آشنایی با فرآیند ماشین قالب گیری تزریقی، گام به گام

را دستگاه قالب گیری تزریقی فرآیند شامل چهار مرحله اصلی - بستن، تزریق، خنک‌سازی و بیرون‌کشی - است که بسته به اندازه قطعه و مواد، معمولاً در کمتر از 10 تا 60 ثانیه در هر چرخه کامل می‌شوند. درک دقیق هر مرحله به سازندگان کمک می کند تا عیب ها را عیب یابی کنند، زمان چرخه را بهینه کنند و کیفیت قطعه را بهبود بخشند.

مرحله 1: بستن قالب

قبل از تزریق هر ماده ای، واحد گیره دستگاه بسته می شود و دو نیمه قالب را به هم محکم می کند. این مرحله باید نیروی کافی برای بسته نگه داشتن قالب در برابر فشار پلاستیک مذاب وارد شده به داخل ایجاد کند - در غیر این صورت قالب "چشمک می زند" و اجازه می دهد مواد در امتداد خط جدایی نشت کنند.

نیروی بستن معمولاً بین 5 تا 2000 تن است بسته به اندازه دستگاه، و بر اساس مساحت پیش بینی شده قطعه ضرب در فشار تزریق محاسبه می شود. نیروی گیره ناچیز یکی از شایع ترین علل نقص فلاش در تولید است.

مرحله 2: پلاستیک و تزریق مواد

پلاستیک کردن (ذوب رزین)

گلوله های پلاستیکی از یک قیف به یک بشکه گرم شده وارد می شوند، جایی که یک پیچ دوار مواد را از طریق ترکیبی از نوارهای گرمکن و برش مکانیکی انتقال داده و ذوب می کند. دمای بشکه بسته به نوع رزین متفاوت است، معمولاً از 180 درجه سانتی گراد برای پلی اتیلن تا 400 درجه سانتی گراد برای پلاستیک های مهندسی با کارایی بالا مانند PEEK

تزریق

هنگامی که مواد مذاب به اندازه کافی در جلوی پیچ جمع شد، پیچ مانند یک پیستون به جلو حرکت می کند و مذاب را از طریق یک نازل، به داخل اسپرو و از طریق سیستم رانر وارد حفره قالب می کند. این مرحله خیلی سریع اتفاق می افتد - اغلب در کمتر از 2 ثانیه برای قطعات کوچکتر - برای جلوگیری از سرد شدن و جامد شدن زودرس مواد.

مرحله 3: نگه داشتن فشار

بلافاصله پس از تزریق، دستگاه به فشار "نگهداری" پایین تر و پایدار تغییر می کند. این فاز مواد اضافی را در حفره بسته بندی می کند تا انقباض را جبران کند، زیرا پلاستیک شروع به خنک شدن می کند، و اطمینان می دهد که ابعاد دقیق قطعه حفظ می شود و از علائم فرورفتگی جلوگیری می کند.

فشار نگه‌داشتن معمولاً 30 تا 70 درصد حداکثر فشار تزریق است و تا زمانی حفظ می شود که دروازه - کانال کوچکی که رانر را به قطعه متصل می کند - جامد شده و جریان مواد بیشتر را مسدود کند.

مرحله 4: خنک کردن

این قطعه در قالب بسته باقی می ماند در حالی که کانال های خنک کننده - معمولاً مبتنی بر آب - مایع خنک کننده را در قالب به گردش در می آورند تا گرما را از پلاستیک خارج کنند. خنک‌سازی طولانی‌ترین مرحله چرخه است که اغلب به حساب می‌آید 50-70٪ از کل زمان چرخه .

زمان خنک شدن به ضخامت دیواره، هدایت حرارتی مواد و دمای قالب بستگی دارد. به عنوان یک قاعده کلی، زمان خنک‌سازی با مجذور ضخامت دیواره افزایش می‌یابد - به این معنی که یک قسمت با ضخامت دو برابر می‌تواند تقریباً چهار برابر بیشتر طول بکشد تا به اندازه کافی برای بیرون راندن خنک شود.

مرحله 5: باز کردن قالب و خارج کردن قطعه

هنگامی که قطعه به اندازه کافی خنک شد تا شکل خود را حفظ کند، واحد گیره قالب را باز می کند و پین های اجکتور قسمت تمام شده را به بیرون از حفره فشار می دهند. برای قطعات با زیر برش یا هندسه پیچیده، ممکن است مکانیزم های اضافی مانند اسلایدها یا بالابرها لازم باشد تا قطعه بدون آسیب آزاد شود.

قرار دادن پین اجکتور منبع رایج عیوب قابل مشاهده است مانند علائم شاهد یا سفید شدن فشار موضعی، اگر پین ها روی سطوح آرایشی قرار گرفته یا با نیروی بیش از حد اعمال شوند.

زمان چرخه معمولی شکست

پارامترهای کلیدی که بر کیفیت فرآیند تأثیر می گذارد

• دمای ذوب: خیلی کم باعث ایجاد عکس های کوتاه می شود. بیش از حد بالا باعث تخریب یا سوزش می شود
• تزریق speed: affects surface finish, weld line strength, and the risk of jetting defects
• دمای قالب: بر سرعت خنک شدن، براقیت سطح و تاب خوردگی تأثیر می گذارد
• نگه داشتن فشار و زمان: انقباض، علائم سینک و دقت ابعاد را کنترل می کند

تقریباً 70 تا 80 درصد از عیوب رایج قالب‌گیری تزریقی را می‌توان به پارامترهای فرآیند نادرست ردیابی کرد. به جای مسائل طراحی قالب، به همین دلیل است که مهندسان فرآیند اغلب با بررسی تنظیمات دستگاه قبل از در نظر گرفتن تغییرات قالب، عیب یابی را شروع می کنند.

غذای آماده نهایی

فرآیند قالب‌گیری تزریقی از یک توالی ثابت و قابل تکرار پیروی می‌کند - گیره، تزریق، نگه‌داشتن، سرد کردن و بیرون راندن - اما تغییرات کوچک در زمان‌بندی، دما و فشار در هر مرحله می‌تواند به طور قابل‌توجهی بر کیفیت قطعه و راندمان چرخه تأثیر بگذارد. درک اینکه چگونه هر فاز به نتیجه نهایی کمک می کند، به تولیدکنندگان پایه قوی تری برای تشخیص عیوب، کاهش زمان چرخه و بهبود ثبات کلی تولید می دهد.