهیه شده از قبل هدایت نماییم. انواع قالب های استفاده شده در دستگاه های قالب گیری به روش تزریقی به طوری طراحی شده اند که گرما و بخار مواد مذاب را با استفاده از دریچه های تهویه به بیرون منتقل کنند. این کار باعث میشود تا مواد هرچه زودتر خنک شوند و در کوتاه ترین زمان ممکن مواد شکل قالب را به خود بگیرند. پس از شکل گیری قطعه را از قالب خارج میکنیم و میتوانیم مورد استفاده قرار دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص میتوانید از مطلب ساخت قالب تزریق پلاستیک بازدید نمایید. ساخت قالب تزریق بادی

کاربردهای قالب گیری تزریقی

اگر به دور و بر خود نگاه کنید قطعات مختلفی را مشاهده میکنید که اکثر آنها با استفاده از روش قالب گیری تزریقی به وجود آمده اند. با این تفاسیر متوجه تاثیر این روش از تولید قطعات با زندگی روزمره ما میشویم. کاربرد این روش از ساخت قطعات در بسیاری از صنایع مختلف دیده میشود که اگر بخواهیم خیلی دقیق تر مورد بررسی قرار بدهیم باید به کاربرد این روش در صنعت تولید اسباب بازی، صنعت تولید خودرو، صنعت تولید لوازم خانگی، صنعت بسته بندی و…. اشاره نماییم. قالب گیری تزریقی را میتوان به عنوان یکی از رایج ترین روش‌ها برای ساخت قطعات و لوازم در دنیا دانست که به شدت مورد استفاده مردم قرار گرفته است. ساخت قالب بادی

انواع قالب گیری

بهترین روش برای تولید انبوه قطعات مختلف، استفاده از قالب گیری به روش تزریقی می‌‌باشد که با کمک گرفتن از ماشین آلات تزریق متنوعی، در مدت زمان کوتاهی میتوان به حجم زیادی از قطعات دست پیدا کرد. نوع اجرای تزریق عاملی است که باعث شده این فرآیند به دو بخش قالب گیری پیستونی و همچنین قالب گیری پیچشی تقسیم شود. در ادامه به بررسی هر یک از این روش‌ها میپردازیم و تفاوت آنها را خدمت شما بازگو مینماییم.

قالب گیری پیچشی (Screw):

در این حالت، اهرمی که فرآیند تزریق را انجام میدهد یک عمل چرخشی به همراه دارد که با این کار رزین موجود در محفظه گرم را هم زده و با حرکت رو به جلو مواد را به درون قالب وارد میکند. پس از اینکه مواد مذاب وارد قالب شد همان اهرم به همان حالت چرخشی به عقب برمیگردد تا مواد بیشتری داخل قالب قرار بگیرند و با چرخشی که اهرم تزریق دارد باعث شده تا قالب به طور کامل از مواد مذاب رزین پر بشود.

قالب گیری پیستونی (Ram or Plunger):

در این روش این بار دستگاه قالب گیری از اهرم فشار برای هدایت مواد مذاب به داخل قالب استفاده مینماید. هنگامی که مواد اولیه وارد قیف شده و با حرارت بالا تبدیل به مذاب میشود، اهرم فشار برخلاف حالت پیچشی که عمل چرخیدن انجام میداد، با فشار زیاد مواد مذاب را وارد قالب میکند. از همین رو به این شیوه قالب گیری پیستونی می گویند. بهترین راهکار برای خنک کردن مواد قالب در این شیوه استفاده کردن از آب می باشد.

جنس قالب‌ها در قالب های تزریقی

در عملیات تزریق به طور معمول از دو ماده گرما سخت و گرما نرم بهره میگیرند که هر کدام از آنها زمانیکه با گرما مواجه میشوند دچار واکنش های مولکولی میگردند. یعنی به صورتی که برخی از این مواد با حرارت دیدن نرم تر شده و برخی دیگر با حرارت دیدن سخت تر میشوند. از این رو باید مواد مناسب را برای قالب تزریق باید انتخاب کرد. اما به طورکلی برای تولید قالب های پلاستیک از فلز استفاده میشود زیرا قلز ها باعث به وجود آمدن محصول نهایی یک دست با سطحی صاف میشوند. استفاده از نوع فلز بستگی به مواد اولیه ترموست یا ترموپلاست بودن دارد اما در حالت کلی برای تولید قالب های این فرآیند از آلیاژ فلز و کروم استفاده میکنند. به صورتی که هرچقدر درصد کروم افزایش داشته باشد سطح صاف تری را برای محصول نهایی ایجاد می نماید.

ساختار قالب‌های تزریقی

قالب های تزریق از دوبخش به وجود می آیند که با در کنار هم قرار گرفتن این دو قسمت شکل اصلی قالب صورت میگیرد. این دو قسمت به نام های نیمه پران و نیمه تزریق شناخته میشوند. این قسمت ها به طوری کنار هم قرار میگیرند که یک فضای مناسب برای شکل پذیری مذاب پلاستیک به وجود بیاید که خود این فضا نیز از دو مولفه مختلف به نام ماهیچه و کویته تشکیل شده است. بخش اصلی و در اصل هسته قالب ماهیچه و به حفره های ایجاد شده در قالب کویته می گویند. در کل عملکرد بدین گونه میباشد که وقتی دو قسمت قالب به هم میرسند این ماهیچه و کویته می باشد که فضای لازم را برای صورت گرفتن قطعه فراهم میکند.

مراحل ساخت یک قالب تزریقی

قبل از اینکه دست به تولید قالب تزریقی بزنیم باید از تعداد حفره ها و شکل ظاهری آن باخبر باشیم. این بدان معناست که برای تولید قالب میتوان یک یا چند حفره را تعبیه کرد. وجود حفره های تکی بیشتر برای تولید قطعات با حجم کمتر و تیراژ پایین صورت میگیرد و قالب هایی که از چندین حفره تشکیل میشوند برای تولد قطعاتی با تیراژ بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

بعداز اینکه شکل ظاهری و تعداد حفره هارا مشخص میکنیم نوبت به انتخاب نوع آلیاژ برای ساخت قالب میرسد. همانطور که گفته شد معمولا جنس قالب ها آلیاژی از جنس فلز و کروم می باشد اما برخی از صنعتگران از آلومینیوم هم استفاده میکنند که این ماده صرفه اقتصادی بیشتری به همراه دارد. در مرحله بعد باتوجه به زمان مورد نیاز، جنس و نوع قالب باید دستگاه مناسب را برای ساخت قالب انتخاب نماییم که این دستگاه میتواند ماشین تراشکاری، ماشین cnc، اسپارک و… باشد. بعداز اینکه هر قسمت از قالب ساخته شد باید در بخش مونتاژ مورد آزمایش قرار بگیرد تا از کیفیت آن مطمئن شد و سپس اقدام به سرهم کردن آنها نماییم. بعداز مونتاژ، قالب مورد تست قرار میگیرد تا اگر اشکالی در قالب وجود داشت به اصلاح آن بپردازیم.

قالب گیری تزریقی پودر

استفاده از این روش برای تولید قطعاتی از جنس شبیه سرامیک کاربرد دارد. به طوریکه در این عملیات پودر سرامیک یا فلز برای تولید ماده خام قابل شکل پذیری با یکی از انواع پلیمر ترکیب میشود. پس از اینکه این ماده وارد قالب مورد نظر شد عملیات بایندر زدایی صورت میگیرد که در آن ماده پلیمری پیوند دهنده از ترکیب خارج میشود و مخلوطی که باقی می ماند با حرارت دیدن در گذشت زمان تبدیل به محصول نهایی می شود.

قالب گیری واکنشی

این روش از قالب گیری که اصطلاحا به آن RIM گفته میشود دقیقا مشابه روش قالب گیری به روش تزریق ساده صورت میگیرد اما با یک تفاوت آن نوع مواد اولیه می باشد. در این فرآیند مواد اولیه از نوع گرما سخت یا ترموست می باشد که دقیقا برخلاف فرآیند قالب گیری ساده به شوک نیاز دارد. در این روش با فشاری که پلیمرها وارد میشود باعث مخلوط شدن آنها می شود و پس از ترکیب با فشاری نسبتا کمتر وارد قالب میشوند. این مخلوط در قالب می ماند تا سرد شده و تبدیل به شکل نهایی شود.