برترین و کامل ترین دوره های آموزشی فارسی

نکات مهم در طراحی قالب تزریق پلاستیک

نقص های جدی تر در تزریق پلاستیک وابسته به طراحی قالب و خواص مواد اولیه است. از آنجایی که هزینه ساخت قالب بالاست، طراحی صحیح آن از اهمیت زیادی برخوردار است. برای مثال در محصولات خانگی که با تزریق پلاستیک ساخته می شوند معمولا جای خط اتصال بین دو قسمت قالب دیده می شود. اگر شکل ظاهری قطعه از اهمیت زیادی برخوردار است بهتر است این نقص ها با پولیش و پرداخت رفع شود و یا در مرحله طراحی قالب درنظر گرفته شود. در ادامه یک لیست از معمول ترین مشکلات و توصیه هایی برای پیشگیری از آنها را آورده ایم:

۱- قطعه تعداد زیادی حفره داشته باشد

۲-قطعه دارای جزئیات زیادی باشد که جریان تزریق پلاستیک را قطع می کنند.

۳-پلاستیک ذوب شده از طریق چندین ورودی (Gate) به قالب تزریق می شود.

برای پیشگیری از این مشکلات بهتر است تعداد حفره ها محدود شود و یا از ترکیبات پلاستیک چسبناک تر استفاده شود.

هنگام تزریق پلاستیک ممکن است در بخش های بن بست قطعه(قسمت هایی که از یک طرف بسته هستند) هوا گیر کند و فشار هوا از جریان پلاستیک به داخل قطعه جلوگیری کند. این مسئله باعث می شود برخی مناطق قطعه به طور کامل از پلاستیک فشرده پر نشود.

دمای این هوای محبوس در قطعه می تواند بالا رود و قسمت هایی از قطعه را بسوزاند.

با افزودن حفره های هواکش در نقاط بحرانی می توان از ایجاد این مشکل پیشگیری کرد.

ضخامت جدار (Wall Thickness)

پلاستیک‌ها رسانای ضعیف گرما هستند و قسمت‌های ضخیم قطعات پلاستیکی در هنگام انجماد در داخل قالب یا پس از جداسازی از آن، تمایل به فرورفتن و ایجاد عیبی به نام Sink mark دارند. از طرفی به دلیل گرانی مواد پلاستیکی همیشه سعی بر این است که از سازه‌های ضخیم پرهیز شود. پلاستیک‌ها در هنگام انجماد دچار انقباض شده (Shrink) و در هنگام طراحی همیشه باید به این اختلاف اندازه قالب و قطعه منجمد شده توجه داشت. در طراحی قطعات پلاستیکی همیشه از مدل پوسته ای یا Shell استفاده می‌شود تا از ایجاد مشکلات ذکر شده پرهیز شود.

در طراحی باید به ضخامت جدار توجه ویژه داشت تا از تعمیرات و کار مجدد هزینه بر جلوگیری گردد. در مقاطع ساده مسطح، افزایش ۱۰٪ در ضخامت جدار باعث افزایش ۳۳٪ در استحکام می‌شود. از طرفی افزایش ضخامت جدار باغث افزایش وزن و هزینه می‌شود. در صورت امکان می‌توان از دنده‌های تقویتی (Rib) استفاده کرد.

افزایش ضخامت جدار در بعضی مواد می‌تواند باعث شود که انعطاف قطعه از بین رفته و قابلیت جذب انرژی ضربه آن از بین رود. در بعضی مواد مانند پلی کربنات افزایش ضخامت جدار از حد معین به نام ضخامت بحرانی استحکام ضربه از بین می‌رود.

قطعات جدار نازک یعنی قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از ۱٫۵ میلیمتر باشد، نیاز به تجهیزات قوی و راندمان بالا دارند تا به سرعت و فشار مورد نیاز پر کردن قطعه برسند. کاهش بیش از حد ضخامت جدار برای کاهش هزینه مواد می‌تواند باعث افزایش هزینه دستگاه، و در نتیجه افزایش هزینه کل شود. به صورت یک قانون سرانگشتی می‌توان گفت که کاهش ضخامت بیشتر به درد کاهش وزن می‌خورد تا کاهش هزینه‌ها.

گوشه‌ها

طراحی اشتباه گوشه‌ها در قطعات پلاستیکی به همراه جایگزین بهتر

اصلی‌ترین عامل شکستن و خرابی قطعه‌های پلاستیکی، زوایای تیز داخلی و تمرکز تنش می‌باشد. زوایای تیز باعث ایجاد Sink-mark و تاب برداشتن قطعه (Warpage) می‌شود. گرد کردن گوشه‌ها، علاوه بر کاهش خرابی‌های اشاره شده، باعث حرکت راحت تر و بهتر پلاستیک مذاب در هنگام تزریق، و در نتیجه کاهش افت فشار می‌شود و کمک می‌کند که فشار نهایی مورد نیاز برای پرکردن قطعه کاهش یابد.از طرفی در زوایای تیز احتمال به دام افتادن هوا و شکل‌گیری حباب در قطعه بیشتر است.

دنده تقویتی (Rib)

استفاده از دنده‌های تقویتی برای تقویت استحکام قطعه پلاستیکی 

از دنده‌های تقویتی یا Rib برای بهبود استحکام قطعات پلاستیکی استفاده می‌شود. مزیت استفاده از دنده‌های تقویتی این است که در ازای افزایش مقدار کمی ماده، استحکام قطعه به صورت چشمگیری افزایش می‌یابد. استفاده نادرست از دنده‌های تقویتی می‌تواند باعث ایجاد Sink-mark در سمت مخالف قطعه شود.

برجستگی‌ها (Boss)

Bossها برجستگی‌هایی هستند که بر روی قطعات پلاستیکی ایجاد می‌شوند. اصلی‌ترین کاربرد این برجستگی‌ها، محل بسته شدن پیچ است.

در پلاستیک‌ها دو گونه متداول پیچ داریم:

پیچ‌های دنده تراش و پیچ‌های دنده ساز

پیچ‌های دنده تراش بیشتر برای ترموست‌ها کاربرد دارد در حالیکه در ترموپلاستیک‌ها بیشتر از پیچ‌های دنده ساز استفاده می‌شود.

پیچ‌های دنده ساز قطعات ترموپلاستیکی را فشرده کرده و طرح دنده را بر روی سوراخ‌های داخلی این مواد شکل می‌دهند.

زاویه درفت یا شیب (Draft angle)

یک قطعه به همراه زاویه درفت ۲ درجه ای - خط وسط خط جدایش می‌باشد.

زاویه درفت به زاویه و شیب کوچکی گفته می‌شود که به قطعات داده می‌شود تا عمل جداسازی قطعه از قالب یا اجکت راحت تر انجام شود.

طراحی برای بازیافت

در سال‌های اخیر اثبات شده‌است که کشورهای پیشرفته، بیشتر از ظرفیت زیستی زمین (Biocapacity) از آن بهره می‌کشند و اثرات اکولوژیکی (ecological footprint) ما بر روی زمین به حالت ناپایدار (unsustainable) درآمده است. اخلاق و عقل حکم می‌کند که ما در وهله اول از مواد به درستی استفاده کرده و در مرحله بعد آن را بازیافت کنیم. به همین دلیل طراح وظیفه دارد که فقط کار استایلینگ انجام ندهد، بلکه مواردی از قبیل بازیافت و دفع را نیز در نظر بگیرد.

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.