قالب گیری تزریقی - پارسا پلاستیک نوین|parsa plastic novin

Report
‫‪Molding Processes‬‬
‫در فرآیند های قالبگیری ( ‪ ، )Molding processes‬رزین ها ‪ ،‬پودرها و دانه های‬
‫پالستیكی را می توان به محصوالت مفید تبدیل نمود‪ .‬نكته مشترك درهمه فرآیندهای‬
‫قالبگیری این است كه در تمام این فرآیند ها از نیرو ( ‪ )Force‬استفاده می شود‪.‬‬
‫در قالبگیری مواد پالستیكی پودری و دانه ای باید از نیروی زیادی استفاده كرد‪.‬‬
‫ولی پركردن قالب با رزین مایع احتیاج به نیروی به مراتب كمتر دارد‪.‬‬
‫فرآیند قالب گیری پالستیك ها بسیار زیاد است به همین دلیل در اینجا درباره سه‬
‫گروه‬
‫اصلی این فرآیندها یعنی قالب گیری تزریقی ‪ ،Injection‬فشاری ‪ Compression‬و‬
‫انتقالی ‪ Transfer‬به اختصار بحث خواهیم کرد ‪.‬‬
‫‪Injection Molding‬‬
‫قالب‌گیری تزریقی ( ‪ ) Injection molding‬یكی از رایج‌ترین روش‌های تولید‬
‫قطعات پالستیكی است‪ .‬بدنه تلویزیون‌ها‪ ،‬مانیتور‌ها‪ ،‬دستگاه پخش ‪CD‬ها‪ ،‬عینك‌ها‪،‬‬
‫مسواك‌ها‪ ،‬قطعات خودرو و بسیاری قطعات دیگر با این روش ساخته می‌شوند‪.‬‬
‫یکی از رایج ترین انواع ترموپالستیک ها که در قالب گیری تزریقی مورد مصرف‬
‫قرار می گیرد پلی استایرن فشرده است‪ .‬این نوع قالب گیری مهم ترین روند تولید‬
‫پالستیک ها می باشد که با استفاده از آن می توان محصوالت کوچک مانند در‬
‫بطری‪ ،‬درپوش سینک ظرفشویی‪ ،‬اسباب بازی‪ ،‬ظروف پالستیکی و قطعاتی از‬
‫دوربین را تولید کرد‪ .‬همچنین برای ساخت سطل زباله وظروف حمل شیر به کار‬
‫می رود‪ .‬حتی می توان درقالب گیری موارد بزرگ تر مانند قسمت هایی از بدنه‬
‫نمود‪.‬‬
‫مشاهده‬
‫را‬
‫آن‬
‫کشتی‬
‫وتنه‬
‫اتومبیل‬
‫قالب گیری تزریقی قبأل به وسیله انسان در کارخانه ها انجام می شد‪ .‬اما امروزه‬
‫شود‪.‬‬
‫می‬
‫محسوب‬
‫خودکار‬
‫تولید‬
‫روند‬
‫یک‬
Injection Molding Products
‫قالب گیری تزریقی را می‌توان برای همه ترموپالست‌ها به جز پلی تترافلورواتیلن(‪،)PTFE‬‬
‫پلی‌ایمید‪ ،‬بعضی پلی استر‌های آروماتیك و بعضی پالستیك‌های خاص دیگر به کاربرد‪.‬‬
‫ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی(‪ )IMM‬خاص ترموست‌ها را می‌توان برای ساخت قطعاتی‬
‫از جنس فنولیك‪ ،‬مالمین‪ ،‬اپوكسی‪ ،‬سیلیكون‪ ،‬پلی‌استر و االستومر‌ها استفاده كرد‪ .‬در‬
‫قالب‌گیری تزریقی همه این مواد‪ ،‬گرمای كافی به دانه‌های پالستیكی اعمال می‌شود تا بتوانند‬
‫درون قالب وگذرگاه‌های آن " جاری " شوند‪ .‬سپس این ماده به درون یك قالب بسته با فشار‬
‫تزریق می شودتا همه حفره قالب را پر كرده و فرم مورد نظر را به خود بگیرد‪ .‬پس از‬
‫سرد شدن ماده وانجماد كامل آن ‪ ،‬قالب باز شده و پین های بیرون انداز‪ ،‬قطعه كار‬
‫پالستیكی را از قالب خارج می كند‪.‬‬
‫ماشین‌های‌تزریق‌به‌صورت‌افقی‌و‌عمودی‌ساخته‌می‌شوند‌كه‌نشان‌دهنده‌جهت‌باز‌و‬
‫بسته‌شدن‌قالب‌می‌باشد‪ .‬در‌ماشین‌های‌تزریق‌افقی‌پس‌از‌باز‌شدن‌قالب‌قطعه‌كار‌به‌‬
‫پایین‌می‌افتد‌و‌از‌طریق‌یك‌كانال‌یا‌نوار‌نقاله‌از‌ماشین‌خارج‌می‌شود‪ .‬در‌ماشین های‌‬
‫تزریق‌عمودی‌این‌اتفاق‌نمی‌افتد‪ .‬معموال‌از‌ماشین‌های‌تزریق‌عمودی‌برای‌كاشت‌‬
‫قطعات‌فلزی‌در‌ماده‌پالستیكی‌استفاده‌می‌شود‪.‬‬
‫ماشین‌های‌تزریق‌عمودی‌فضای‌كمتری‌نسبت‌به‌ماشینهای‌افقی‌اشغال‌می‌كنند‌و با‌توجه‌‬
‫به‌چند‌ایستگاهی‌بودن‌قالب‌آنها‪‌،‬هزینه‌استهالك‌قالب‌در‌آنها‌پایین‌تر‌است‌‪ .‬در‌ماشین‌‬
‫های‌تزریق‌پالستیك‌دو‌قسمت‌مهم‌وجود‌دارد‌‪ :‬واحد‌تزریق(‪ ) Injection unit‬و‌واحد‌‬
‫قفل‌كننده‌قالب‌(‪. )Clamping unit‬‬
‫‪Injection Machine‬‬
‫یکی از راحت ترین و پر مصرف ترین و مهم ترین روش های رایج برای شکل‬
‫دادن به پلیمرها (بسپارها) استفاده از ماشین تزریق است‪ .‬پس از پیدایش و توسعه‬
‫پالستیک ها تالش ها برای ساخت دستگاه هایی که بتوان به وسیله آن ها به سادگی‬
‫مواد اولیه پالستیک را به شکل دلخواه در آورد آغاز شد و به اختراع ماشین‬
‫تزریق انجامید ‪ .‬اما قبل از ساخت ماشین های تزریق مدرن امروزی ‪ ،‬کار شکل‬
‫دهی به پالستیک ها خیلی مشکل بود‪.‬‬
‫ابتدا قالب هایی با صرف دقت و زحمات بسیار تهیه می شد و در گیره های دستی‬
‫تعبیه می شد و سیلندری با پیستون روی آن نصب می گردید و اطراف سیلندر را با‬
‫شعله های آتش‪ ،‬گرم می کردند و پس از ذوب شدن مواد ‪ ،‬با فشار فلکه باالی‬
‫پیستون مواد داخل سیلندر به داخل قالب‪ ،‬تزریق می شد و پس ازسرد شدن مواد‬
‫داخل قالب‪ ،‬گیره ها را باز و تکه های قالب را از هم جدا و محصول تولید شده را‬
‫از آن خارج می کردند و تمام این مراحل با دست انجام می شد‪ ،‬تا زمانی که ماشین‬
‫های تزریق مدرن امروزی تولید شدند‪.‬‬
‫اولین‌دستگاه‌تزریق‌که‌به‌صورت‌ابتدایی‌کار‌می‌کرد‌در‌آمریکا‌و‌در‌سال‌‬
‫‪ 1872‬ساخته‌شد‌و‌اولین‌ماشین‌تزریق‌پیشرفته و‌دارای‌پیچ‌نیز‌درسال ‪1946‬‬
‫در‌آمریکا‌توسط‌جیمز‌واتسون‌( ‪ )James Watson‬به‌ثبت‌رسید‌‪ .‬وظیفه‌اصلی‌‬
‫ماشین‌تزریق‌تبدیل‌مواد‌پالستیک‌جامد‌(دانه‌های‌ریز‌یا‌گرانول‌های‌پلیمر) به‌‬
‫پالستیک‌سیال‌و‌روان‌و‌انتقال‌آن‌به‌قالب‌می‌باشد‌به‌نحوی‌که‌همیشه‌مواد‌سیال‌‬
‫آماده‌تزریق‌داخل‌قالب‌باشند‌‪.‬‬
‫ماشین‌تزریق‬
‫انواع‌دستگاه‌تزریق‬
‫انواع‌دستگاه‌تزریق‪:‬‬
‫‪ .1‬عمودی‬
‫‪ .2‬افقی‌‬
‫انواع‌دستگاه‌تزریق‌از‌جهت‌سیستم‌انتقال‌مواد‪:‬‬
‫‪ .1‬پیستونی‌‬
‫‪ .2‬ماردونی‌(پیچی)‬
‫انواع‌دستگاه‌تزریق‌از‌جهت‌حرکت‌صفحه‌متحرک‪:‬‬
‫‪ .1‬دستگاه‌های‌بازویی‬
‫‪ .2‬دستگاه‌های‌جکی‌‬
‫‪Injection Unit‬‬
‫در این واحد عمل ذوب و اختالط و تزریق مواد انجام می شود‪ .‬به این ترتیب که ابتدا مواد‬
‫پالستیک داخل قیف (‪ )Hopper‬ریخته شده و از قیف به تدریج به داخل سیلندر (‪)Barrel‬‬
‫راه می یابد و با گردش مارپیچ (‪ )Screw‬به جلو رانده می شود‪ .‬پوسته سیلندر بوسیله‬
‫الا گرم‬
‫گرمکن های برقی( ‪ ) Heater‬که در طول جدار خارجی سیلندر قرار گرفته اند کام ‌‬
‫شده بصورت سیال در می آیند و به جلوی سیلندر می رسند‪.‬‬
‫مارپیچ با چرخش به دور خود عمل مواد گیری را (مانند چرخ گوشت) انجام می دهد و یک‬
‫حرکت افقی نیز رو به جلو دارد‪ .‬در همین حال یعنی زمانی که مارپیچ به جلو می رود‬
‫الا در سر سیلندر و پشت سوپاپ جمع شده اند در اثر فشار مارپیچ به داخل قالب‬
‫موادی که قب ‌‬
‫(‪ )Mold‬تزریق می شوند‪ .‬بعد از مدت معینی که توسط کاربر دستگاه تعیین شده است با‬
‫قطع فشار پشت مارپیچ و تجدید عمل مواد گیری‪ ،‬سیلندر تزریق به عقب برگشت می کند‪.‬‬
‫در این واحد قطعاتی از قبیل قیف تغذیه ‪ ،‬پوسته مارپیچ ‪ ،‬درپوش انتهایی پوسته ‪ ،‬نازل ‪،‬‬
‫مارپیچ ‪ ،‬شیریك طرفه ‪ ،‬نوارهای گرم كننده ‪ ،‬موتور گردش مارپیچ و سیلندر هیدرولیكی‬
‫برای حركت رفت و برگشتی مارپیچ تعبیه شده است‪.‬‬
‫سیستم كنترل ماشین می تواند حرارت اعمالی به پالستیك ‪ ،‬زمان گردش و حركات رفت و‬
‫برگشتی مارپیچرا كنترل كند‪.‬‬
‫عملكرد میله مارپیچ ‪ ،‬تعیین كننده ی سرعت و بازدهی ذوب كردن دانه های پالستیكی می‬
‫واحد‌تزریق‬
‫‪Mold Clamping Unit‬‬
‫وظیفه این واحد بازكردن و بستن قالب و همچنین بیرون انداختن ‪ Ejecting‬قطعه كار از قالب است‪.‬‬
‫قسمت قالب گیر محفظه بزرگی است که قالب و اجزایش روی آن نصب می شوند‪ .‬واحد قالب گیر‬
‫دارای ‪ 2‬قسمت اصلی است ‪ :‬قسمت ثابت و قسمت متحرک قدرت یک دستگاه تزریق بر حسب‬
‫میزان تناژ نیروی دو فک نگهدارنده قالب (حداکثر نیروی وارده به پشت صفحه متحرک) بیان می‬
‫شود‪ ،‬یک دستگاه تزریق ‪ 600‬تنی دستگاهی است که نیروی فشارنده این فک ها به قالب بسته تا‬
‫‪ 600‬تن امکان پذیر است‪ .‬بطور کلی در ماشین های تزریق جهت ایجاد فشار پشت قالب از دو‬
‫سیستم استفاده می شود‪ :‬سیستم مکانیکی و سیستم هیدرولیکی ‪ .‬قالب از یک طرف به مرکز قسمت‬
‫ثابت و از طرف دیگر به مرکز قسمت متحرک متصل می شود و چون قالب برای به بیرون پراندن‬
‫قطعه تولید شده همیشه از وسط باز می شود در نتیجه وقتی صفحه مذکور باز می شود نیمی از قالب‬
‫را با خود به عقب می برد با این کار قطعه تولیدی به بیرون می پرد سپس صفحه متحرک دوباره به‬
‫جای خود باز گشته و قالب بسته می شود تا عمل تزریق مجدد انجام گیرد‪ .‬پس از بسته شدن قالب و‬
‫مستقیم گشتن بازوها با ایجاد فشار (حداقل بیش از فشار تزریق) مواد مذاب را در داخل قالب تزریق‬
‫حفظ می کند زیرا اگر فشار پشت قالب از فشار تزریق کمتر باشد درز میان دو صفحه قالب ‪ ،‬باز‬
‫شده و مواد پالستیک به خارج می ریزد و یا دور خارجی قطعه تولید شده پلیسه تشکیل می شود‪.‬‬
‫دو روش رایج برای تامین نیروی قفل كننده قالب‪ ،‬استفاده از نیروی هیدرولیك به صورت مستقیم و یا‬
‫استفاده از یك مكانیزم قفل كننده زانویی ‪ Toggle‬با محركه هیدرولیكی می باشد‪.‬‬
‫واحد‌قفل‌کننده‌قالب‬
‫مشخصات‌ماشین‌های‌تزریق‬
‫ماشین‌های‌قالب‌گیری‌تزریق‌را‌می‌توان‌با‌ویژگی‌مهم‌برای‌هرماشین‌كه‌‬
‫نشان‌دهنده‌قابلیت‌های‌آن‌می‌باشد‌شناخت‌که‌عبارتند‌از‌ظرفیت تزریق‬
‫( ‪ ) Shot size‬و‌تناژقفل‌كردن‌قالب‌( ‪. )Clamping tonnage‬‬
‫ظرفیت‌تزریق‬
‫ظرفیت تزریق عبارت است از حداكثر مقدار مواد پالستیكی كه ماشین می تواند‬
‫در هر سیكل به داخل قالب تزریق كند ‪ .‬با توجه به اینكه چگالی پالستیك های‬
‫مختلف با هم تفاوت دارد باید یك استاندارد برای مقایسه تعریف شود‪ .‬پلی‬
‫استایرین به عنوان پالستیك استاندارد برای این ارزیابی پذیرفته شده است‪.‬‬
‫ماشین های تزریق خیلی كوچك آزمایشگاهی ممكن است ظرفیتی معادل حداكثر‬
‫‪ [0.70oz] 20 gr‬داشته باشند‪ .‬بعضی ماشین های تزریق بزرگ نیز می توانند‬
‫‪ 6‬ظرفیت داشته باشند ‪.‬‬
‫در هر سیكل بیش از ‪kg‬‬
‫تناژ‌قفل‌کردن‌قالب‬
‫تناژ‌قفل‌كردن‌‪‌،‬حداكثر‌نیرویی‌است‌كه‌ماشین‌می‌تواند‌به‌قالب‌وارد‌كند‪ .‬از‌‬
‫نظر‌تناژ‌می‌توان‌ماشین‌های‌تزریق‌را‌به‌سه‌گروه‌كوچك‪‌،‬متوسط‌و‌بزرگ‌‬
‫دسته‌بندی‌كرد‪ .‬در‌ماشین‌های‌كوچك‌‪‌،‬تناژ‌قفل‌كردن‌حداكثر‌‪tons 99‬است‪.‬‬
‫تناژ‌ماشین‌های‌متوسط‌‪ 2000-100‬و‌تناژ‌ماشین‌های‌تزریق‌بزرگ‌باالتر‌از‬
‫‪ tons 2000‬است‪ .‬ماشین‌های‌تزریق‌بزرگ‌كه‌به‌صورت‌استاندارد‌ساخته‌‬
‫می‌شوند‌ممكن‌است‌تناژی‌معادل‌‪ tons 10000‬نیز‌داشته‌باشد‪.‬‬
‫مراحل‌قالب‌گیری‌تزریقی‬
‫مزایای‌فرآیند‌قالب‌گیری‌تزریقی‬
‫‪ -1‬تعداد‌تولید‌باال‬
‫‪ -2‬امكان‌كاشت‌قطعات‌فلزی‌و‌غیر‌فلزی‌در‌پالستیك‬
‫‪ -3‬امكان‌تولید‌قطعات‌كوچك‌با‌فرم‌های‌پیچیده‌و‌تلرانس‌های‌ابعادی‌دقیق‬
‫‪ -4‬امكان‌استفاده‌از‌بیش‌از‌یك‌نوع‌ماده‌پالستیكی‌در‌یك‌قطعه‬
‫‪ -5‬عدم‌نیاز‌اغلب‌قطعات‌تولیدی‌به‌عملیات‌تكمیلی‬
‫‪ -6‬امكان‌استفاده‌مجدد‌از‌ضایعات‌پالستیكی‌تولیدی‬
‫‪ -7‬امكان‌تولید‌قطعات‌سازه‌ای‌از‌فوم‌به‌روش‌قالبگیری‌تزریقی‌واكنشی‬
‫‪ -8‬قابلیت‌اتوماسیون‌كامل‌فرآیند‬
‫معایب‌قالب‌گیری‌تزریقی‬
‫‪ -1‬عدم‌امكان‌تولید‌برای‌تعداد‌كم‬
‫‪ -2‬ماشین‌های‌تزریق‌گران‌هستند‬
‫‪ -3‬رقابت‌در‌این‌عرصه‌تولید‌زیاد‌است‬
‫‪ -4‬فرآیندی‌پیچیده‌است‬
‫‪ -5‬به‌وجود‌آمدن‌اثر‌مکش‌روی‌قطعه‌قالب‌گیری‌شده‌‪:‬‬
‫اثر‌مکش‌به‌شکل‌یک‌فرورفتگی‌و‌گودی‌در‌سطح‌قطعه‌ی‌قالب‌گیری شده‌‬
‫مشاهده‌می‌شود‪ .‬این‌نقص‌به‌علت‌جمع‌شدگی‌موضعی‌بیش‌از‌حد‌ماده‌‪‌،‬پس‬
‫از‌خنک‌شدن‌به‌وجود‌می‌آید‪.‬‬
‫مشکالت‌مربوط‌به‌دستگاه‌قالب‌گیری‌تزریقی‬
‫عیوب‌به‌وجود‌آمده‌در‌قطعات‌قالب‌گیری‌تزریقی‌ممکن‌است‌ناشی‌از‌‪ 4‬قسمت‌‬
‫اصلی‌باشند‌‪:‬‬
‫‪ .1‬دستگاه‌قالب‌گیری‌تزریقی‬
‫‪ .2‬قالب‬
‫‪ .3‬ماده‌ی‌مصرفی‬
‫‪ .4‬اپراتور‬
‫بنابراین‌الزم‌است‌بدانیم‌که‌کدامیک‌از‌این‌قسمتها‌موجب‌بروز‌نقص‌در‌قطعه‌شده‌‬
‫است‪.‬‬
‫مشکالت‌مربوط‌به‌دستگاه‌قالب‌گیری‌تزریقی‌‪:‬‬
‫‪ -1‬دمای‌سیلندر‌بسیار‌زیاد‌باشد‌‪.‬‬
‫‪ -2‬فشار‌و‌یا‌زمان‌تزریق‌کافی‌نباشد‌‪.‬‬
‫‪ -3‬مدت‌زمان‌سرمایش‌کافی‌نباشد‌‪.‬‬
‫‪ -4‬زمان‌اعمال‌فشار‌متراکم‌سازی‌کوتاه‌باشد‌‪.‬‬
‫ساختمان‌عمومی‌قالب‌های‌تزریق‬
‫محفظه‪:‬‬
‫قالب تزریق شامل مجموعه ای از قطعاتی است که ” محفظه” را تشکیل می دهند‪،‬‬
‫مواد پالستیک به داخل این محفظه تزریق شده و سرد می شوند‪ .‬در محفظه قطعه‬
‫تزریقی شکل می گیرد‪ .‬بنابراین محفظه به بخشی از فضای قالب گفته می شودکه‬
‫به شکل قطعه تزریقی است و قطعه در آن شکل می گیرد ‪ .‬محفظه با دو عضو‬
‫قالب شکل می گیرد‪:‬‬
‫الف‪ -‬حفره‪ :‬قسمت مادگی قالب است و شکل بیرونی قطعه را به وجود آورد‪.‬‬
‫ب‪ -‬ماهیچه‪ :‬قسمت نر قالب است و شکل داخلی قطعه را به وجود می آورد‪.‬‬
‫صفحات‌حفره‌ای‌و‌ماهیچه‌ای‬
‫این صفحات در شکل برای یک ظرف شش گوش ساده نشان داده شده است‪ .‬در‬
‫این مورد قالب شامل دو صفحه است ‪ .‬در داخل یک صفحه حفره ایجاد شده که‬
‫شکل آن مانند شکل بیرونی قطعه است ‪ .‬بنابراین ‪،‬این صفحه را صفحه حفره می‬
‫نامند ‪ .‬به صورت مشابه ماهیچه دارای شکل بر آمده از صفحه ماهیچه است و‬
‫شکل آن مانند شکل داخلی قطعه تزریقی است ‪ .‬زمانی که قالب بسته شود ‪ ،‬بین‬
‫حفره و ماهیچه فضایی به شکل قطعه تزریقی به وجود می آید که آن را محفظه‬
‫می نامند ‪.‬‬
‫بوش‌تزریق‬
‫در‌هنگام‌تزریق‌مواد‌پالستیک‌به‌صورت‌خمیر‌از‌نازل‌ماشین‌خارج‌شده‌و‌از‌‬
‫طریق‌یک‌مسیر‌به‌محفظه‌قالب‌وارد‌می‌شود‪ .‬ساده‌ترین‌نوع‌این‌مسیر‌یک‬
‫سوراخ‌مخروطی‌شکل‌در‌داخل‌یک‌بوش‌است‌که‌در‌شکل‌نشان‌داده‌شده‌است‌‪.‬‬
‫مواد‌موجود‌در‌این‌مسیر‌را‌اسپرو‌و‌بوش‌را‌بوش‌تزریق‌گویند‪.‬‬
‫سیستم‌تغذیه‌برای‌قالب‌تک‌محفظه‌ای‬
‫سیستم‌راهگاه‌و‌ورودی‬
‫مواد پالستیک مستقیما از طریق بوش تزریق وارد محفظه شده و در قالب هایی که‬
‫دارای چند محفظه هستند (قالب های چند محفظه ای) قبل از ورود مواد به محفظه ‪،‬‬
‫می باید این مواد از راهگاه و ورودی نیز عبور کنند ‪.‬‬
‫سیستم تغذیه برای قالب چند محفظه ای‬
‫میله‌ها‌و‌بوش‌های‌راهنما‬
‫در قالب گیری قطعه ای که ضخامت دیواره ها در آن مهم است و برای اطمینان از‬
‫منطبق بودن حفره و ماهیچه که امری الزامی است با بکاربردن میله ها و بوشهای‬
‫راهنما در دو لنگه قالب ‪،‬هنگام بستن قالب عمل انطباق به صورت رضایت بخشی‬
‫شود‪.‬‬
‫می‬
‫انجام‬
‫شکل یک نمونه را که در آن میله های راهنما در سمت ماهیچه و بوش های راهنما در‬
‫سمت حفره نصب شده ‪ ،‬نشان می دهد ‪ .‬ابعاد میله راهنما باید به اندازه ای باشد که‬
‫انطباق دو نیمه با توجه به نیروهای اعما ل شده به قالب امکان پذیر باشند ‪.‬‬
‫در شکل زیر همه قطعات پایه تشکیل دهنده یک قالب در یک برش مقطع از نقشه‬
‫مونتاژ نشان داده شده است ‪.‬‬
‫نیمه‌ثابت‌و‌نیمه‌متحرک‬
‫درشکل قبل مشاهده شد که قطعات مختلف قالب دریکی از دو نیمه قالب جا می‬
‫گیرند‪ .‬نیمه ای که به صفحه ثابت ماشین بسته می شود نیمه ثابت قالب نامیده می‬
‫شود‪ .‬نیمه دیگر قالب که به صفحه متحرک ماشین بسته می شود به صورت‬
‫مختصر نیمه متحرک قالب نامیده می شود‪ .‬اکنون بایستی تصمیم گرفت که حفره و‬
‫ماهیچه را در کدام نیمه قالب نصب کرد‪.‬عموما به دلیلی که در زیر بیان می شود‬
‫‪:‬‬
‫شود‬
‫می‬
‫نصب‬
‫قالب‬
‫متحرک‬
‫نیمه‬
‫روی‬
‫ماهیچه‬
‫در زمان سرد شدن قالب قطعه تزریقی منقبض شده و در هنگام باز شدن قالب‬
‫روی ماهیچه می چسبد ‪ .‬خواه ماهیچه روی نیمه ثابت و خواه روی نیمه متحرک‬
‫قالب نصب شده باشد ‪ ،‬این انقباض اتفاق می افتد‪ .‬به دلیل انقباض در قطعه تزریقی‬
‫عموما بایستی از یک سیستم پران استفاده کرد‪.‬اگر ماهیچه در سمت متحرک قالب‬
‫نصب شود امکان تحریک سیستم پران ساده تر است‪ .‬در قالب تک محفظه ای‬
‫شکل حفره در نیمه ثابت و ماهیچه در نیمه متحرک قالب نصب شده است‪.‬‬
‫قالب‌گیری‌مواد‌ترموست‌دانه‌ای‌و‌صفحه‌ای‬
‫‪Compression Molding‬‬
‫یکی از قدیمی ترین فرآیندهای شکل دادن مواد ترموست ‪ ،‬قالب گیری فشاری‬
‫( ‪ )Compression Molding‬است ‪.‬‬
‫در این روش ماده پالستیكی در حفره قالب قرار داده ‌شده‌ و با اعمال حرارت و‬
‫فشار‪ ،‬شكل می‌گیرد‪ .‬قاعدتا از این روش برای فرم دادن مواد ترموست استفاده‬
‫می‌شود‪ ،‬ولی گاهی مواد ترموپالستیك را نیز می‌توان با این روش تولید كرد‪.‬‬
‫این روش شبیه روش تولید كلوچه است‪ .‬با اعمال فشار و حرارت به ماده‬
‫پالستیكی‪ ،‬این ماده همه قسمت‌های قالب را پر می‌كند‪ .‬با اعمال گرما‪ ،‬پالستیك‬
‫سخت می‌شود و می‌توان آن را از قالب خارج نمود‪.‬‬
‫قالب‌گیری‌فشاری‬
‫عملیات‌قالب‌‌گیری‌فشاری‌معموال‌شش‌مرحله‌اصلی‌دارد‌‪:‬‬
‫‪ -1‬تمیز‌كردن‌قالب‌و‌مالیدن‌ماده‌جدا‌كننده‌( در‌صورت‌نیاز‌) درون‌حفره‌قالب‌‬
‫‪ -2‬قرار‌دادن‌قطعه‌پیش‌فرم‌داخل‌قالب‬
‫‪ -3‬بسته‌شدن‌قالب‬
‫‪ -4‬باز‌كردن‌قالب‌به‌اندازه‌كمی‌تا‌گاز‌های‌ایجاد‌شده‌بتوانند‌تخلیه‌شوند‌( تنفس‌‬
‫قالب)‬
‫‪ -5‬اعمال‌حرارت‌و‌فشار‌برای‌عمل‌آوری‌كامل‌مواد‌( زمان‌نگهداری‌قالب‌در‌‬
‫حالت‌بسته‌)‬
‫‪ -6‬باز‌كردن‌كامل‌قالب‌و‌برداشتن‌قطعه‌كار‌و‌قرار‌دادن‌آن‌برروی‌فیكسچر سرد‬
Compression Molding
‫مزایای‌روش‌قالب‌گیری‌فشاری‬
‫‪ -1‬كاهش‌مقدار‌دور‌ریز‌مواد‬
‫‪ -2‬هزینه‌پایین‌ساخت‌قالب‬
‫‪ -3‬قابلیت‌انجام‌فرآیند‌به‌صورت‌دستی‌و‌اتوماتیك‬
‫‪ -4‬امكان‌تولید‌قطعات‌گرد‌و‌بزرگ‬
‫‪ -5‬به‌حداقل‌رسانیدن‌جریان‌مواد‌درون‌قالب‌و‌كاهش‌ایجاد‌تنش‌در‌قطعه‌كار‌و‬
‫سایش‌در‌سطوح‌قالب‬
‫‪ -6‬در‌ساخت‌قالب‌های‌چند‌حفره‌ای‌نیازی‌به‌باالنس‌بودن‌سیستم‌تغذیه‌ماده‌اولیه‌‬
‫نیست‬
‫محصوالت‌قالب‌گیری‌فشاری‬
‫معایب‌روش‌قالب‌گیری‌فشاری‬
‫‪ -1‬عدم‌امكان‌تولید‌قطعات‌پیچیده‌‪.‬‬
‫‪ -2‬قطعات‌كاشتنی‌داخلی‌پالستیك‌و‌پین‌های‌بیرون‌انداز‌ممكن‌است‌در‌این فرآیند‌‬
‫آسیب‌ببینند‌‪.‬‬
‫‪ -3‬پیچیدگی‌های‌فرم‌قطعه‌كار‌را‌باید‌حذف‌كرد‌‪.‬‬
‫‪ -4‬زمان‌سیكل‌هر‌قالب‌گیری‌ممكن‌است‌طوالنی‌شود‌‪.‬‬
‫‪ -5‬قطعات‌اسقاط‌شده‌و‌زایدات‌قالب‌گیری‌را‌نمی‌توان‌مجددا‌استفاده‌كرد‌‪.‬‬
‫‪ -6‬زایده‌‌بری‌قطعات‌ممكن‌است‌دشوار‌باشد‌‪.‬‬
‫‪ -7‬بعضی‌از‌قسمت‌های‌قالب‌ممكن‌است‌پر‌نشوند‌و‌دقت‌ابعادی‌قطعه‌كار‌ممكن‌‬
‫است‌همیشه‌تابعی‌از‌ابعاد‌قالب‌نباشد‌‪.‬‬
‫‪ -8‬برای‌اتوماسیون‌عملیات‌شاید‌الزم‌باشد‌از‌تجهیزات‌اضافی‌استفاده‌شود‪.‬‬
‫قطعاتی‌كه‌می‌شود‌با‌این‌روش‌تولید‌كرد‌عبارت‌است‌از‌ظروف‌غذاخوری‪‌،‬‬
‫دكمه‌ها‪‌،‬قالب‌ها‪‌،‬قطعات‌لوازم‌خانگی‌‪‌،‬مخزن‌های‌بزرگ‌و‌بسیاری‌قطعات‌‬
‫الكتریكی‌‪.‬‬
‫‪Transfer Molding‬‬
‫این‌روش‌از‌زمان‌جنگ‌جهانی‌دوم‌شناخته‌شد‌‪ .‬این‌روش‌را‌با‌نام‌‌های‌دیگری‌‬
‫نظیر‌قالب‌‌گیری‌پالنجری‌‪‌،‬قالب‌‌گیری‌تزریقی‌انتقالی‌‪‌،‬قالب‌‌گیری ضربه‌‌ای‌نیز‌‬
‫می‌شناسند‪.‬‬
‫در‌این‌روش‌مواد‌پالستیكی‌ابتدا‌به‌یك‌مخزن‌در‌خارج‌از‌قالب‌ریخته‌شده‌و در‌‬
‫آنجا‌به‌صورت‌یك‌توده‌ذوب‌شده‌در‌می‌آید‌كه‌در‌نهایت‌به‌داخل‌قالب‌رانده‌‬
‫می‌شود‪ .‬با‌توجه‌به‌مایع‌بودن‌پالستیك‌به‌هنگام‌ورود‌به‌قالب‌می‌توان‌عملیات‌‬
‫كاشت‌قطعات‌فلزی‌را‌نیز‌با‌این‌روش‌انجام‌داد‪ .‬قطعات‌با‌شكل‌پیچیده‌و‌دقیق‌نیز‌‬
‫با‌این‌روش‌قابل‌تولید‌است‪.‬‬
‫قالب‌های‌مورد‌استفاده‌در‌این‌روش‪‌،‬دو‌نوع‌هستند‪:‬‬
‫‪ -1‬قالب‌هایی‌با‌كانال‌واسطه‌( ‪) Pot or Sprue mold‬‬
‫‪ -2‬قالب‌های‌پالنجری‌( ‪) Plunger mold‬‬
‫قالب‌‌گیری‌پالنجری‌از‌این‌بابت‌با‌قالب‌های‌دارای‌كانال‌واسطه‌متفاوت‌است‌كه‌‬
‫در‌قالب‌های‌پالنجری‪‌،‬مواد‌پالستیكی‌زیر‌پالنجر‌مستقیما‌به‌داخل‌حفره‌های‌قالب‌‬
‫رانده‌می‌شوند‪‌،‬در‌صورتی‌كه‌در‌قالب‌های‌دارای‌كانال‌واسطه‌‪‌،‬مواد‌از‌طریق‌‬
‫این‌كانال‌به‌حفره‌های‌اصلی‌قالب‌منتقل‌می‌گردد‪ .‬قطعات‌ساخته‌شده‌با‌قالب‌های‌‬
‫قالب‌گیری‌انتقالی‬
‫مزایای‌فرآیند‌قالب‌گیری‌انتقالی‬
‫‪ -1‬ایجاد‌سایش‌كمتر‌در‌قالب‌‪.‬‬
‫‪ -2‬می‌توان‌قطعات‌با‌فرم‌های‌پیچیده‌(با‌دیواره‌نازك‌و‌سوراخ‌های‌كوچك) را‬
‫تولید‌كرد‌‪ .‬امكان‌كاشت‌قطعات‌فلزی‌در‌ماده‌پالستیكی‌نیز‌وجود‌دارد‌‪.‬‬
‫‪ -3‬زواید‌پیرامون‌قطعه‌كار‌در‌این‌روش‌‪‌،‬كمتر‌از‌قالب‌گیری‌فشاری‌است‌‪.‬‬
‫‪ -4‬چگالی‌قطعات‌ساخته‌شده‌به‌این‌روش‌‪‌،‬بیشتر‌و‌یكنواخت‌‌تر‌از‌قالب‌گیری‌‬
‫فشاری‌است‌‪.‬‬
‫‪ -5‬چند‌قطعه‌كار‌را‌می‌‌توان‌همزمان‌قالب‌‌گیری‌نمود‪.‬‬
‫‪ -6‬زمان‌سیكل‌قالب‌گیری‌و‌شارژ‌مواد‌اولیه‌‪‌،‬كوتاه‌تر‌از‌روش‌قالب‌‌گیری‬
‫فشاری‌است‌‪.‬‬
Transfer Molding Products
‫معایب‌فرآیند‌قالب‌گیری‌انتقالی‬
‫‪ -1‬زواید‌چسبیده‌به‌قطعه‌كار‌از‌موضع‌كانال‌های‌ورود‌و‌توزیع‌مواد‌‬
‫به‌قالب‌‪‌،‬بیشتر‌است‪.‬‬
‫‪ -2‬قالب‌ها‌و‌تجهیزات‌مورد‌استفاده‌در‌قالب‌‌گیری‌انتقالی‌گران‌هستند‪.‬‬
‫‪ -3‬باید‌محل‌هایی‌برای‌خروج‌گاز‌ها‌و‌هوای‌قالب‌در‌نظر‌گرفته‌شود‪.‬‬
‫‪ -4‬زواید‌چسبیده‌به‌قطعه‌كار‌باید‌جدا‌گردد‌‪.‬‬

similar documents