سفارش ، طراحی و ساخت انواع قالب تزریق پلاستیک + معرفی اجزا

قالب تزریق پلاستیک چیست؟

قطعات پلاستیکی به روش های مختلفی تولید میشوند. ساخت قالب تزریق پلاستیک یکی از روش هایی است که میتوان برای تولید قطعات پلاستیکی در تیراژ های مختلف انجام داد.

در حال حاضر به دلیل مزایایی فوق العاده ای که قالب تزریق پلاستیک دارد درصد قابل توجهی از قطعات پلاستیکی توسط این قالب ها تولید میشوند. در ادامه تصمیم گرفته ایم تا شما را با این قالب ها بیشتر آشنا کنیم پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

کاربرد قالب تزریق پلاستیک

قالب تزریق پلاستیک برای تولید طیف وسیعی از قطعات پلاستیکی مناسب می باشند به همین دلیل درصد زیادی از صنایع برای تولید قطعات پلاستیکی از این قالب ها استفاده میکنند.

صنعت اسباب بازی یکی از رایج ترین صنایعی است که برای تولید محصولات خود نیازمند ساخت قالب تزریق پلاستیک می‌باشد. خوشبختانه درصد زیادی از اسباب بازی های پلیمری که امروزه مورد تولید قرار میگیرند را میتوان با قالب های تزریق پلاستیک شکل دهی نمود.

از میان صنایع دیگری که از قالب تزریق پلاستیک برای تولید محصولات خود استفاده میکنند، میتوان به صنایع خودروسازی، پزشکی و دارویی، تولید کنندگان لوازم خانگی و حتی پوشاک اشاره نمود.

مزایای قالب تزریق پلاستیک

مدت زمان تولید قطعات پلاستیکی با استفاده از قالب های تزریق پلاستیک، کاملا مناسب می باشد؛ این موضوع باعث شده است تا بسیاری از صنایع به سفارش ساخت قالب تزریق پلاستیک بپردازند.

با ساخت قالب تزریق پلاستیک میتوان بدون هیچگونه محدودیت، به تولید قطعات پلاستیکی که از طراحی پیچیده برخوردارند پرداخت.

قالب های تزریق پلاستیک برای تولید قطعات با تیراژ بالا مناسب می باشند. با استفاده از این دستگاه ها می توان در طول یک سال، چندین میلیون قطعه را با کمترین میزان ضایعات تولید نمود.

انواع قالب تزریق پلاستیک

به طور کلی، قالب تزریق پلاستیک را می‌توان به دسته تقسیم نمود.

• قالب تزریق با راهگاه سرد
• قالب تزریق با راهگاه گرم

با این وجود، روش‌های متعددی برای تقسیم‌بندی قالب‌های تزریق پلاستیک وجود دارد. به عنوان مثال، این قالب‌ها را می‌توان بر اساس تعداد حفره‌ها نیز طبقه‌بندی کرد.

• قالب‌های تزریق تک حفره‌ای: این نوع قالب‌ها بسیار ارزان هستند و در مدت زمان کوتاهی ساخته می‌شوند. از قالب‌های تک حفره‌ای تنها برای تولید برخی از قطعات پلاستیکی استفاده می‌شود. 
• قالب‌های تزریق چند حفره‌ای: از قالب‌های تزریق چند حفره‌ای زمانی استفاده می‌شود که باید قطعات پلاستیکی بسیار کوچکی ساخته شوند. 

قالب Straight-pull یکی از ساده‌ترین قالب‌های تزریق پلاستیک است که تنها از دو جز تشکیل می‌شود: حفره و هسته. این قالب‌ها در حین سادگی بسیار پرکاربرد هستند و هزینه کلی فرآیند ساخت و تولید قطعات پلاستیکی را کاهش می‌دهند. 

آشنایی با اجزای قالب تزریق پلاستیک

بسیاری از افراد بر این باور هستند که بعد از طراحی قالب تزریق پلاستیک در نرم افزار می توان آن را به دستگاه فرز سی ان سی داد تا بعد از آماده شدن قالب تزریق پلاستیک قطعه مورد نظر را تولید کنند. اما اصلا به این صورت نیست و کار پیچیده تر از این مسائل است در واقع بهتر است بدانید قالب تزریق پلاستیک دارای اجزای متعددی می باشد که شما باید به طور کامل به آنها آشنا بشوید.

شاید برای شما این سوال پیش بیاید که یک قالب تزریق پلاستیک از چه اجزایی تشکیل می شود؟ در پاسخ به این سوال بهتر است بدانید که اجزای قالب تزریق پلاستیک پنج قسمت می باشد که در قسمت زیر با این اجزا آشنا خواهید شد.

اجزای قالب تزریق پلاستیک دارای ۵ قسمت مختلف می باشند که قسمت اول کفشک ها میل و بوش راهنما است، قسمت دوم سیستم تغذیه غالب، قسمت سوم سیستم پل و پران، قسمت چهارم سیستم خنک سازی و هواگیری، قسمت پنجم کشویی، قفل کن و سایر اجزای تکمیلی می باشد، اما بهتر است بدانید که در ابتدا باید با بخش های اصلی قالب تزریق پلاستیک آشنا شوید.

بخش اصلی قالب تزریق پلاستیک

در اکثر موارد این قالب از متریالی همچون فولاد ساخته می شود شایان ذکر است که هر قالب تزریق پلاستیک از اجزای مختلفی تشکیل می شود که اعضای آن در قسمت بالا معرفی شدند اما یک نکته بسیار مهم وجود دارد، در واقع قالب تزریق پلاستیک از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود که یک بخش آن ثابت و بخش دیگر آن متحرک است.

بخش متحرک آن با هر بار تزریق به صورت اتوماتیک باز و بسته می شود، این عمل باعث می شود تا قطعه مورد نظر تولید شود. البته بعد از تولید قطعه، دستگاه به طور اتوماتیک برای تولید قطعه بعدی آماده می شود.

شاید برای شما سوال پیش بیاید که در بخش اصلی قالب تزریق پلاستیک به کدام قسمت ثابت و کدام قسمت متحرک گفته می شود با توجه به تصویز زیر ۴ قسمت با نام های قطعات، کویتی قالب، مرز قطعه گیری و هسته قالب نشانه گذاری شده است که بخش ثابت کویتی غالب است و بخش متحرک هسته قالب می باشد.

طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک

با پیشرفت هایی که امروزه در زمینه ی نرم افزار های طراحی قطعات سه بعدی به وجود آمده است میتوان طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک را به بهترین شکل ممکن انجام داد.

برای طراحی قالب تزریق پلاستیک می توان از نرم افزار های رایجی که وجود دارد، استفاده نمود. قطعاتی که از ریزه کاری ها و طرح های ساده تر هندسی برخوردارند در مدت زمان کمتری طراحی خواهند شد در حالی که قطعات پیچیده تر ممکن است به انجام محاسبات دقیق تر برای طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک نیاز داشته باشند.

نحوه ی ساخت قالب تزریق پلاستیک

طراحی یکی از اصلی ترین مراحل پیاده سازی و ساخت قالب تزریق پلاستیک به شمار میرود. بعد از طراحی کارشناسان قالب سازی به انتخاب مواد مناسب برای تولید قالب خواهند پرداخت. فولاد های وی سی ان جزء بهترین متریال هایی به شمار میروند که میتوان برای ساخت قالب های تزریقی پلاستیک مورد استفاده قرار داد.

استفاده از فولاد وی سی ان و متریال های مشابه، باعث میشود تا بعد از ساخت قالب تزریق پلاستیک، بتوان به واسطه ی آبکاری خاص آن، شاهد خاصیت ضد سایشی فوق العاده ی آن بود.

بعد از انتخاب متریال و مواد قالب، مدل های طراحی شده وارد نرم افزار هایی مانند پاور میل خواهند شد تا با استفاده از دستگاه های CNC اجرا گردند. در پایان، قالب ها وارد مرحله ی تست می شوند و در صورت برخورداری از ویژگی های لازم آبکاری می گردند.

قالب‌گیری تزریق پلاستیک چگونه انجام می‌شود؟

در این فرآیند، پلاستیک درون دستگاه بکار رفته برای قالب‌گیری تزریقی ذوب و سپس تحت فشار به درون قالب تزریق می‌شود. پس از آن که ماده خنک می‌شود، به حالت جامد درمی‌آید و با باز کردن دو نیمه قالب آزاد می‌شود. بنابراین، این تکنیک امکان تولید و ساخت یک محصول پلاستیکی با اندازه‌ی مشخص از قبل تعیین شده را فراهم می‌کند. به منظور تسهیل فرآیند قالب‌گیری تزریق پلاستیک، قطعات بکار رفته در این فرآیند باید توسط طراح واجد شرایط یا مهندس متخصص طراحی شوند.

پس از آن، سازنده می‌بایست به کمک موادی از قبیل فولاد یا آلومینیوم و بر اساس طراحی، قالب را بسازد. به طور خلاصه، فرآیند قالب‌گیری تزریق پلاستیک را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد:

• زمان تزریق
• زمان خنک‌سازی
• زمان بازنشانی

با کاهش این زمان‌ها، هزینه‌ی تولید نیز کاهش می‌یابد. در نتیجه، کل فرآیند سودآورتر می‌شود. 

قالب تزریقی در مقابل قالب بادی

قالب تزریق پلاستیک بیش از یک قرن است که شناخته شده و از آن در صنعت های مختلفی استفاده میشود. از قالب تزریق پلاستیک همچنان در صنعت و تولید انواع محصولات مختلف استفاده میشود و دلیل آن این است که به تولیدکنندگان امکان تولید قطعات پیچیده در مقیاس وسیع را می دهد.

پس از اینکه ماده پلی اتیلن کشف شد از آن در صنایع گوناگون از جمله صنعت قالب گیری به خصوص در بخش قالب گیری تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار گرفت که به میزان قابل توجهی در بین فعالان این صنعت محبوبیت پیدا کرد.

اگر بخواهیم یک مقابسه کوچک بین فرآیند قالب گیری تزریقی و فرآیند قالب گیری بادی انجام بدهیم باید گفت که در طی فرآیند قالب گیری بادی نیاز ما به فشار باد در هنگام دمیده شدن بسیار کمتر از قالب گیری تزریقی است.

اما در فرآیند قالب گیری بادی ، پلاستیک مذاب را برای قالب گیری مستقیما در معرض درجه حرارت زیاد قرار می دهد.

این کار باعث میشود که در هنگام پردازش ترموپلاستیک هایی که مگاوات بالایی دارند ، منجر به شکستگی ذوب و نقص سطح محصول شود و این قطعات را برای تولید بی فایده کند.

قطعات قالب گیری شده با فرآیند قالب گیری بادی همگی مستقیما در خود قالب شکل می گیرند. این شکل گیری به گونه ایست که فقط شکل دیواره خارجی محصول را مشخص می کنند. این شکل گیری با دمیده شدن باد به داخل قالب و انبساط حجم پلاتستیک مذاب درون آن و چسبیدن به دیواره خنک قالب شکل میگیرد.

مزیت این کار این است که شکل داخلی عملاً محدودیتی برای ساخت ندارد اما نکته اینجاست که حتما باید ویژگی های داخلی قالب با دقت بالا و مستقل طراحی شوند. اشکال درونی قالب تاثیر بسزایی بر ضخامت دیواره محصول نهایی دارد که هرگز نمی تواند ثبات و دقت فرایند قالبگیری تزریق را بدست آورد.