در اینجا 10 فرآیند قالبگیری پلاستیک رایج را معرفی خواهیم کرد. برای اطلاعات بیشتر، ادامه مطلب را بخوانید.
۱. قالبگیری تزریقی
۲. قالبگیری بادی
۳. قالبگیری اکستروژن
۴. کلندرینگ (ورق، فیلم)
۵. قالبگیری فشاری
۶. قالبگیری تزریقی فشاری
۷. قالبگیری چرخشی
۸. هشت، قالبگیری قطرهای پلاستیک
۹. تشکیل تاول
۱۰. قالبگیری دوغابی
۱. قالبگیری تزریقی
اصل قالبگیری تزریقی این است که مواد اولیه دانهای یا پودری را به قیف دستگاه تزریق اضافه میکنند و مواد اولیه گرم شده و به حالت سیال ذوب میشوند. مواد اولیه که توسط پیچ یا پیستون دستگاه تزریق هدایت میشوند، از طریق نازل و سیستم راهگاهی قالب وارد حفره قالب میشوند و در حفره قالب سخت شده و شکل میگیرند. عوامل مؤثر بر کیفیت قالبگیری تزریقی: فشار تزریق، زمان تزریق و دمای تزریق.
ویژگیهای فرآیند:
مزیت:
(1) چرخه قالبگیری کوتاه، راندمان تولید بالا و اتوماسیون آسان.
(2) میتواند قطعات پلاستیکی با اشکال پیچیده، ابعاد دقیق و درجهای فلزی یا غیرفلزی را شکل دهد.
(3) کیفیت پایدار محصول.
(4) طیف وسیعی از سازگاری.
کاستی:
(1) قیمت تجهیزات قالب گیری تزریقی نسبتاً بالا است.
(2) ساختار قالب تزریق پیچیده است.
(3) هزینه تولید بالا است، چرخه تولید طولانی است و برای تولید قطعات پلاستیکی تک قطعه و دسته کوچک مناسب نیست.
کاربرد:
در محصولات صنعتی، محصولات قالبگیری تزریقی شامل لوازم آشپزخانه (سطل زباله، کاسه، سطل، قابلمه، کارد و چنگال و ظروف مختلف)، محفظه تجهیزات الکتریکی (سشوار، جاروبرقی، همزن غذا و غیره)، اسباببازیها و بازیها، خودرو، محصولات مختلف صنعتی، قطعات بسیاری از محصولات دیگر و غیره میشود.
۱) قالبگیری تزریقی
قالبگیری تزریقی به تزریق رزین پس از بارگذاری قطعات از پیش آماده شده از مواد مختلف در قالب اشاره دارد. روشی برای قالبگیری که در آن مواد مذاب به یک قطعه متصل شده و برای تشکیل یک محصول یکپارچه، منجمد میشوند.
ویژگیهای فرآیند:
(1) ترکیب پیششکلدهی چندین قطعه، مهندسی پس از ساخت ترکیب واحد محصول را منطقیتر میکند.
(2) ترکیبی از شکلپذیری و خمپذیری آسان رزین و استحکام، مقاومت حرارتی و سختی فلز میتواند به محصولات یکپارچه پیچیده و نفیس فلز-پلاستیک تبدیل شود.
(3) به خصوص با استفاده از ترکیبی از عایق رزین و رسانایی فلز، محصولات قالبگیری شده میتوانند عملکردهای اساسی محصولات الکتریکی را برآورده کنند.
(4) برای محصولات قالبگیری شده صلب و محصولات قالبگیری شده الاستیک منحنی روی پدهای آببندی لاستیکی، پس از قالبگیری تزریقی روی زیرلایه برای تشکیل یک محصول یکپارچه، میتوان کار پیچیده تنظیم حلقه آببندی را حذف کرد و ترکیب خودکار فرآیند بعدی را آسانتر کرد.
۲) قالبگیری تزریقی دو رنگ
قالبگیری تزریقی دو رنگ به روش قالبگیری تزریق دو پلاستیک با رنگهای مختلف در یک قالب اشاره دارد. این روش میتواند پلاستیک را در دو رنگ مختلف نشان دهد و همچنین میتواند باعث شود قطعات پلاستیکی یک الگوی منظم یا الگوی نامنظم مویر داشته باشند تا قابلیت استفاده و زیبایی قطعات پلاستیکی بهبود یابد.
ویژگیهای فرآیند:
(1) مواد هسته ای می توانند از مواد کم ویسکوزیته برای کاهش فشار تزریق استفاده کنند.
(2) با توجه به حفاظت از محیط زیست، ماده اصلی میتواند از مواد ثانویه بازیافتی استفاده کند.
(3) با توجه به ویژگیهای مختلف استفاده، به عنوان مثال، از مواد نرم برای لایه چرمی محصولات ضخیم و از مواد سخت برای ماده اصلی استفاده میشود. یا میتوان برای کاهش وزن، از فوم پلاستیکی در ماده اصلی استفاده کرد.
(4) میتوان از مواد هسته با کیفیت پایینتر برای کاهش هزینهها استفاده کرد.
(5) جنس پوسته یا هسته میتواند از مواد گرانقیمت با خواص سطحی ویژه مانند تداخل امواج الکترومغناطیسی، رسانایی الکتریکی بالا و سایر مواد ساخته شود. این امر میتواند عملکرد محصول را افزایش دهد.
(6) ترکیب مناسب مواد پوسته و مواد هسته میتواند تنش پسماند محصولات قالبگیری شده را کاهش داده و استحکام مکانیکی یا خواص سطحی محصول را افزایش دهد.
۳) فرآیند قالبگیری تزریقی میکروفوم
فرآیند قالبگیری تزریقی میکروفوم یک فناوری نوآورانه قالبگیری تزریقی دقیق است. محصول با انبساط منافذ پر میشود و شکلدهی محصول تحت فشار کم و متوسط کامل میشود.
فرآیند قالبگیری فوم میکروسلولار را میتوان به سه مرحله تقسیم کرد:
ابتدا، سیال فوق بحرانی (دیاکسید کربن یا نیتروژن) در چسب مذاب داغ حل میشود تا یک محلول تک فاز تشکیل شود. سپس در دما و فشار پایینتر از طریق نازل سوئیچ به داخل حفره قالب تزریق میشود. به دلیل ناپایداری مولکولی ناشی از کاهش دما و فشار، تعداد زیادی هسته حباب هوا در محصول تشکیل میشود. این هستههای حباب به تدریج رشد میکنند و سوراخهای کوچکی را تشکیل میدهند.
ویژگیهای فرآیند:
(1) قالب گیری تزریقی دقیق.
(2) بسیاری از محدودیتهای قالبگیری تزریقی سنتی را برطرف میکند. میتواند وزن قطعه کار را به میزان قابل توجهی کاهش داده و چرخه قالبگیری را کوتاه کند.
(3) تغییر شکل تاب برداشتن و پایداری ابعادی قطعه کار تا حد زیادی بهبود یافته است.
کاربرد:
داشبورد خودرو، پنل درها، کانالهای تهویه مطبوع و غیره
۴) قالبگیری تزریقی نانو (NMT)
NMT (فناوری قالبگیری نانو) روشی برای ترکیب فلز و پلاستیک با فناوری نانو است. پس از اینکه سطح فلز با نانو پوشش داده شد، پلاستیک مستقیماً روی سطح فلز تزریق میشود، به طوری که فلز و پلاستیک میتوانند به صورت یکپارچه شکل بگیرند. فناوری قالبگیری نانو با توجه به محل قرارگیری پلاستیک به دو نوع فرآیند تقسیم میشود:
(1) پلاستیک یک قالب یکپارچه از سطح غیر ظاهری است.
(2) پلاستیک برای سطح بیرونی به صورت یکپارچه شکل داده شده است.
ویژگیهای فرآیند:
(1) محصول دارای ظاهر و بافت فلزی است.
(2) طراحی قطعات مکانیکی محصول را سادهتر میکند و محصول را سبکتر، نازکتر، کوتاهتر، کوچکتر و مقرونبهصرفهتر از پردازش CNC میسازد.
(3) کاهش هزینههای تولید و استحکام اتصال بالا، و کاهش چشمگیر میزان مصرف مواد مصرفی مرتبط.
مواد فلزی و رزینی قابل استفاده:
(1) آلومینیوم، منیزیم، مس، فولاد ضد زنگ، تیتانیوم، آهن، ورق گالوانیزه، برنج.
(2) سازگاری آلیاژ آلومینیوم قوی است، از جمله سری 1000 تا 7000.
(3) رزینها شامل PPS، PBT، PA6، PA66 و PPA میشوند.
(4) PPS از قدرت چسبندگی بسیار بالایی (3000N/c㎡) برخوردار است.
کاربرد:
قاب موبایل، قاب لپ تاپ و غیره
قالبگیری بادی
قالبگیری بادی به این صورت است که مواد اولیه ترموپلاستیک مذاب که از اکسترودر اکسترود شدهاند را به داخل قالب میبندند و سپس هوا را به داخل مواد اولیه میدمند. مواد اولیه مذاب تحت تأثیر فشار هوا منبسط میشوند و به دیواره حفره قالب میچسبند. در نهایت، روش خنک کردن و جامد کردن به شکل محصول مورد نظر است. قالبگیری بادی به دو نوع تقسیم میشود: قالبگیری بادی لایهای و قالبگیری بادی توخالی.
۱) دمیدن فیلم
دمیدن فیلم به معنای اکسترود کردن پلاستیک مذاب به داخل یک لوله نازک استوانهای از شکاف حلقوی قالب سر اکسترودر است. همزمان، هوای فشرده را از سوراخ مرکزی سر دستگاه به داخل حفره داخلی لوله نازک دمیده میشود. لوله نازک به داخل یک فیلم لولهای با قطر بزرگتر (که معمولاً به عنوان لوله حبابی شناخته میشود) دمیده میشود و پس از خنک شدن، به صورت مارپیچ در میآید.
۲) قالبگیری دمشی توخالی
قالبگیری بادی توخالی یک فناوری قالبگیری ثانویه است که با استفاده از فشار گاز، پریزون (پاریزون) لاستیکمانندِ بستهشده در حفره قالب را به یک محصول توخالی تبدیل میکند. و این روشی برای تولید محصولات پلاستیکی توخالی است. قالبگیری بادی توخالی بسته به روش تولید پریزون، از جمله قالبگیری بادی اکستروژن، قالبگیری بادی تزریقی و قالبگیری بادی کششی، متفاوت است.
۱))قالبگیری بادی اکستروژنی:این است که یک لولهی پاریسون را با یک اکسترودر اکسترود کنید، آن را در حفرهی قالب محکم کنید و در حالی که داغ است، کف آن را ببندید. سپس هوای فشرده را به داخل حفرهی داخلی لولهی خام وارد کنید و آن را به شکل دلخواه درآورید.
۲))قالبگیری بادی تزریقی:پریزون مورد استفاده با قالبگیری تزریقی به دست میآید. پریزون روی هسته قالب باقی میماند. پس از بسته شدن قالب با قالب بادی، هوای فشرده از قالب هسته عبور داده میشود. پریزون باد شده، خنک میشود و پس از خارج کردن از قالب، محصول به دست میآید.
مزیت:
ضخامت دیواره محصول یکنواخت است، تحمل وزن کم است، پس از پردازش کمتر است و گوشههای زائد کوچک هستند.
برای تولید محصولات تصفیه شده کوچک با دسته های بزرگ مناسب است.
۳))قالبگیری بادی کششی:پاریسونی که تا دمای کشش گرم شده است، در قالب بادی قرار میگیرد. محصول با کشش طولی با میله کششی و کشش افقی با هوای فشرده دمیده شده به دست میآید.
کاربرد:
(1) قالبگیری بادی فیلم عمدتاً برای ساخت قالبهای نازک پلاستیکی استفاده میشود.
(2) قالبگیری دمشی توخالی عمدتاً برای ساخت محصولات پلاستیکی توخالی (بطری، بشکههای بستهبندی، آبخوریها، مخازن سوخت، قوطیها، اسباببازیها و غیره) استفاده میشود.
قالبگیری اکستروژن
قالبگیری اکستروژن عمدتاً برای قالبگیری ترموپلاستیکها مناسب است و همچنین برای قالبگیری برخی از پلاستیکهای ترموست و تقویتشده با سیالیت خوب نیز مناسب است. فرآیند قالبگیری به این صورت است که با استفاده از مارپیچ دوار، ماده اولیه ترموپلاستیک گرم و مذاب از سر قالب با شکل مقطع مورد نیاز اکسترود میشود. سپس توسط دستگاه شکلدهنده شکل داده میشود و سپس توسط خنککننده خنک و جامد میشود تا به محصولی با سطح مقطع مورد نیاز تبدیل شود.
ویژگیهای فرآیند:
(1) هزینه پایین تجهیزات.
(2) عملیات ساده است، فرآیند به راحتی قابل کنترل است و تولید خودکار مداوم به راحتی انجام میشود.
(3) راندمان تولید بالا.
(4) کیفیت محصول یکنواخت و متراکم است.
(5) محصولات یا محصولات نیمه تمام با اشکال مختلف مقطعی را میتوان با تغییر قالب سر دستگاه شکل داد.
کاربرد:
در زمینه طراحی محصول، قالبگیری اکستروژن کاربرد زیادی دارد. انواع محصولات اکسترود شده شامل لولهها، فیلمها، میلهها، تکرشتهها، نوارهای تخت، تورها، ظروف توخالی، پنجرهها، قابهای در، صفحات، روکش کابل، تکرشتهها و سایر مواد با شکل خاص است.
کلندرینگ (ورق، فیلم)
کلندرینگ روشی است که در آن مواد اولیه پلاستیکی از میان یک سری غلتکهای گرم عبور میکنند تا تحت عمل اکستروژن و کشش به فیلم یا ورق تبدیل شوند.
ویژگیهای فرآیند:
مزایا:
(1) کیفیت خوب محصول، ظرفیت تولید بالا و تولید مداوم خودکار.
(2) معایب: تجهیزات عظیم، نیاز به دقت بالا، تجهیزات کمکی زیاد، و عرض محصول محدود به طول غلتک کلندر.
کاربرد:
بیشتر در تولید فیلم نرم PVC، ورق، چرم مصنوعی، کاغذ دیواری، چرم کف و غیره استفاده میشود.
قالبگیری فشاری
قالبگیری فشاری عمدتاً برای قالبگیری پلاستیکهای گرماسخت استفاده میشود. با توجه به خواص مواد قالبگیری و ویژگیهای تجهیزات و فناوری پردازش، قالبگیری فشاری را میتوان به دو نوع تقسیم کرد: قالبگیری فشاری و قالبگیری لایهای.
۱) قالبگیری فشاری
قالبگیری فشاری روش اصلی برای قالبگیری پلاستیکهای ترموست و پلاستیکهای تقویتشده است. این فرآیند شامل تحت فشار قرار دادن مواد اولیه در قالبی است که تا دمای مشخصی گرم شده است، به طوری که مواد اولیه ذوب و جاری شوند و حفره قالب را به طور یکنواخت پر کنند. پس از مدت زمان مشخصی تحت شرایط گرما و فشار، مواد اولیه به محصولات تبدیل میشوند.دستگاه قالب گیری فشاریاز این فرآیند استفاده میکند.
ویژگیهای فرآیند:
محصولات قالبگیری شده دارای بافت متراکم، اندازه دقیق، ظاهر صاف و یکدست، بدون علامت دروازهای و پایداری خوبی هستند.
کاربرد:
در میان محصولات صنعتی، محصولات قالبگیری شده شامل تجهیزات الکتریکی (دوشاخه و پریز)، دسته قابلمه، دسته کارد و چنگال، درب بطری، توالت فرنگی، بشقابهای شام نشکن (ظروف ملامین)، دربهای پلاستیکی حکاکی شده و غیره هستند.
۲) قالبگیری ورقهای
قالبگیری لایهای روشی برای ترکیب دو یا چند لایه از مواد یکسان یا متفاوت در یک کل با یک ورق یا مواد فیبری به عنوان پرکننده تحت شرایط گرمایش و فشار است.
ویژگیهای فرآیند:
فرآیند قالبگیری لمینت شامل سه مرحله است: اشباع، پرس و پسپردازش. این روش بیشتر در تولید ورقهای پلاستیکی تقویتشده، لولهها، میلهها و محصولات مدل استفاده میشود. بافت متراکم و سطح صاف و تمیز است.
قالبگیری تزریقی فشاری
قالبگیری تزریقی فشاری یک روش قالبگیری پلاستیک ترموست است که بر اساس قالبگیری فشاری توسعه یافته است، که به عنوان قالبگیری انتقالی نیز شناخته میشود. این فرآیند مشابه فرآیند قالبگیری تزریقی است. در طول قالبگیری تزریقی فشاری، پلاستیک در حفره تغذیه قالب، پلاستیکسازی شده و سپس از طریق سیستم راهگاهی وارد حفره میشود. قالبگیری تزریقی در سیلندر دستگاه قالبگیری تزریقی، پلاستیکسازی میشود.
تفاوت بین قالبگیری تزریقی فشاری و قالبگیری فشاری: فرآیند قالبگیری فشاری این است که ابتدا مواد را تغذیه میکنند و سپس قالب را میبندند، در حالی که قالبگیری تزریقی عموماً نیاز دارد که قالب قبل از تغذیه بسته شود.
ویژگیهای فرآیند:
مزایا: (در مقایسه با قالبگیری فشاری)
(1) پلاستیک قبل از ورود به حفره، پلاستیکسازی شده است و میتواند قطعات پلاستیکی با اشکال پیچیده، دیوارههای نازک یا تغییرات زیاد در ضخامت دیواره و قطعات ریز تولید کند.
(2) چرخه قالب گیری را کوتاه کنید، راندمان تولید را بهبود بخشید و چگالی و استحکام قطعات پلاستیکی را بهبود بخشید.
(3) از آنجایی که قالب قبل از قالبگیری پلاستیک کاملاً بسته شده است، سطح جدایش بسیار نازک است، بنابراین دقت قطعه پلاستیکی به راحتی تضمین میشود و زبری سطح نیز کم است.
کاستی:
(1) همیشه بخشی از مواد باقی مانده در محفظه تغذیه باقی میماند و مصرف مواد اولیه نسبتاً زیاد است.
(2) کوتاه کردن خطوط دروازه، حجم کار را افزایش میدهد.
(3) فشار قالبگیری بیشتر از قالبگیری فشاری است و میزان انقباض نیز بیشتر از قالبگیری فشاری است.
(4) ساختار قالب نیز پیچیدهتر از قالب فشاری است.
(5) شرایط فرآیند سختتر از قالبگیری فشاری است و عملیات دشوار است.
قالبگیری چرخشی
قالبگیری چرخشی به معنای اضافه کردن مواد اولیه پلاستیکی به داخل قالب است و سپس قالب به طور مداوم در امتداد دو محور عمودی چرخانده شده و گرم میشود. تحت تأثیر نیروی جاذبه و انرژی حرارتی، مواد اولیه پلاستیکی موجود در قالب به تدریج و به طور یکنواخت پوشش داده شده و ذوب میشوند و به کل سطح حفره قالب میچسبند. به شکل مورد نیاز شکل داده میشوند، سپس خنک و شکل داده میشوند، از قالب خارج میشوند و در نهایت محصول به دست میآید.
مزیت:
(1) فضای طراحی بیشتری فراهم کنید و هزینههای مونتاژ را کاهش دهید.
(2) اصلاح ساده و کمهزینه.
(3) در مصرف مواد اولیه صرفهجویی کنید.
کاربرد:
واترپلو، توپ شناور، استخر کوچک، روکش صندلی دوچرخه، تخته موجسواری، بدنه دستگاه، پوشش محافظ، آباژور، سمپاش کشاورزی، مبلمان، قایق رانی، سقف وسیله نقلیه کمپینگ و غیره
هشت، قالبگیری قطرهای پلاستیک
قالبگیری قطرهای استفاده از مواد پلیمری ترموپلاستیک با ویژگیهای حالت متغیر، یعنی جریان ویسکوز تحت شرایط خاص و ویژگیهای بازگشت به حالت جامد در دمای اتاق است. و با استفاده از روش مناسب و ابزارهای ویژه برای چاپ جوهر افشان. در حالت جریان ویسکوز، به شکل طراحی شده مورد نیاز قالبگیری شده و سپس در دمای اتاق جامد میشود. فرآیند تکنولوژیکی عمدتاً شامل سه مرحله است: وزن کردن چسب - رها کردن پلاستیک - خنک کردن و جامد کردن.
مزیت:
(1) محصول از شفافیت و براقیت خوبی برخوردار است.
(2) دارای خواص فیزیکی مانند ضد اصطکاک، ضد آب و ضد آلودگی است.
(3) جلوه سه بعدی منحصر به فردی دارد.
کاربرد:
دستکش پلاستیکی، بادکنک، کاندوم و غیره
تشکیل تاول
شکلدهی تاولی که با نام شکلدهی تحت خلاء نیز شناخته میشود، یکی از روشهای شکلدهی حرارتی ترموپلاستیک است. این روش به بستن ورق یا صفحه روی قاب دستگاه شکلدهی تحت خلاء اشاره دارد. پس از گرم شدن و نرم شدن، از طریق کانال هوای لبه قالب، توسط خلاء جذب قالب میشود. پس از مدت کوتاهی خنک شدن، محصولات پلاستیکی قالبگیری شده به دست میآیند.
ویژگیهای فرآیند:
روشهای وکیوم فرمینگ عمدتاً شامل وکیوم فرمینگ با قالب مقعر، وکیوم فرمینگ با قالب محدب، وکیوم فرمینگ متوالی با قالب مقعر و محدب، وکیوم فرمینگ با دمش حباب، وکیوم فرمینگ با فشار به پایین توسط پیستون، وکیوم فرمینگ با دستگاه بافر گاز و غیره میشود.
مزیت:
تجهیزات نسبتاً ساده هستند، قالب نیازی به تحمل فشار ندارد و میتواند از فلز، چوب یا گچ ساخته شود، با سرعت شکلدهی سریع و کارکرد آسان.
کاربرد:
به طور گسترده در بسته بندی داخلی و خارجی مواد غذایی، لوازم آرایشی، لوازم الکترونیکی، سخت افزار، اسباب بازی، صنایع دستی، دارو، محصولات مراقبت های بهداشتی، مایحتاج روزانه، لوازم التحریر و سایر صنایع استفاده می شود؛ لیوان های یکبار مصرف، لیوان های مختلف به شکل لیوان و غیره، سینی های نی، سینی های نهال، جعبه های فست فود قابل تجزیه.
قالبگیری دوغابی
قالبگیری دوغابی (slush molding) ریختن خمیر پلاستیک (پلاستیزول) در قالبی (قالب مقعر یا قالب ماده) است که تا دمای خاصی گرم شده است. خمیر پلاستیک نزدیک به دیواره داخلی حفره قالب در اثر گرما ژل میشود و سپس خمیر پلاستیکی که ژل نشده است، بیرون ریخته میشود. روش عملیات حرارتی (پخت و ذوب) خمیر پلاستیک چسبیده به دیواره داخلی حفره قالب و سپس خنک کردن آن برای به دست آوردن یک محصول توخالی از قالب.
ویژگیهای فرآیند:
(1) هزینه تجهیزات پایین و سرعت تولید بالا.
(2) کنترل فرآیند ساده است، اما دقت ضخامت و کیفیت (وزن) محصول ضعیف است.
کاربرد:
این ماده عمدتاً برای داشبورد خودروهای لوکس و سایر محصولاتی که نیاز به حس لامسه بالا و جلوههای بصری دارند، اسباببازیهای پلاستیکی نرم و غیره استفاده میشود.
زمان ارسال: ۱۹ آوریل ۲۰۲۳




