بستن
شما هیچ موردی در سبد خرید خود ندارید
جستجو
تصویر برای دسته  ماشین آلات تزریق پلاستیک و قالب سازی

ماشین آلات تزریق پلاستیک و قالب سازی

نگاه کلی به Injection Molding Machine

در ماشین آلات قالب گیری، تزریق سنتی با استفاده از پمپ صورت می گیرد. در این پروسه تنظیم دریچه مورد نیاز می باشد. در صورتی که تنظیم دریچه به تغییر جریان بار و فشار بستگی دارد. در این مورد با تغییر تونا ورودی، بخش بزرگی از انرژی که ناشی از اختلاف فشار می باشد، توسط دریچه مصرف شده و باعث بروز Overflow می شود.

با سری ADV200 می توانید سرعت چرخش و مقدار روغن پمپ را به صورت خودکار در هر مرحله عملیاتی دستگاه تزریق قالب ( mold clamping ) ( injection ) بر اساس تنظیم ( بستن قالب، تزریق، ذوب، خنک کردن، خارج کرد ) و با توجه به فشار و سرعت مورد نیاز به طوری که روغن پمپ را می توان با سرعت و جریان بار دستگاه تزریق در هر مرحله هماهنگ کرد. در نتیجه، مصرف انرژِی به صورت چشمگیری کاهش یافته و همچنین، از پدیده overflow جلوگیری می شود.

به طور کلی، در این واحد عمل ذوب و اختلاط و تزریق واد انجام می شود. به این ترتیب که ابتدا مواد داخل قیف (Hopper) ریخته شده و از قیف به تدریج به داخل سیلندر ( Barrel ) راه می یابد و با گردش مارپیج (  screw ) به جلو رانده می شود. پوسته سیلندر بوسیله گرمکن های برقی ( Heater ) که در طول جدار خارجی سیلندر قرار گرفته اند. کاملا گرم شده و به صورت سیال در می آیند و به جلوی سیلندر می رسند. مارپیچ با چرخش به دور خود عمل موادگیری را مانند ( چرخ گوشت ) انجام می دهد و یک حرکت افقی نیز رو هب جلو دارد. موادی که قبلا در سرسیلندر و پشت سوپاپ جمع شده اند، در اثر فشار مارپیچ به داخل قالب ( mold) تزریق می شوند. بعد از مدت که توسط کاربر دستگاه تعیین شده است، با قطع فشار پشت مارپیچ و تجدید عمل موادگیری سیلندر تزریق به عقب برگشت می کند.

پروسه ی تزریق پلاستیک ( Inject Molding )

شیوه تزریق پلاستیک یکی از مهمترین و پرکاربردترین روش های شکل دهی پلاستیک و تولید محصولات در صنایع محسوب می شود در این روش، ماده اولیه که یکی از انواع ترموپلاست ها می باشد، طی عملیات خاصی به داخل کویتی های ( Cavity ) قالب رانده شده و پس از خنک کاری از قالب بیرون می آیند.

این روش بیشتر در پروسه های تولید انبوه ( Mass – Production ) و مدل سازی ( Prototyping ) مورد استفاده قرار می گیرد. تزریق پلاستیک شیوه نسبتا جدیدی در تولید محصولات به حساب می آید. اولین دستگاه تزریق پلاستیک در سال 1930 میلادی ساخته شد و کم کم در اختیار صنایع قرار گرفت.

در ادامه 6 مرحله از یک پروسه تزریق پلاستیک معرفی و بررسی می شود:

یک ماشین تزریق از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: قالب، Clamping و فاز تزریق، Clamping شامل قسمتی از دستگاه می باشد که در حین پروسه تزریق قالب را بسته نگه می دارد و پس از آن باز می کند. اساسا قالب ها از دو نیمه تشکیل می شوند که در هنگام تزریق باید توسط این بخش کنار هم فیکس شوند .

Dwelling   :

در Dwelling شامل یک مکث در پروسه تزریق می شود تا هم مذاب در داخل کویتی ها به صورت کامل پر شود و هم  گازهای ایجاد شده از محفظه های تعبیه شده خارج شوند.

Cooling ( خنک کاری ) :

در این مرحله، مذاب خنک می شود تا به حالت جامد درآمده و قابلیت خروج از قالب را پیدا کند. در غیر این صورت، احتمال تغییر شکل محصول زیاد می باشد.

Mold Opening ( باز شدن قاب )

در این قسمت بخش Clamping از هم باز می شوند تا دو نیمه قالب ها نیز از هم باز شده و آماده بیرون اندازی شوند.

واحد قالب گیری ( mold clamping )

قسمت قالب گیری، محفظه بزرگی است که قالب و اجزای آن روی آن نصب می شود. واحد قالب گیری دارای 2 قسمت اصلی است: قسمت ثابت و قسمت متحرک

قدرت یک دستگاه تزریق بر حسب میزان تناژ نیروی دو فک نگه دارنده قالب ( حداکثر نیروی وارده به پشت صفحه متحرک )بیان می شود. یک دستگاه تزریق 600 تنی دستگاهی است که نیروی فشارنده این فک ها به قالب بسته تا 600 تن امکان پذیر است. به طور 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.

از آنجایی که قالب برای بیرون پراندن قطعه تولید شده همیشه از وسط باز می شود، وقتی صفحه مذکور باز می شود، نیمی از قالب را با خود به عقب می برد. با این کار، قطعه تولیدی به بیرون می برد. سپس، صفحه متحرک دوباره به جای خود بازگشته و قالب بسته می شود تا عمل تزیق مجدد انجام شود. پس از بسته شدن قالب و مستقیم شدن بازوها، با ایجاد فشار ( حداقل بیش از فشار تزریق) مواد مذاب را در داخل تزریق حفظ می کند. زیرا اگر فشار پشت قالب از فشار تزریق کمتر باشد، درز میان دو صفحه قالب باز شده و مواد پلاستیکی به خارج می ریزد و یا دور خارجی قطعه تولید شده پلیسه تشکیل می شود.

اجزای مختلف قسمت تزریق: 1- مارپیچ 2- نازل 3- سیلندر تزریق 4- قیف مواد 5- گرم کن 6- حرارت سنج 7- ترموکوپل

Ejection ( بیرون اندازی )

چند میله به همراه یک صفحه عملیات خروج قطعه از قالب را انجام می دهند. رانرها و راهکارهای قطعه کار که به صورت غیر استفاده و زاید می باشند، از قطعه جدا و تمیزسازی می شوند تا مجددا برای ذوب شدن آماده شوند.

 

امتیاز شیوه تزریق پلاستیک :

  • سرعت بالای تولید
  • تنوع وسیع مواد مورد استفاده در این روش
  • صرفه جویی در نیروی انسانی
  • کمترین میزان اتلاف مواد
  • کاهش عملیات بعد از تزریق در تولید محصول

محدودیت های شیوه تزریق پلاستیک :

  • هزینه های بالای تجهیزات و دستگاه ها
  • بالا بودن هزینه های تولید و انجام پروسه
  • طراحی بعضی قسمت های دستگاه بر حسب قالب مورد استفاده

بخش دوم: ساختمان عمومی قالب های تزریق

محفظه

قالب تزریق شامل مجموعه ای قطعاتی است که محفظه را تشکیل می دهند، مواد پلاستیک 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 شود ک 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 می آورد.

ب – ماهیچه : قسمت نر قالب است و شکل داخلی قطعه را به وجود می اورد.

صفحات حفره ای و ماهیچه های

این صفحات در شکل زیر 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 برآمده 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.

قالب پایه شامل صفحه حفره و صفحه ماهیچه می باشد.

 

 

 

پوشش تزریق

در هنگام تزریق، مواد پلاستیک به صورت خمیر از نازل ماشین خارج شده و از طریق یک مسیر به محفظه قالب وارد می شود. ساده ترین نوع این مسیر یک سوراخ مخروطی شکل در داخل یک بوش است که در شکل زیر نشان داده شده است. مواد موجود در این مسیر را اسپرو و بوش را بوش تزریق گویند .

 

      سیستم راهگاه و ورودی

مواد پلاستیک 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، باید این مواد از راهگاه و ورودی نیز عبور کنند ( مانند شکل زیر)

حلقه تنظیم

برای اینکه مواد پلاستیک بدون هیچ مانعی وارد قالب شوند، نازل ماشین و بوش تزریق باید هم راستا باشند. برای اطمینان از این موضوع باید قالب در مرکز صفحه ماشین نصب شود. این هم مرکزی با استفاده از حلقه تنظیم امکان پذیر است.

میله ها و بوش های راهنما

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 بکار بردن میله ها و بوش های راهنما در دو لنگه در دو لنگه قالب، هنگام بستن قالب عمل انطباق به صورت رضایت بخشی انجام می شود .

در شکل زیر،همه قطعات پایه تشکیل دهنده یک قالب را یک برش مقطع از نقشه مونتاژ نشان داده شده است.

 

 

 

 

نیمه ثابت و نیمه متحرک

در شکل بالا مشاهده می شود که قطعات مختلف قالب در یکی از دو نیمه قالب جا می گیرند. نیمه ای که به صفحه ثابت ماشین بسته می شود ( به صورت خط و نقطه نشان داده شده است ) 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 باید تصمیم گرفت که حفره و ماهیچه را در کدام نیمه قالب نصب کرد. عموما به دلیلی که در زیر بیان می شود، ماهیچه روی نیمه متحرک قالب نصب می شود :

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 لفتد. به دلیل انقباض در قطعه تزریقی عموما باید از یک سیستم پران استفاده شود. اگر ماهیچه در سمت متحرک قالب نصب شود امکان تحریک سیستم پران ساده تر است. در قاب تک محفظه ای شکل بالا حفره در نیمه ثابت و ماهیچه در نیمه متحرک قالب نصب شده است.

تعیین اندازه قالب

اندازه قالب در اصل ب اندازه ماشین بستگی دارد. اغلب اندازه ماشین مشخص با موجود محدودیت مهمی برای مهندس طراح ایجاد می کند.