قالب گیری تزریقی چیست و چگونه کار می کند؟

شرکت ها از قالب گیری تزریقی برای ایجاد بسیاری از محصولات در اطراف ما استفاده می کنند. در اینجا نگاهی به آنچه در این فرآیند وجود دارد می پردازیم.

قالب گیری تزریقی تکنیکی است که شامل تزریق پلاستیک مذاب به داخل قالب است. سپس قالب سرد می شود و پلاستیک جامد می شود. شرکت ها از این فرآیند برای تولید محصولات مختلف از جمله دستگاه های پزشکی، قطعات خودرو و کالاهای مصرفی استفاده می کنند. پس چگونه همه چیز کار می کند؟

قالب گیری تزریقی چگونه کار می کند

قالب گیری تزریقی تکنیکی است که در صنعت تولید برای ایجاد قطعات با تزریق مواد مذاب به داخل قالب رایج است. این فرآیند برای پلاستیک ها رایج است اما برای فلزات، شیشه و سرامیک نیز کار می کند. اولین مرحله در فرآیند قالب گیری تزریقی، ایجاد قالب محصول مورد نظر است. قالب به سادگی یک بلوک توخالی است که به مواد مذاب یا مایع شکل می دهد. هنگامی که یک قالب دارید، آن را روی دستگاه قالب گیری تزریقی قرار می دهید.

مرحله بعدی این است که گلوله های پلاستیکی را مانند شکل زیر حرارت دهید تا ذوب شوند.

سپس پلاستیک مذاب تحت فشار بالا وارد قالب می شود. با سرد شدن و سفت شدن مواد، شکل حفره قالب را به خود می گیرد. پس از خنک شدن و جامد شدن پلاستیک، قطعه یا محصول از قالب خارج می شود.

با قالب گیری تزریقی می توانید قطعاتی در هر شکل و اندازه ایجاد کنید. علاوه بر این، می توانید قالب هایی را برای ایجاد ویژگی های داخلی پیچیده طراحی کنید. توانایی ایجاد طرح های پیچیده، قالب گیری تزریقی را برای کاربرد در صنایع مختلف ایده آل می کند.

مزایای قالب گیری تزریقی

فواید زیادی برای قالب گیری تزریقی وجود دارد، اما در اینجا فقط به چند مورد اشاره می شود:

• قالب گیری تزریقی مقرون به صرفه است. از آنجا که بسیاری از قطعات را می توان به سرعت تولید کرد و مواد را می توان مجددا استفاده کرد، هزینه های کلی تولید را کاهش می دهد.
• همه کاره است. می توان از آن برای ایجاد محصولات در هر شکل و اندازه استفاده کرد.
• قالب گیری تزریقی دقیق است. این ماشین‌آلات می‌توانند طرح‌های پیچیده و حتی قطعات قوی ایجاد کنند که تکرار آن با دست غیرممکن است.
• کارآمد است. قطعاتی با کیفیت ثابت تولید می کند، زیرا در این فرآیند مواد زائد بسیار کمی ایجاد می شود.
• پشتیبانی از طیف وسیعی از مواد: از این تکنیک می توان برای ایجاد قطعاتی با طیف وسیعی از خواص مواد از جمله پلاستیک و فلزات استفاده کرد و همچنین می توان از این مواد مجددا استفاده کرد.

انواع ماشین های قالب گیری تزریقی

سه نوع اصلی ماشین های قالب گیری تزریقی وجود دارد. اینها عبارتند از: هیدرولیک، الکتریکی و هیبریدی. بیایید در مورد هر یک از آنها بحث کنیم.

1) ماشین های قالب گیری تزریقی هیدرولیک

دستگاه های قالب گیری تزریقی هیدرولیک پرکاربردترین نوع دستگاه های قالب گیری تزریق پلاستیک هستند. آنها می توانند پلاستیک مذاب را با فشار بالا به داخل قالب تزریق کنند و به سرعت قطعات بزرگی تولید کنند. کارکرد و نگهداری این ماشین‌ها نیز نسبتاً ساده است و آنها را به انتخاب خوبی برای مشاغل تازه وارد در قالب‌گیری تزریقی تبدیل می‌کند. با این حال، ماشین های هیدرولیک دارای معایبی هستند. به عنوان مثال، آنها معمولاً پر سر و صدا هستند.

علاوه بر این، ماشین‌های هیدرولیک به عرضه مداوم روغن تحت فشار نیاز دارند که می‌تواند یک نگرانی زیست‌محیطی باشد. با وجود این معایب، ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی هیدرولیک انتخابی محبوب برای مشاغلی هستند که نیاز به تولید سریع و کارآمد تعداد زیادی قطعات پلاستیکی دارند.

2) ماشین های قالب گیری تزریقی الکتریکی

ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی الکتریکی از دیگر انواع ماشین‌های تزریقی هستند که محبوبیت روزافزونی پیدا می‌کنند. در حالی که آنها هزینه اولیه بالاتری نسبت به همتایان هیدرولیک خود دارند، چندین مزیت را ارائه می دهند که ارزش سرمایه گذاری را برای آنها ایجاد می کند. به عنوان مثال، ماشین‌های الکتریکی از نظر انرژی کارآمدتر هستند و در نتیجه هزینه‌های عملیاتی کمتری دارند. آنها همچنین سریعتر به تغییرات سرعت و فشار واکنش نشان می دهند و آنها را برای فرآیندهای تولید چابک ایده آل می کند.

علاوه بر این، ماشین‌های الکتریکی صدا و لرزش کمتری تولید می‌کنند و کار با آن‌ها را راحت‌تر می‌کنند. همانطور که تولید کنندگان به دنبال راه هایی برای افزایش کارایی و کاهش هزینه ها هستند، ماشین های قالب گیری تزریقی الکتریکی احتمالاً به طور گسترده ای مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

ماشین های قالب گیری تزریقی هیبریدی

دستگاه های قالب گیری تزریقی هیبریدی آخرین پیشرفت در قالب گیری تزریق پلاستیک هستند. هیبریدی ها بهترین ویژگی های ماشین های هیدرولیک و الکتریکی را با هم ترکیب می کنند. این ماشین‌ها از نظر انرژی کارآمدتر هستند و در قبض‌های آب و برق صرفه‌جویی می‌کنند. آنها همچنین تمایل دارند ساکت تر باشند و ارتعاش کمتری تولید کنند، که آنها را برای استفاده در محیط های حساس به نویز ایده آل می کند.

علاوه بر این، هیبریدها دقت و کنترل بیشتری را نسبت به همتایان هیدرولیکی یا الکتریکی خود ارائه می‌دهند، که آنها را برای کاربردهای تولیدی که نیاز به تلرانس‌های شدید دارند، عالی می‌کند.

پلاستیک های مختلف مورد استفاده در قالب گیری تزریقی

شرکت ها از انواع پلاستیک ها در قالب گیری تزریقی استفاده می کنند که هر کدام خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. در اینجا هشت مورد از این پلاستیک ها وجود دارد:

• ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن) یک پلاستیک بادوام است که معمولاً برای تولید وسایل خانگی مانند اسباب بازی ها و لوازم خانگی استفاده می شود.
• PVC (پلی وینیل کلراید) یک پلاستیک همه کاره است که برای بسیاری از کاربردها از جمله لوله کشی، سیم کشی برق و کف استفاده می شود.
• پلی اتیلن پلی اتیلن یک پلاستیک سبک وزن است که اغلب در ساخت بسته بندی و ظروف مواد غذایی استفاده می شود.
• PP (پلی پروپیلن) یک پلاستیک مقاوم و مقاوم در برابر حرارت است که معمولاً برای تولید قطعات خودرو و قطعات صنعتی استفاده می شود.
• PS (پلی استایرن) یک پلاستیک سبک وزن است که اغلب در تولید مواد بسته بندی و لیوان های نوشیدنی استفاده می شود.
• PET (پلی اتیلن ترفتالات) یک پلاستیک محکم و مقاوم در برابر شکستگی است که اغلب برای تولید ظروف غذا و نوشیدنی استفاده می شود.
• PA (پلی آمید) یک پلاستیک محکم و انعطاف پذیر است که معمولاً برای تولید قطعات صنعتی و قطعات خودرو استفاده می شود.
• PC (پلی کربنات) یک پلاستیک شفاف و مقاوم در برابر شکستگی است که اغلب برای تولید تجهیزات ایمنی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

برنامه های کاربردی برای محصولات قالب گیری تزریقی

محصولات قالب گیری تزریقی را می توان در مناطق مختلف اعمال و استفاده کرد. در اینجا برخی از برنامه های اصلی آنها آورده شده است:

• قطعات خودرو: قالب گیری تزریقی معمولاً برای ایجاد قطعات خودرو از جمله پانل درها، داشبوردها و ضربه گیرها استفاده می شود.
• وسایل پزشکی: می توان از آنها برای ساخت وسایل پزشکی مانند کاف فشار خون و گوشی پزشکی استفاده کرد.
• قطعات الکتریکی: از این تکنیک می توان برای ایجاد اجزای الکتریکی مانند دوشاخه و سوئیچ نیز استفاده کرد.
• اسباب بازی ها: بسیاری از اسباب بازی ها، از جمله اکشن فیگورها و عروسک ها، گاهی با استفاده از قالب گیری تزریقی ساخته می شوند.
• ظروف غذا: قالب گیری تزریقی اغلب برای ایجاد ظروف غذا مانند فنجان ماست و بطری های چاشنی استفاده می شود.
• لوازم خانگی: قالب گیری تزریقی انواع مختلفی از لوازم خانگی از جمله پرده دوش و چوب لباسی پلاستیکی را ایجاد می کند.
• کالاهای ورزشی: قالب گیری تزریقی اغلب برای تولید کالاهای ورزشی مانند توپ های تنیس و توپ هاکی استفاده می شود.
• ابزار: در ایجاد ابزارهایی مانند چکش و پیچ گوشتی مفید است.

قالب گیری تزریقی در مقابل قالب گیری اکستروژن

در حالی که هر دو فرآیند قالب‌گیری تزریقی و اکستروژن شامل ذوب پلاستیک و قالب‌گیری آن به شکل دلخواه است، تفاوت‌های کلیدی بین آنها وجود دارد. قالب‌گیری تزریقی معمولاً از فشار بالاتری نسبت به اکستروژن استفاده می‌کند و امکان کنترل دقیق‌تری بر شکل نهایی قطعه را فراهم می‌کند.

علاوه بر این، قالب‌گیری تزریقی معمولاً از یک پیستون برای فشار دادن پلاستیک ذوب شده به داخل قالب استفاده می‌کند، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، در حالی که اکستروژن برای تغذیه پلاستیک به داخل قالب به نیروی جاذبه متکی است. در نتیجه، قطعات قالب‌گیری تزریقی نسبت به قطعات اکسترود شده دقیق‌تر و دارای سطوح صاف‌تر هستند.

در نهایت، افراد معمولاً از قالب گیری تزریقی برای قطعات کوچکتر با اشکال پیچیده استفاده می کنند، در حالی که اکستروژن برای قطعات بزرگتر با اشکال ساده تر مناسب تر است.

تولید انبوه قطعات با قالب گیری تزریقی

قالب گیری تزریقی فرآیندی همه کاره است که صنایع برای تولید محصولات برای کاربردهای مختلف از آن استفاده می کنند. چه به قطعات خودرو، دستگاه های پزشکی، اسباب بازی یا ابزار نیاز داشته باشید، قالب گیری تزریقی ممکن است راه حل مناسبی باشد. این فرآیند برای ایجاد قطعات با دقت بسیار بالا مفید است و آن را برای کاربردهای تولید انبوه و مشاغلی که نیاز به استفاده از مواد مختلف دارند ایده آل می کند.

منبع مقاله