معرفی قالب فرآیندهای تولید را که توسط اجداد ما انجام میشد افزایش داد. تکنیکها و روشهای قالبسازی منجر شد تا تولیدکنندگان با استفاده از تکنیکهای ساخت پیشرفته مانند قالبگیری تزریقی، شکلدهی حرارتی یا ریختهگری همچنان به قالبها تکیه کنند تا اکثر قطعات پلاستیکی، سیلیکونی، لاستیکی، کامپوزیت و انواع فلز را ایجاد کنند.
تولیدکنندگان حرفهای و علاقهمندان به تولید قطعات مختلف باید بدانند که فرآیند ساخت قالب یا قالبسازی چگونه انجام میشود و چگونه از قالب برای برآورده کردن نیازهای عملیاتی استفاده میشود.
در این مقاله سعی کردیم تا اطلاعات جامعی در خصوص قالبسازی در اختیار شما قرار دهیم. تکنیکهای مختلف قالبگیری، تجهیزات و مراحل مختلف و نقش چاپگر سهبعدی در این مقاله مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
قالب چیست و چه کاربردی دارد؟
انواع فرآیند تولید شامل شکل دادن به مواد خام چکشخوار مانند لاستیک، پلاستیک و سیلیکون با استفاده از یک ابزار یا قالب طراحیشده ثابت است. قالبها با توجه به نیاز و کاربری که باید داشته باشند دارای اشکال مختلف مانند مقعر یا اشکال محدب هستند که با توجه به طرح نهایی که سازنده قصد ایجاد آن را دارد طراحی میشود.
قالب برای فرآیند تولید بسیار مهم است و هدف اصلی آن تولید یک قطعه طرحدادهشده در تیراژ است. مواد و متریال مورد مصرف در قالب شامل انواع فلزات، پلاستیک، سرامیک، چوب، لاستیک و سیلیکون و غیره است که پس از طراحی قالب با استفاده از ابزارهای قالبسازی درون قالب، قالبگیری میشود و در قالب شکل میگیرد. پس از جامد شدن مواد قالب، محصول نهایی تشکیل میشود.
بنابراین با استفاده از قالبسازی تقریباً هر چیزی که از آن یک نمونه اولیه موجود باشد را میتوان ساخت حتی قطعات پیچیده.
تکنیکهای قالبگیری برای تولید و ایجاد انواع قطعات لاستیکی خودرو، محصولات مصرفی، قطعات سیلیکونی، انواع بستهبندی و دستگاههای پزشکی استفاده میشود. در واقع ساخت محصول کاربردی بدون نمونه اولیه با استفاده از تکنیک قالبسازی کار دشواری است و اگر نمونه اولیه نباشد باید آن را با روشهایی مانند چاپگر سهبعدی ایجاد کرد.
فرآیندهای تولیدی که از قالب سازی استفاده میکنند
ساخت قالب برای انواع فرآیندهای تولید مهم است. قالب در واقع به عنوان طرحی عمل میکند که از آن برای تکثیر و تولید انبوه بسیاری از اقلام استفاده میشود. انواع فرآیندهای تولید به صورت زیر است:
۱. قالب گیری تزریقی
یکی از محبوبترین فرآیندهای تولید قطعات پلاستیک، سیلیکونی یا لاستیکی استفاده از قالبهای تزریقی است. این فناوری یک روش مقرونبهصرفه و بسیار تکرارپذیر است که قطعات با کیفیت بالا را میتوان برای تولید در مقیاس بزرگ تولید کرد. با این فرآیند، قالب ساختهشده وارد دستگاه تزریق شده سپس مواد خام گرمشده در قالب تزریق میشود. پس از سرد شدن و جامد شدن نمونه از قالب خارج شده و این فرآیند تکرار میشود.
اگر به دنبال ساخت قالب تزریق پلاستیک یا سیلیکون و لاستیک هستید با تمکورابر تماس بگیرید.
تماس و ثبت سفارش
۲. ترموفرمینگ (Thermoforming)
این روش شامل گرم کردن یک ورق پلاستیکی و شکل دادن به آن به اشکال خاص با استفاده از یک قالب است. بسته به فرآیند کار، مواد گرمشده و چکشخوار بر روی قالب کشیده یا فشار داده میشوند یا توسط خلاء روی آن فشار ایجاد میشود. این روش رایجترین روشها برای تولید بستهبندی است اما در ساخت قطعات با دوام نهایی نیز استفاده میشود.
۳. ریخته گری
ریختهگری شامل پر کردن قالب با فلز مذاب یا سایر مواد مایع است. مواد مذاب در قالب سرد و سخت میشوند تا محصول مورد نظر را تشکیل دهند. ریختهگری معمولاً برای تولید محصولات فلزی و همچنین قطعات سیلیکونی و پلاستیکی استفاده میشود.
۴. قالب گیری فشاری
یک فرآیند تولیدی است که در آن مقدار اندازهگیریشده از مواد قالبگیری که معمولاً از قبل گرم شده است با استفاده از دو قالب گرمشده به شکل دلخواه فشرده میشود. این روش به طور کلی جایگزینی برای قالبگیری تزریقی برای طرحهای نسبتاً ساده برای تعداد تولید متوسط در نظر گرفته میشود.
اگر به دنبال ساخت قالب فشاری سیلیکون و لاستیک هستید با تمکورابر تماس بگیرید.
تماس و مشاوره فوری۵. قالب گیری بادی
در این روش مانند دمیدن شیشه، یک دستگاه قالبگیری، باد هوا را به یک قطعه لولهمانند گرمشده میدمد و در قالب بسته میشود. همانطور که هوا به داخل آن دمیده میشود فشار پلاستیک را بیرون هل میدهد تا با شکل قالب مطابقت داشته باشد. قالب بادی بیشتر برای تولید محصولات توخالی مانند بطری و ظروف پلیاتیلن استفاده میشود.
اگر به دنبال ساخت قالب بادی پت یا پلی اتیلن هستید با تمکورابر تماس بگیرید.
ثبت سفارش قالب بادی
انواع قالب
انواع مختلفی از قالب وجود دارد که میتواند به عنوان فرآیند تولیدی استفاده شود. انواع قالب به صورت زیر است:
قالب یک قسمتی
قالب یک قسمتی یکی از سادهترین نوع قالبها است که دارای سطح یکنواخت در میان تمام وجوه است. قطعاتی که دارای یک سطح صاف هستند را میتوان با استفاده از این قالبها تولید کرد. این قالبها معمولاً با استفاده از یک فایل CAD ساخته میشوند.
قالب دو قسمتی
این قالب رویکردی مناسب برای ساخت طرحهای پیچیدهتر است. در این قالبها دو قسمت مجزا در یک خط جداکننده به هم وصل شدهاند تا محصول نهایی را تولید کنند. هر قسمت قالب دو قسمتی به وسیله مدلسازی با فایل CAD ساخته میشود.
قالب چند قسمتی
از این قالب برای تولید قطعات با شکل هندسی پیچیده که به قالبهای پیشرفتهتر نسبت به قالبهای یک قسمتی یا دو قسمتی نیاز دارند استفاده میشود. این قالبها ویژگیهای مختلف مدل را در نظر میگیرند، در نتیجه هر بخش قالب تکمیلشده برای بازسازی ویژگیهای مختلف مدل تشکیل شده است.
طبقه بندی قالبها بر اساس قابلیت استفاده مجدد
قالبهای یکبار مصرف
همانطور که از نام این قالبها مشخص است، این قالبها پس از استفاده در طول فرایند قالبگیری از بین میروند. قالبهای یکبار مصرف معمولاً از شن، خاک رس، سیلیکون، موم یا پلاستیک ساخته میشوند.
قالبهای قابل استفاده مجدد یا دائمی
قالبهای استفاده مجدد برای تولید با حجم کم معمولاً از سیلیکون، فوم، چوب و پلاستیک یا آلومینیوم ساخته میشوند. چنانچه حجم تولید بالاتر باشد یا به قالبهای بادوامتر نیاز باشد که اغلب به آنها قالبهای سخت گفته میشود، عمدتاً از فولاد ساخته میشوند.
چگونه یک فرآیند یا روش قالب سازی را انتخاب کنیم؟
بهترین تکنیک قالبسازی برای کاربرد مشخص چیست؟ پاسخ به این سوال بستگی به چند عامل مهم دارد از جمله مواد نهایی مورد نظر، فرآیند ساخت مورد نظر، هندسه مدل و حجم تولید. در ادامه این مقاله به بررسی یک رویکرد ساده و گامبهگام برای انتخاب بهترین تکنیک برای قالبسازی میپردازیم:
- تعیین معیارهای پروژه: این معیارها ممکن است بسته به پروژه متفاوت باشد اما به طور کلی شامل طراحی قطعه، اندازه، مواد، کیفیت، تلورانسهای مورد نیاز، جدول زمان، حجم تولید، محدودیت هزینه و غیره است.
- انتخاب فرآیند ساخت: به عنوان یک قانون سرانگشتی فرآیندی را انتخاب کنید که بتواند قطعه مورد نظر را با کیفیت مورد نیاز، با کمترین هزینه و در عین حال رعایت بقیه معیارهای توسعه تولید کند. انتخاب مواد و حجم تولید احتمالاً مهمترین عواملی هستند که تصمیم شما را مشخص میکنند.
چگونه یک قالب بسازیم؟
در این قسمت به مروری کوتاه بر تکنیکهای مختلف قالبسازی میپردازیم. دو روش اصلی برای ساخت قالب وجود دارد: روش مستقیم و غیرمستقیم قالبسازی.
رویکرد غیرمستقیم قالبسازی: شامل ساخت قالب از یک مدل اصلی یا الگوی فیزیکی است.
فرآیند مستقیم قالبسازی: شامل توسعه یک قالب مستقیماً از طراحی دیجیتال (CAD) است.
توسعهدهندگان محصول و حتی سرآشپزها همگی قالبهای سیلیکونی میسازند تا به صورت یکباره قطعات را با مواد گوناگون تولید کنند. سیلیکون یک انتخاب خوب برای ساخت قالب است زیرا میتوان از آن به راحتی برای ساخت طرحهای سفارشی استفاده کرد و خود قالب نیز بادوام بوده و بدون ترس از شکستگی میتوان از آن استفاده کرد.