1پروسه ی تزريق پلاستيک( Injection Molding)

شيوه ی تزريق پلاستيک يکی از مهمترين و پرکاربردترين روشهای شکل دهی پلاستيـک و توليد محصولات در صنايــع محســوب می شود در اين روش مــاده  اوليــه کــه يکی از انـــواع تــرموپلاستها  می باشد، طی عمليات خاصی به داخل کويتيهای ( Cavity ) قالب رانده شده و پس از خنک کاری از قالب بيـرون می آيند.

 اين روش بيشتر در پروسه های توليد انبوه (Mass – Production   ) و مدل سازی( Prototyping ) مورد استفاده قرار می گيرد . تزريق پلاستيک نسبتا شيوه جديدی در توليد محصولات به حساب می آيد. اولين دستگاه تزريق پلاستيک در سال 1930 ميلادی ساخته شد و کم کم در اختيار صنايع قرار گرفت .

 در ادامه 6 مرحله از يک پروسه تزريق پلاستيک معرفی و بررسی می شود :

يک ماشين تزريق از سه قسمت اصلی تشکيل شده است . قالب ، Clamping   و فاز تزريق .  Clamping قسمتی از دستگاه را شامل می شود که که در حين پروسه تزريق فالب را بسته نگه می دارد و پس از آن باز مي کند  اساسا قالبها از دو نيمه تشکيل می شوند که در هنگام تزريق بايد توسط اين بخش در کنار هم فيکس شوند .

·          Injection( تزريق )

در فاز  تزريق مواد پلاستيک که معمولا به فرم گرانول ( دانه دانه ) می باشند ، وارد قيفی در قسمت بالايی دستگاه می شوند و از آنجا وارد سيلندری می شوند که توسط هيترهايی احاطه شده است . گرانولها پس از حرارت دیدن به حالت مذاب يا رزين در می آيند 

. در داخل سيلندر مواد به وسيله مارپيچی زير و رو می شوند . با چرخش  مارپيچ مواد نيز به سمت جلو رانده می شوند . و هنگامی که ماده کافی در قسمت جلويی مارپيچ ذخيره شد ، عمليات تزريق توسط نازل صورت می گيرد . و مواد مذاب به داخل راهگاه قالب رانده می شوند . سرعت و ميزان فشار وارده به ميزان چرخش مارپيچ  و نيز قطر نازل بستگی دارد . در برخی از ماشينهای تزريق پلاستيک به جای مارپيچ از يک پيستون منگنه ای استفاده می شود .

·        Dwelling :

فاز Dwelling  شامل يک مکث در پروسه تزريق می شود تا هم مذاب در داخل کويتيها به صورت کامل پر شود و هم گازهای ايجاد شده از محفظه های تعبيه شده خارج شوند .

·        Cooling ( خنک کاری ) :

در اين مرحله مذاب خنک می شود تا به حالت جامد در آمده و قابليت خروج از قالب را پيدا کند . در غير اين صورت احتمال تغيير شکل محصول زياد می باشد .  

·        Mold Opening ( بازشدن قالب )

در اين قسمت بخش Clamping  از هم باز می شود تا دو نيمه قالبها نيز از هم باز شوند و آماده بيرون اندازی شوند .

·        Ejection  ( بيرون اندازی )

چند ميله به همراه يک صفحه عمليات خروج قطعه از قالب را انجام می دهند . رانرها و راهگاههای قطعه کار که به صورت غير استفاده و زايد می باشند از قطعه جدا و تميزسازی می شوند تا مجددا برای ذوب شدن آماده شوند . 

امتيازات شيوه تزريق پلاستيک :

1-     سرعت بالای توليد

2-     تنوع وسيع مواد مورد استفاده در اين روش

3-     صرفه جويی در نيروی انسانی

4-     کمترين ميزان اتلاف مواد

5-     کاهش عمليات بعد از تزريق در توليد محصول

محدوديت های شيوه تزريق پلاستيک :

1-     هزينه های بالای تجهيزات و دستگاهها

2-     بالا بودن هزينه های توليد و انجام پروسه

3-     طراحی بعضی قسمتهای دستگاه بر حسب قالب مورد استفاده

بخش دوم : ساختمان عمومی قالبهای تزریق

محفظه

قالب تزريق شامل مجموعه اي از قطعاتي است كه " محفظه" را تشكيل مي دهند، مواد پلاستيك به داخل اين محفظه تزريق شده و سرد مي شوند. در محفظه قطعه تزريقي شكل مي گيرد. بنابراين محفظه به بخشي از فضاي قالب گفته مي شود كه به شكل قطعه تزريقي است و قطعه در آن شكل مي گيرد . محفظه با دو عضو قالب شكل مي گيرد:

الف- حفره: قسمت مادگي قالب است و شكل بيروني قطعه را به وجود آورد.

ب- ماهيچه: قسمت نر قالب است و شكل داخلي قطعه را به وجود مي آورد.

صفحات حفره اي و ماهيچه اي

اين صفحات در شكل(2-1) براي يك ظرف شش گوش ساده نشان داده شده است.در اين مورد قالب شامل دو صفحه است .در داخل يك صفحه حفره ايجاد شده كه شكل آن مانند شكل بيروني قطعه است .بنابراين ،اين صفحه را صفحه حفره مي نامند .به صورت مشابه ماهيچه داراي شكل بر آمده از صفحه ماهيچه است و شكل آن مانند شكل داخلي قطعه تزريقي است .زماني كه قالب بسته شود ،بين حفره و ماهيچه فضايي به شكل قطعه تزريقي به وجود مي آيد كه آن را محفظه مي نامند.

شکل(2-1)قالب پایه شامل صفحه حفره و صفحه ماهیچه

بوش تزریق

در هنگام تزريق مواد پلاستيك به صورت خمير از نازل ماشين خارج شده و از طريق يك مسير به محفظه قالب وارد مي شود.ساده ترين نوع اين مسير يك سوراخ مخروطي شكل در داخل يك بوش است كه در شكل(2-2) نشان داده شده است .مواد موجوددر اين مسير را اسپرو و بوش را بوش تزريق گويند