تزریق ماده به درون قالب: سیستم تزریق
سیستم تزریق پلاستیک یا Runner System کانالی است که پلاستیک ذوب شده را به فضای خالی قالب هدایت می کند. این سیستم میزان جریان و فشار ورود پلاستیک مایع به درون قالب را کنترل می کند و پس از تزریق از قالب خارج می شود.
همچنین شما میتوانید برترین دوره طراحی قالب های تزریق پلاستیک، به کمک دو پلاگین مولدورکس و اسپلیتورکس در سایت مشاهده کنید.جهت ورود به صفحه دوره طراحی قالبهای تزریق پلاستیک کلیک کنید.
سیستم تزریق از سه بخش تشکیل شده است:
حلقه تزریق (Sprue)
گردنده سیستم تزریق (Runner)
ورودی (Gate)
حلقه تزریق کانال اصلی است که پلاستیک ذوب شده هنگام ورود به قالب از آن عبور می کند.
گردنده تزریق – runner – پلاستیک ذوب شده را روی صفحه ای که دو نیمه قالب به هم متصل می شوند توزیع کرده و حلقه تزریق – Spur – را به ورودی متصل می کند. هر قالب می تواند شامل یک یا چند تزریق کننده باشد. این رانر ها ماده اولیه را می توانند به سمت یک یا چند بخش قالب هدایت کنند.
ورودی – gate – دروازه ورودی ماده به درون فضای خالی قالب است. هندسه و مکان گِیت از اهمیت زیادی برخوردار است. این ورودی تعیین کننده ی شیوه جریان یافتن پلاستیک درون قالب است.
ورودی یا گیت های مورده استفاده در سیستم تزریق پلاستیک
ورودی های کناری Edge Gates
ورودیه های کناری پلاستیک را در نقاط اتصال بین دو نیمه قالب تزریق می کنند و پر استفاده ترین نوع ورودیه است. سیستم تزریق می تواند پس از پروسه به طور دستی حذف شود. روی قطعه در نقاط تزریق نقص های کوچکی دیده می شود که می توانند با پرداخت و پولیش اصلاح شوند.
ورودی های تونلی Tunnel Gates
پلاستیک مایع را در زیر خط اتصال تزریق می کنند. سیستم تزریق این نوع از ورودیه ها به محض خروج قطعه از قالب به طور خودکار از قالب بیرون می آید و نیازی به حذف دستی آن نیست. این مسئله این نوع از ورودی ها را برای تزریق پلاستیک قطعات بزرگ بسیار مناسب می کند.
ورودی سرقلم یا Hot tip
به حلقه تزریق متصل است و پلاستیک را از بخش فوقانی قالب تزریق می کند. با این نوع ورودی تقریبا هیچ پلاستیکی به هدر نمی رود به همین دلیل برای تولید در تیراژ بالا سیستم های ایده آلی هستند. تنها مشکل اینگونه ورودی ها این است که یک گودی ریز روی قطعه در نقطه تزریق دیده می شود.
مواد اولیه تزریق پلاستیک
یکی از ویژگی های مثبت تزریق پلاستیک طیف گسترده پلاستیک های سازگار با این تکنولوژی است.بیشتر ترموپلاستیک ها می توانند تزریق پلاستیک شوند. ترموپلاستیک های استاندارد می توانند با افزودنی هایی مثل فیبر،ذرات لاستیک، مواد معدنی،مواد مقاوم در برابر آتش و دیگر ترموپلاستیک ها مقاوم شوند و خواص ویژه ای به دست آورند.
درنظر داشته باشید که هزینه ترموپلاستیک ها از ۷-۱۰ دلار برای هر کیلوگرم ABS و HDPE تا ۱۴۰ دلار به ازای هرکیلوگرم PEEK و PEI می تواند باشد.
یک افزودنی بسیار پرکاربرد در بالا بردن سختی قطعات تزریق پلاستیک، فایبرگلاس است. فایبرگلاس می تواند در نسبت های ۱۰، ۱۵ یا ۳۰% برای رسیدن به خواص مکانیکی مختلف با ترموپلاستیک های ترکیب شود.
همچنین با افزودن رنگدانه ها به ترکیب متریال (نسبت نزدیک به ۳%) می توان قطعه را با هر ترکیب رنگی تولید کرد. رنگ های استاندارد تزریق پلاستیک عبارت اند از: قرمز، سبز، زرد، آبی، مشکی و سفید که می توانند با هم ترکیب شده و طیف گسترده ای از رنگ ها را پوشش دهند.
قابلیت ها و محدودیت های تزریق پلاستیک
قابلیت ها و محدودیت های تکنولوژی تزریق پلاستیک در ادامه به طور خلاصه آورده شده است:
قابلیت ها:
تزریق پلاستیک به صرفه ترین تکنولوژی برای تولید قطعات پلاستیکی یکسان در تیراژهای بالا است.
طیف گسترده ای از مواد اولیه برای تزریق پلاستیک موجود است، خواص فیزیکی این مواد می توانند بسته به ملزومات طرح شما سفارشی سازی شوند.
تزریق پلاستیک تکرارپذیری بالا را در کنار سرعت بالای تولید دراختیارتولیدکنندگان می گذارد(یک چرخه ساخت معمولا کمتر از ۶۰ثانیه طول می کشد.).
محدودیت ها:
هزینه اولیه تزریق پلاستیک بسیار بالاست. این هزینه بالا باعث می شود که تزریق پلاستیک تنها برای تولید در تیراژ بالای ۱۰۰۰ قطعه مناسب باشد.
اصلاحات در طرح پس از ساخت قالب می توانند بسیار هزینه بر باشند.
زمان بین شروع پروسه و تحویل قطعه نسبت به دیگر تکنولوژی های ساخت بالاتر است و می تواند از ۴ هفته تا چندین ماه طول بکشد. این زمان به پیچیدگی قطعه و میزان تولید بستگی دارد .
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 ارایه می کند. محدودیت های اصلی تزریق پلاستیک از نوع اقتصادی هستند چون با اینکه تولید با استفاده از تزریق پلاستیک 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 .