تزریق پلاستیک

اطلاعات کلی

تزریق پلاستیک (Injection Molding) یا قالب‌گیری تزریقی، یک فرآیند تولید انبوه ویژه محصولات پلاستیکی است که در آن برای تولید قطعه یا محصول مورد نظر، ابتدا پلاستیک در حالت مذاب یا خمیری، به درون قالبی از جنس فولاد تزریق می‌شود. پلاستیک تزریق شده به درون قالب پس از سرد شدن، مطابق با شکل حفره قالب منحمد می‌شود و در نتیجه، قطعه مورد نظر ساخته می‌شود. بسیاری از قطعات پلاستیکی که در زندگی روزمره با آنها سر و کار داریم مانند لوازم خانگی، قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی و لوازم برقی به روش تزریق پلاستیک تولید می‌شوند.

جهت کسب اطلاعات بیشتربه سایت Taksaan.ir مراجعه نمایید.

فرآیندتزریق پلاستیک

فرآیند تزریق پلاستیک از چند مرحله مختلف تشکیل می‌شود که یکی پس از دیگری و به صورت یک چرخه تکراری انجام می‌گیرند تا در هر چرخه یا سیکل تولید، قطعات پلاستیکی یکسان و با کیفیتی مشابه تولید شوند. مراحل مختلف این فرآیند با استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک و به صورت نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک انجام می‌شوند.

دستگاه تزریق پلاستیک در ساده‌ترین شکل خود دارای یک قیف فلزی است که مواد پلاستیکی را به یک سیلندر فولادی داغ هدایت می‌کند. در داخل سیلندر، مواد پلاستیکی ذوب می‌شوند و یک مکانیزم ویژه تشکیل شده از یک ماردون یا مارپیچ و یک شیر یک طرفه، پلاستیک مذاب را به داخل حفره قالب تزریق می‌کند.

پلاستیک مذاب تحت فشار فوق‌العاده زیادی که ممکن است به 200 مگاپاسکال نیز برسد، به داخل حفره قالب تزریق می‌شود. مواد پلاستیکی به محض ورود به قالب شروع به سرد شدن و انجماد می‌کنند و پس از گذشت مدت زمانی که می‌تواند از چند ثانیه تا چند دقیقه طول بکشد، شکل قالب را به خود می‌گیرند. مدت زمان سرد شدن قطعه درون قالب به عواملی مانند ضخامت، شکل هندسی، جنس و دمای تزریق قطعه و همچنین نوع طراحی قالب بستگی دارد. خنک‌سازی قالب نقش مهمی در نرخ تولید و کیفیت قطعه نهایی دارد و از طریق عبور آب سرد از کانال‌های تعبیه شده در داخل قالب مدیریت می‌شود.

هنگامی که پلاستیک به اندازه کافی سرد و جامد شد، قالب باز می‌شود و پین‌ها یا صفحات پران قطعات تولید شده را از قالب بیرون می‌اندازند. سپس قالب بسته می‌شود تا تمامی مراحل گفته شده دوباره تکرار شوند یا به اصطلاح سیکل تولید دیگری انجام گیرد.

در طول فرآیند تزریق پلاستیک، پارامترها و متغیرهای مختلفی باید به دقت کنترل شوند، از جمله دما، فشار و سرعت تزریق که کنترل بهینه این متغیرها برای تولید پایدار و قطعات با کیفیت ضروری است.

مزایای تزریق پلاستیک

1. تطبیق پذیری: یکی از مزایای بزرگ تزریق پلاستیک، انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری بالای آن است که یک تولیدکننده را قادر می‌سازد تا به آسانی با تغییر دادن قالب، محصول جدیدی را تولید کند. این ویژگی همچنین امکان ایجاد اشکال هندسی مختلف، جزئیات پیچیده و ابعاد دقیق را فراهم می‌کند که به طراحان قطعات پلاستیکی اجازه می‌دهد تا طرح‌های خلاقانه و منحصربه‌فردی را که در ذهن دارند به اجرا بگذارند.

2. تولید انبوه: تزریق پلاستیک متداول‌ترین روش برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی است. با استفاده از دستگاه‌های تزریق پلاستیک پیشرفته می‌توان به صورت مداوم، خودکار و  بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، قطعات پلاستیکی مختلف را در تیراژ انبوه و با کیفیت بالا تولید کرد.

3. راندمان بالا و سرعت تولید: تزریق پلاستیک امکان تولید سریع تعداد زیادی از قطعات را با کیفیتی ثابت فراهم می‌کند. این فرآیند تولید با حجم بالا را امکان‌پذیر می‌کند و آن را برای نیازهای تولید انبوه مقرون‌به‌صرفه می‌سازد.

4. حداقل پس از پردازش: قطعات تولید شده به روش تزریق پلاستیک معمولاً به حداقل پس پردازش یا عملیات تکمیلی تولید نیاز دارند که مراحل ساخت و هزینه‌های اضافی را کاهش می‌دهد. در فرآیند تزریق پلاستیک قطعات تولید شده اغلب به محض خروج از قالب از تمام ویژگی‌های مورد انتظار نهایی مانند ساختار هندسی و ابعادی، پرداخت سطح، رنگ و کارایی برخوردارند، بنابراین نیازی به فرآیندهای تکمیلی مانند ماشین‌کاری، پرداخت‌کاری و یا رنگ‌آمیزی وجود ندارد.

5. کاهش ضایعات: فرآیند تزریق پلاستیک در مقایسه با سایر فرآیندهای تولید، کمترین دورریز مواد اولیه را ایجاد می‌کند. ضایعات مواد اولیه در تزریق پلاستیک را می‌توان آسیاب کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد که علاوه بر آن که از نظر اقتصادی به صرفه است، به حفظ محیط زیست نیز کمک شایانی می‌نماید.

معایب تزریق پلاستیک

1. هزینه اولیه بالا: هزینه طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک می‌تواند قابل توجه باشد، به خصوص برای قطعات پیچیده یا تولیدات در حجم پایین که این می‌تواند مانعی برای کسب و کارهای کوچک یا استارت آپ‌هایی با بودجه محدود باشد.

2. زمان تولید قالب: تهیه قالب‌ برای تزریق پلاستیک نیاز به زمان برای طراحی، ساخت و تولید آزمایشی دارد. این مساله می‌تواند منجر به اتلاف زمان طولانی پیش از آغاز تولید محصول شود.

3. محدودیت مواد اولیه در کاربردهای خاص: فرآیند تزریق پلاستیک طیف وسیعی از پلاستیک های گرمانرم را پشتیبانی می‌کند که دارای خواص مکانیکی، مقاومت شیمیایی و دوام بالایی هستند، با این حال مواد اولیه به کار رفته در این فرآیند برای برخی از کاربردهای خاص مناسب نیستند. به عنوان مثال، قطعات تولید شده با استفاده از پلاستیک‌های گرمانرم در محدوده دمایی بالاتر از نقطه ذوب پلاستیک ها قابل استفاده نیستند.

منابع:

https://www.nbmmachinery.com