تزریق پلاستیک چیست؟

تزریق پلاستیک یک تکنولوژی ساخت برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی یکسان با خطای پایین است.

تولید داخلی محصولات صنعتی با کیفیت و کاربردی ، همواره از دغدغه های افراد فعال در تولید و صنعت ایرانی بوده است.

عملکرد دستگاه

در تزریق پلاستیک ابتدا گرانول های پلیمر ذوب می شوند و سپس تحت فشار به درون یک قالب تزریق می شوند. پلاستیک مایع درون قالب خنک شده و جامد می شود. مواد اولیه تزریق پلاستیک پلیمرهای ترموپلاستیکی هستند که قابلیت رنگ آمیزی و پر شدن توسط افزودنی های دیگر را دارند. در واقع دستگاه شامل قیف تغذیه، مته مارپیچی جهت تزریق، واحد حرارتی و واحد گیره می باشد. قالب‌ها در صفحات گیره دستگاه قفل شده و سپس پلاستیک از دهانه اسپرو به قالب داخل و قطعه تزریقی ایجاد می‌گردد.

دستگاه‌ های تزریق بسته به میزان نیروی اعمالی صفحات گیره‌ آنها به تناژهای مختلف تقسیم بندی می‌شوند. این نیرو، قالب را هنگام فرآیند تزریق ثابت و بی حرکت نگاه می دارد. تناژ دستگاه می‌تواند محدوده‌ ای بین 5 تا 6000 تن را در بر گرفته و البته تناژهای بسیار بالا از کاربرد نسبتا کمتری برخوردار می‌باشند.

نیروی گیره‌ موردنیاز توسط مساحت تصویر‌ شده قطعه تعیین می گردد. سپس، به ازای هر اینچ مربع از این ناحیه تصویر‌ شده، ضریبی ما بین 2 تا 8 تن در آن ضرب شده و نیروی گیره موردنیاز حاصل می‌گردد. به عنوان قاعده‌‌ ای کلی، 4 یا 5 تن بر اینچ مربع عددی قابل قبول برای اکثریت قطعات تزریقی محسوب می‌شود. اگر پلاستیک مورد استفاده بسیار خشک باشد، به فشار تزریق بیشتری برای پر نمودن قالب نیاز خواهیم داشت و نتیجتاً نیروی گیره بالاتری نیز برای نگاه داشتن قالب، مد نظر خواهد بود. همچنین، نیروی گیره‌ مورد نیاز ممکن است به واسطه نوع مواد مصرفی و ابعاد قطعه تعیین گردد: قطعات پلاستیکی بزرگتر، نیروی گیره‌ بیشتری را نیاز خواهند داشت.

دلیل محبوبیت و استفاده گسترده از تزریق پلاستیک، هزینه بسیار پایین ساخت هر قطعه در تیراژهای بالا است. تزریق پلاستیک تکرار پذیری بالا را در کنار آزادی بالای طراحی ارائه می کند. محدودیت های اصلی تزریق پلاستیک از نوع اقتصادی هستند چون با اینکه تولید با استفاده از تولید در تیراژ بالا بسیار به صرفه است، اما در مقابل سرمایه اولیه به نسبت بالایی برای شروع پروسه لازم است. از دیگر محدودیت های تزریق پلاستیک زمان نسبتا بالای رسیدن از طرح به تولید قطعه است.

اجزای دستگاه‌های تزریق پلاستیک

دستگاه‌های تزریق پلاستیک به دلیل کاربردهای گسترده‌ای که در صنعت دارند، از اجزا مختلفی تشکیل شده‌اند که به هماهنگی و عملکرد صحیح آنها بستگی دارد. در ادامه به برخی از اجزای کلیدی دستگاه‌ها پرداخته خواهد شد:

1. هپر (Hopper): هپر یک مخزن بزرگ است که مواد پلاستیکی را قبل از تزریق ذخیره می‌کند. این مخزن می‌تواند مواد را تا زمان نیاز به تزریق نگه‌دارد و مواد را به صورت یکنواخت به دستگاه تزریق تامین می‌کند.
2. مته (Screw): مته یک اجزای کلیدی در دستگاه تزریق است. این مته مسئول آسیب‌رساندن و ذوب کردن مواد پلاستیکی است. طول و قطر مته بسته به نوع مواد پلاستیکی و حجم تزریق تغییر می‌کند.
3. برش‌های دمایی (Heaters): برش‌های دمایی در اطراف مته نصب می‌شوند و وظیفه دارند مواد را با اعمال حرارت به حالت مذاب تبدیل کنند. این اجزا به دقت دمای مته را کنترل می‌کنند تا مواد به صورت یکنواخت و اصولی ذوب شوند.
4. قالب (Mold): قالب یک قطعه تهیه‌شده از فلز یا آلیاژ است که شکل نهایی قطعه پلاستیکی را تعیین می‌کند. دو قسمت قالب به نام نصب‌کننده (Mold Cavity) و گرفته‌کننده (Mold Core)، به طور هماهنگ با هم عمل می‌کنند تا قطعه تزریق شده را شکل دهند.
5. موتور هیدرولیک (Hydraulic Motor): این موتور نیروی مورد نیاز برای تزریق مواد پلاستیکی به داخل قالب را فراهم می‌کند. سیستم هیدرولیک دستگاه تزریق کنترل‌های لازم را برای حرکت‌ها و فشارها فراهم می‌کند.
6. نازل (Nozzle): نازل مسئول تزریق مواد پلاستیکی از هپر به داخل قالب است. این اجزا اجازه می‌دهند مواد پلاستیکی به شکل دقیق و با فشار مورد نظر وارد قالب شوند.
7. تیغه‌ها (Clamps): تیغه‌ها و بسته‌های قالب به قالب کمک می‌کنند تا درست در مکان خود بماند و حجم مورد نیاز مواد پلاستیکی را به دقت تزریق کند.