نگاهی به اصول اولیه قالب تزریق

قالب گیری تزریقی یک فرآیند تولیدی است که در آن مواد مذاب به داخل قالب تزریق می شود. این می تواند بر روی مواد مختلفی از جمله فلزات، شیشه، الاستومرها، شیرینی ها و پلیمرهای ترموپلاستیک انجام شود. اغلب در تولید قطعات پلاستیکی استفاده می شود. روشی موثر برای تولید محصولات با تیراژ بالا و اقلام باکیفیت است. در اینجا به اصول اولیه قالب تزریق می پردازیم.

روند

در تولید قطعات پلاستیکی از قالب پلاستیکی استفاده می شود. در این فرآیند، مواد خام از طریق یک قیف وارد قالب شده و در بشکه ای دمیده می شود که تا دمای خاصی گرم می شود. این حرارت باعث ایجاد فشار منفی می شود که ورق پلاستیکی را به سطح قالب می چسباند. سپس یک گاز به داخل حفره قسمت پلاستیکی یا شیشه ای ذوب داغ دمیده می شود که با بیرون رانده شدن قطعه منبسط شده و تغییر شکل می دهد.

پلاستیک از طریق دروازه و داخل حفره جریان می یابد و باعث متورم شدن و ایجاد حباب در قسمت می شود. مطالعه جریان قالب می تواند به به حداقل رساندن مقدار گاز آزاد شده در زیر قالب کمک کند و در نتیجه دما را کاهش دهد. دمای بالا، سرعت بیش از حد پیچ ​​و سنگ زنی مجدد می تواند باعث خرابی پلاستیک شود. در نتیجه، قالب ممکن است دچار ترک و برش بیش از حد شود. با این حال، کیفیت قالب در سال های اخیر به لطف پیشرفت جامعه و تحقق فناوری های جدید بهبود یافته است.

مواد

قالب گیری تزریقی فرآیندی است که از تزریق برای ایجاد قطعات استفاده می کند. پلیمرهایی که برای این فرآیند استفاده می شوند شامل بیشتر ترموپلاستیک ها و همچنین برخی از ترموست ها و الاستومرها می شود. امروزه حدود 18000 نوع پلیمر مختلف برای قالب گیری تزریقی موجود است. اینها شامل مواد جدیدی است که هنوز توسعه نیافته اند و همچنین آلیاژهایی از مواد استفاده شده قبلی. معیارهای اصلی در انتخاب ماده برای قالب گیری شامل هزینه و الزامات استحکام برای محصول نهایی است.

قالب گیری تزریقی یک روش پردازش مواد متداول برای ایجاد قطعات پلاستیکی با دقت بالا است. بنابراین تعیین پارامترهای فرآیند به منظور تولید محصولات واجد شرایط و اطمینان از کیفیت آنها حیاتی است. روش های مورد استفاده برای این منظور به سه دسته تقسیم می شوند: روش های مبتنی بر سیستم خبره، روش های استدلال مبتنی بر مورد و روش های برازش و بهینه سازی داده ها. پس از بحث‌های دقیق، چارچوبی برای تعیین پارامتر فرآیند پیشنهاد می‌شود و جهت‌های تحقیقاتی آینده بررسی می‌شوند.

هزینه ها

داده های ورودی اولیه باید برای شروع محاسبه هزینه یک استفاده شود قالب تزریق . برای محاسبه هزینه یک قالب، قالب‌گیر ابتدا باید زمان چرخه یا زمان از تزریق تا خروج محصول قالب‌گیری شده را محاسبه کند. زمان چرخه بر اساس ضخامت دیوار محاسبه می شود و به یک معادله منحصر به فرد متصل می شود. این هزینه قالب گیری در هر واحد را تعیین می کند. زمان چرخه بسته به پیچیدگی قالب و مواد مورد استفاده متفاوت خواهد بود.

هزینه های قالب تزریق متفاوت است، اما به طور کلی از حدود 12000 تا 100000 دلار متغیر است. قیمت فولاد در بالاترین حد خود قرار دارد، اما شاخص های بازار نشان می دهد که تا سال 2021 به شدت کاهش خواهد یافت. آلومینیوم ارزان تر از فولاد است و می توان از آن برای قطعات با حجم کمتر استفاده کرد. هزینه قالب تزریق عمدتاً به تعداد ساعات ماشین کاری و مواد مورد استفاده بستگی دارد. هزینه دقیق قالب تزریق به پیچیدگی طراحی، حجم قطعات و مواد مورد استفاده بستگی دارد.

زمان چرخه

قالب های تزریق اغلب برای ساخت قطعات پلاستیکی استفاده می شود. زمان چرخه نظری برای یک قالب خاص را می توان با طراحی آن تعیین کرد. این زمان چرخه بهینه برای قالب است، اما اجرای آن با سرعت کمتر باعث بهره وری کمتر می شود. علاوه بر این، اجرای قالب سریعتر از زمان چرخه طراحی شده آن می تواند منجر به عدم رعایت استاندارد کیفیت محصول شود. پس از آن، مشکل زباله وجود دارد. یک چرخه کوتاه مدت می تواند منجر به ضایعات بیش از حد محصول شود و هزینه های قالب افزایش یابد.

اولین چرخه قالب تزریقی شامل ذوب شدن مواد و هل دادن آن به داخل قالب است. هنگامی که در داخل قالب قرار می گیرد، پلیمر در هنگام سرد شدن تحت فشار نگه داشته می شود. کانال های خنک کننده از داخل قالب عبور می کنند تا از ذوب شدن قطعه جلوگیری کنند. پس از پر شدن قالب، قسمت برداشته شده و خارج می شود. در فرآیندهای ساده‌تر، پین‌های اجکتور قسمت قالب‌گیری شده را از قالب بیرون می‌برند، در حالی که محصولات پیچیده‌تر از اسلایدها و پین‌های راهنما استفاده می‌کنند.

هسته های کشویی

استفاده از هسته های کشویی در قالب های تزریق یک راه عالی برای سازگارتر و کارآمدتر کردن قطعات شماست. با این حال، این نوع هسته برای هر محصولی مناسب نیست، به همین دلیل مهم است که نوع مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنید. خوشبختانه گزینه های مختلفی وجود دارد که به شما امکان می دهد قالبی را طراحی کنید که نیازهای شما را برآورده کند. اینجا چندتایی هستند:

عمل تاخیری: بر خلاف هسته های کشویی استاندارد، عمل تاخیری به هسته اجازه می دهد تا با زاویه وارد قالب تزریق شود. در این حالت یکی از هسته ها باید در حالت بسته ثابت بماند در حالی که