مقایسه راهگاه گرم و سرد

دنیای قالب تزریق پلاستیک

اصول طراحی  قالب تزریق پلاستیک دانشی است که برای طراحی قطعات پلاستیکی به آن اشنا بود.  قالب های تزریق پلاستیک امروزه تجهیز جدا نشدنی در صنعت تولید انبوه قطعات پلاستیکی به شمار می روند. تزریق پلاستیک درون قالب های که بسته به نوع محصول طراحی متفاوتی دارند می توانند هزینه تولید در تعداد زیاد قطعات پلاستیکی را کاهش دهند. قالب ها تزریق پلاستیک انواع مختلفی دارند که با توجه به جنس پلاستیک، ابعاد، پیچیدگی فرم و غیره طراحی متفاوت خواهند داشت به در ادامه به آن می پردازیم.

 مختصری بر تاریخچه قالب تزریقی پلاستیک

در سال ۱۸۶۸ میلادی، جان وسلی هایِت مخترع و مهندس آمریکایی متولد ۱۸۳۷، تولیدکننده توپ‌های بیلیارد روشی برای ساخت توپ بیلیارد از تزریق سلولوئید به یک قالب تزریق پلاستیک اولیه، ابداع نمود. وی با ارتقای سلولوئید، آن را برای فرآوری و ساخت شکل نهایی آماده ساخت. در سال ۱۸۷۲، جان و برادرش از اولین دستگاه تزریق پلاستیک رونمایی نموده که در مقایسه با ماشین‌آلات امروزی ساده و از اجزای کمتری برخوردار بود. این دستگاه به واسطه یک پیستون، مواد را از داخل سیلندری داغ به داخل قالب تزریق پلاستیک می‌کرد.

سلولوئید مادۀ پلاستیک بی‌رنگ و شفاف که از حل‌ کردن نیترات سلولز و کافور در الکل و اتر به‌دست می‌آید و بسیار قابل اشتعال است.

 

اما اولین دستگاه پلاستیکی که ماشین آلات تزریق امروزی به آنها شبیه است را مخترع آمریکایی جیمز هندری واتسون در سال ۱۹۴۶ در آمریکا اختراع کرد.

 

 پیش در آمدی بر قالب های تزریق پلاستیک

قالب ها تزریق پلاستیک با توجه به عملکرد انواع مختلفی دارند و همچنین اجزا ساختاری مختص خود را دارند که در تکمیل عملکرد کرد خود موثر اند. در ادامه به انواع و اجزای قالب های تزریقی می پردازیم

نحوه عملکرد کلی دستگاه و قالب

سیکل تولید در فرآیند تزریق پلاستیک بسیار کوتاه و معمولاً در حدود 2 ثانیه تا 2 دقیقه به طول می‌انجامد. این فرآیند شامل مراحل زیر می‌باشد:

1. بسته شدن قالب

2. تزریق

3.خنک کاری

4.خروج قطعه

بعضی از قالب ها مجهز به مدار خنک کننده هستند که در آن ها سرعت خنک کاری و در نتیجه سرعت تولید قطعه افزایش جشم گیری خواهد داشت.

 

اجزا قالب های تزریق پلاستیک

قالب ها با توجه نوع محصول و ابعاد و جنس و … اجزای متفاوتی میتواند داشته باشد ، تعدادی از این قطعات به صورت استاندارد وجود دارن برای استفاده و تعدادی هم باید تولید شوند ، امرزوه اکثر قطعات قالب به صورت آماده وجود دارند و به طور عمده حفره اصلی قالب تولید میشود .

قطعات اصلی مشترک بین اغلب قالب ها تزیریق پلاسیتک
ماهیچه (CORE)، حفره یا کویتی (CAVITY)، پل (SPACE PLATE)، صفحه پران (EJECTRO PLATE)، پین پران (EJECTOR PIN)، صفحه پشتیبان ( BASE PLATE)،  میله راهنما GUIDE PILLAR

بوش راهنما GUIDE BUSH، اسپرو و بوش اسپرو

 

بخش های قالب تزریق پلاستیک

1)  بخش ثابت قالب (نیمه ثابت) که در این نیمه مواد گرم تزریقی پلاستیک تزریق می شوند.

2)   بخش متحرک (نیمه محرک) که رد قسمت متحرک ماشین تزریق بسته می شوند و سیستم و مکانیزم بیرون اندازی قطعات اکثرادر آن قرار دارد.

قالب گیری تزریقی

گونه‌ای فرایند تولید قطعه است که در آن مواد مذاب تحت فشار به‌داخل قالب، تزریق می‌شوند. این سامانه بر خلاف سامانه ریژه که مذاب تحت نیروی وزن خود به داخل قالب می‌رود، امکانات تولید قطعات محکم و بدون مک ((Pinhole می‌باشد. قالب‌گیری تزریقی بهترین راه تولید یک محصول پلاستیکی می‌باشد.

گروه ترموپلاستیک‌ها یا گرمانرم که بر اثر دیدن حرارت خمیده گشته وبا کم شدن میزان گرما سختی خود را بدست می‌آورند و تغییرات شیمیایی در آن‌ها صورت نمی‌گیردو بعد از تزریق، شکل محفظه قالب را به خود می‌گیرد.

قالب های تزریق پلاستیک ازنظر کلی به دونوع تقسیم می شوند:

  قالب های تزریق پلاستیک با راهگاه سرد     COLD RUNNER        

راهگاه کانالی است که جریان مذاب پلاستیک را از خروجی بوش تزریق (sprue) به سمت حفره‌ها هدایت می نماید. همانطور که از این نام پیداست ، فرایند خنک کننده یک تمایز دهنده اصلی در سیستم راهگاه سرد است. در سامانه راهگاه سرد پس از هر دوره تزریق راهگاه منجمد و به همراه قطعه از قالب به بیرون پرانده می شود.

فواید راهگاه های سرد  :

معایب سیستم های راهگاه سرد:

 

 قالب های تزریق پلاستیک با راهگاه گرم  HOT RUNNER     

واژه ی راهگاه گرم به معنای یک مجموعه مکانیکی مجزا در داخل قالب های تزریق پلاستیک است که از واحد تزریق ماشین تا حفره(کویتی) قالب امتداد دارد . این المان در واقع مشابه یک سیلندر تزریق می باشد که تا حد ممکن عایق کاری شده است. می توان آنرا به عنوان امتداد نازل تزریق ماشین در نظر گرفت. وظیفه ی راهگاه گرم انتقال جرم پلاستیک مذاب بدون هیچ گونه افت حرارتی و آسیب به داخل حفره (کویتی) قالب است.

 

مزایا قالب با راهگاه گرم