همه چیز درباره قالب تزریق پلاستیک
در گذشته، تولید قالب های تزریق پلاستیک با هزینه بسیار بالایی همراه بود. این قالب ها عموماً تنها در تولید انبوه و جایی که هزاران نمونه از محصولی مورد نیاز بود، مورد استفاده قرار می‌گرفتند. قالب ها معمولاً از فولاد سخت، فولاد از پیش سخت شده، آلومینیوم و آلیاژهای مس-بریلیم ساخته می‌شوند. مسئله ی انتخاب جنس قالب در وهله‌ی اول مسئله‌ای است کاملاً اقتصادی.
تولید قالب های فولادی عموماً با هزینه‌ی بیشتری نسبت به قالب های دیگر همراه است، اما طول عمر زیاد آن ها که تولید بیشتر محصول، پیش از فرسودگی قالب را در پی خواهد داشت، شرایط اقتصادی را به تعادل می‌کشاند. قالب های فولاد از پیش سخت شده زودتر دچار فرسودگی شده و عموماً از آنها در حجم پایین تولید و یا تولید قطعات بزرگ استفاده می‌گردد. سختی فولاد از پیش سخت‌شده معمولاً عددی مابین 38 تا 45 در مقیاس راکول می‌باشد. از نقطه‌نظر طول‌عمر و مقاومت در برابر فرسودگی، قالب‌های فولاد سخت بدون تردید برترین گزینه موجود می‌باشند. سختی این قالب‌ها عددی است مابین 50 تا 60 در مقیاس راکول.
در حال حاضر، قالب های آلومینیومی از هزینه‌ی تولید به مراتب پایین تری نسبت به قالب های فولادی برخوردارند. در عین حال که آلومینیوم درجه بالا مانند QC-7 و QC-10 مستعمل در صنایع هوایی، توسط تجهیزات کامپیوتری مدرنی ماشین کاری و مورد استفاده قرار می‌گیرند، آلومینیوم می‌تواند برای ساخت قالب صدها هزار قطعه‌ی گوناگون گزینه‌ای اقتصادی و به‌صرفه تلقی گردد. همچنین، قالب‌های آلومینیومی به سبب از دست دادن سریع حرارت، از فرآیند ساخت کوتاه‌تری برخوردارند. علاوه بر این، جهت مقاومت بیشتر در برابر فرسودگی، می‌توان این قالب‌ها را با لایه‌ای از فایبرگلاس تقویت‌شده پوشش داد. آلیاژهای مس-بریلیم نیز در قسمت هایی از قالب که می‌بایست از قابلیت انتقال حرارت بهتری برخوردار باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای کلی قالب تزریق
قالب‌ها متشکل از دو نیمه‌ی اصلی می‌باشند، نیمه‌ی تزریق (صفحه A) و نیمه‌ی پَران (صفحه B). هر دو نیمه‌ی قالب درون دستگاه تزریق پلاستیک جاسازی شده ولی تنها نیمه‌ی انتهاییِ قالب قادر به حرکت می‌باشد. در نتیجه، دو نیمه‌ی قالب می‌توانند از یکدیگر فاصله گرفته و یا به یکدیگر متصل شوند. خط تماس دو نیمه‌ی قالب اصطلاحاً مرز قطعه‌گیری (محل برخورد دو نیمه‌ی قالب با یکدیگر) نامیده می‌شود. دو مؤلفه‌ی اصلی هر قالب، هسته یا اصطلاحاً ماهیچه و حفره یا کویته‌ی قالب می‌باشند. زمانی که قالب بسته است، فاصله بین ماهیچه و کویته‌ی قالب محل شکل‌گیری قطعه‌ی موردنظر (که سپس با مواد مذاب پر می‌گردد) را تشکیل می‌دهد. با توجه به این موضوع، قالب‌های چند کویته گاهاً برای شکل‌گیری چند قطعه به طور همزمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کانال های قالب
در ابتدا، رزین پلاستیک از طریق اسپرو وارد قالب می‌شود. وظیفه‌ی بوش اسپرو (و حلقه‌ی جاگیری) محکم نگاه داشتن قالب در مقابل نازل سیلندر تزریق است تا مواد مذاب بدین وسیله از سیلندر به قالب وارد شود. بوش اسپرو مواد مذاب را از طریق کانال هایی که در سطح صفحات A و B ایجاد گردیده‌اند به سوی کویته هدایت می‌کند.
مواد مذاب می‌تواند از میان کانال های ذکر شده به گردش درآید و لذا گاهاً بر این کانال ها Runner یا راهگاه نیز اطلاق می‌گردد. پس از گردش از میان راهگاه، مواد مذاب از گیت یا گیت های ویژه‌ی طراحی شده عبور و نهایتاً جهت شکل گیری قطعه تزریقی به فضای کویته وارد می‌شود. مقدار رزین مورد نیاز جهت پر کردن اسپرو، راهگاه و کویته‌ی قالب اصطلاحاً شات خوانده می‌شود. طبیعتاً مواد مذابی که درون راهگاه ها سرد می‌شوند، در هنگام خروج قطعه از قالب، به بدنه‌ی اصلی قطعه متصل‌اند و لذا می‌بایست از آن جدا گردند.
اگرچه، گاهی راهگاه‌ها توسط سیستم ویژه‌ای حرارت دیده و در نتیجه مواد باقی مانده در آنها مجدداً ذوب و از بدنه‌ی قطعه‌ی اصلی جدا می‌گردد. نوع دیگری از کانال‌های موجود در سطوح قالب، کانال‌های خنک‌سازی می‌باشند. روش استاندارد سرد کردن قطعه عبارت است از عبور دادن عنصری خنک‌کننده (مانند آب) از میان سوراخ‌های حفر شده در صفحات قالب که با استفاده از شیلنگ، معبر یکپارچه ای را تشکیل می‌دهند. عنصر خنک‌کننده با گردش در نقاط مجاور کویته، حرارت قالب را جذب (که خود حرارت پلاستیک مذاب را جذب نموده است) و آن را در دمای مناسبی حفظ کرده تا جامد‌سازی مواد مذاب با سرعت بهینه‌ای انجام پذیرد.
هواگیری قالب
هوای محبوس درون قالب می‌تواند از طریق دریچه های هوای تعبیه شده در مرز قطعه گیری قالب به خارج از آن منتقل شود. در صورتی که این هوای محبوس خارج نشود، توسط فشار وارده از جانب مواد جاری در راهگاه فشرده و نتیجتاً در گوشه‌ی کویته محبوس می‌گردد. در پی آن، هوای محبوس از نفوذ مواد به قالب جلوگیری کرده و نقوصی را نیز به همراه خواهد داشت. به علاوه، فشردگی هوای محبوس می‌تواند به میزانی باشد که موجب داغ کردن و سوزاندن مواد مذاب اطرف شود.
برای مشاهده و کسب اطلاعات بیشتر در زمینه دستگاه تزریق پلاستیک میتوانید به قسمت تماس با ما در سایت آرتاک ماشین مراجعه کنید.
خارج سازی قطعه از قالب
همانطور که پیش تر ذکر گردید، نیمه‌ی پشتی قالب به نام نیمه‌ی پَران شناخته می‌شود. دلیل این نام گذاری به علت عملکرد آن در خروج قطعه از قالب است. این نیمه شامل سیستم پَران (که ماهیچه‌ی قالب به آن متصل می‌شود) و صفحه‌ی پشتیبان می‌باشد. سیستم پَران در حقیقت متشکل از صفحه، جعبه و پین‌های پَران است. زمانی که واحد گیره‌ی دستگاه تزریق دو نیمه‌ی قالب را از یکدیگر جدا می‌سازد، میله‌ی پَران، سیستم پَران را فعال می‌کند. این میله صفحه‌ی پَران را به داخل جعبه‌ی پَران هدایت کرده که این نیز به نوبه‌ی خود موجب جلو رانده شدن پین‌های پَران به سمت قطعه‌ی قالب‌گیری شده می‌گردد. در نتیجه، فشار وارده توسط پین‌های پَران باعث بیرون راندن قطعه از فضای کویته‌ی قالب می‌شود. قالب های تزریق پلاستیک عموماً به گونه‌ای طراحی می‌گردند که قطعه در هنگام باز شدن به شکلی مطمئن در نیمه‌ی پَران مستقر بوده و راهگاه و همچنین اسپرو از نیمه‌ی تزریق کاملاً جدا گردند.
