چگونه قطعات پلاستیکی یکپارچه و با دوام بسازیم؟
زمانی که شما به یک درپوش پلاستیکی نگاه می کنید بسیار دشوار است که بتوانید تصور کنید تا چه اندازه از دانش تکنیکی نیاز است تا بتوان این دسته از قطعات را ساخت. این در حالی است که مواد پلاستیکی معمولاً یک بخش کوچک از یک محصول بسیار بزرگتر و یا ماشین می باشند. آن چه اهمیت دارد در این مورد خلاصه میشود که این قطعات از کیفیت و عملکرد مناسبی برخوردار باشد. تغییر بسیار کمی در میزان تحمل ماده و یا اشتباه بسیار کوچکی در تولید یک قطعه می تواند مشکلاتی را برای روند فرآیند و یا برای مشتریان شما به وجود آورد، برای مثال رنگی که نتواند ماده مورد نظر را به صورت کامل و درست بپوشاند که می‌تواند باعث آلودگی شود و در نهایت وارد سیستم خواهد شد و این بدین معنی است که این مواد در طی فرآیند نیز آلایندگی زیادی خواهند داشت و روند تولید را با مشکلاتی روبرو میکنند. قطعات متحرک که عملکرد درستی در ماشین های لباسشویی ندارند می توانند در بهترین حالت باعث ایجاد دردسرهایی برای مشتری و بدترین حالت باعث به خطر افتادن امنیت مشتری و یا ایجاد سایر تهدیدات برای آنها شوند و در نهایت نیز شهرت کمپانی شما به صورت کامل خدشه دار خواهد شد. قطعات الکتریکی کاربردی در خودروها که عملکرد درستی ندارند می توانند امنیت انسان‌ها و امنیت جانی آنها را به خطر اندازند و آسیب‌های بسیار زیادی را نیز به خودروی مورد نظر وارد نمایند. در این مقاله به تعدادی از نکاتی می پردازیم که تولید کنندگان حرفه ای باید در نظر داشته باشند تا بتوانند انواع قطعات بادوام و دقیق را تولید نماید. این بدین معنی است که شما می توانید از انواعی از متغیرهای موجود درباره روند تولید اطلاع داشته باشید و تصمیم بسیار آگاهانه ای درخصوص قطعات انتخابی خود اتخاذ نمایید.
چه فاکتورهایی بر یکپارچگی و دوام قطعات تولید شده با استفاده از روش قالب گیری تزریقی موثر است؟
به منظور تولید تعدادی از قطعات پلاستیکی بسیار با کیفیت و یکپارچه اهمیت بسیار زیادی دارد که شما فرایند قالب گیری تزریقی را با حداکثر میزان دقت و بازدهی انجام دهید. قالبگیری تزریقی به عنوان یک فرایند کاملاً پیچیده از متغیرهای بسیار متفاوتی برخوردار است که می‌تواند بر کیفیت نهایی و یکپارچگی محصول تولید شده با استفاده از این روش بسیار موثر باشد. یک تولید کننده با مهارت اطلاعات بسیار عمیق و کاملی در خصوص متغیرهای قالبگیری تزریقی دارد و علاوه بر آن از چنین ویژگی هایی نیز برخوردار است: اگاهی کامل از تأثیرات ناشی از تغییرات فشار و دما دارد، پیچیدگی های طراحی قالب و انتخاب مواد پلیمری را می داند، بهترین دستگاه لازم برای هر نوع از قطعات را انتخاب می‌کند و تعدادی از محصولات با کیفیت و با دوام را می سازد. در این بخش ما به پنج بخش مهم از قالبگیری تزریقی می‌پردازیم و به روشهای بهبود کارکرد متمایزی می‌پردازیم تا بتوانید محصول نهایی یکپارچه و با دوامی را بسازید: فشار، طراحی قالب، انتخاب ماده پلیمری و ویژگی های ماشین. تمامی این موارد به شما کمک می کنند تا درک بهتری از فرایند نامبرده شده داشته باشید و سوالات بهتری بپرسید و علاوه بر آن در نهایت می توانید محصولاتی با کیفیت مد نظر خود را تولید کنید.
تاثیر فشار بر فرایند قالبگیری تزریقی
به طور کلی فرایند قالبگیری تزریقی شامل دو نوع فشار میشود: فشار تزریق و فشار نگهداری. فشار تزریق به نیرویی گفته میشود که با استفاده از آن پلاستیک های ذوب شده در داخل دستگاه های قالب گیری ریخته می‌شوند ولی فشار نگهداری در واقع همان چیزی است که با استفاده از آن حفره و هسته و دو طرف دستگاه مورد نظر به یکدیگر چسبانده می شوند تا بتوانند محصول مورد نظر شما را با اندازه و شکل دلخواهتان تولید کنند. ایجاد تعادل بین دو فشار نام برده شده از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است تا بتوانید مطمئن شوید که محصول نهایی شما از کیفیت بالایی برخوردار بوده و با دقت بسیار زیادی قالب گیری می شود. در فشار نگهداری اهمیت بسیار زیادی دارد که ویژگی ها و حجم ماده پلیمری که در حوزه فرآیند به کار برده می شود را مورد نظر قرار دهید. تعدادی از پلیمر های ویژه مانند نایلون حساسیت بسیار زیادی به فشارهای شدید دارند بنابراین تزریق آنها با سرعت بسیار زیاد باعث می شود که ماده پلاستیکی آسیب ببیند و در نهایت محصولات تولیدی شما نیز شکل مناسبی نخواهند داشت. از طرف دیگر تزریق ماده پلیمری با فشار بسیار پایین بدین معنی است که ماده پلیمری به صورت کامل در دستگاه قالب گیری ریخته نمی‌شود و مشکلاتی در ظاهر و یا استحکام محصول نهایی به وجود خواهد آمد. فشار تزریق نیز همانند حجم پلیمر باید در طی تزریق ماده مورد توجه قرار بگیرد زیرا این موارد وابستگی بسیار زیادی بر اندازه و طراحی ابزارهای قالبگیری دارند و به صورت کلی حدود ۹۵ تا ۹۸ درصد از شکل نهایی را تشکیل می دهند. هر چقدر حجم پلیمر اولیه کاربردی بیشتر باشد میزان فشار اعمال شده نیز باید بیشتر شود و این مورد به صورت عکس نیزعمل می کند. شما باید مطمئن شوید که ماده پلیمری در دستگاه شما گیر نمی کند و یا در داخل سیستم های قالب گیری ریخته نمی شود. اگر میزان فشار اعمال شده بسیار پایین باشد محصول به درستی شکل نمی گیرد و ماده پلیمری به بیرون از دستگاه ریخته خواهد شد. فشار بیش از اندازه نیز بر یکپارچگی ساختاری محصول اثر می گذارد و باعث تخریب قسمتی از ان خواهد شد.
تاثیر طراحی قالب
عناصر بسیار متفاوتی در طراحی ابزارها وجود دارد که تولید کنندگان باید به هنگام تولید یک قطعه بسیار با کیفیت به آن دقت نمایند. تولید کنندگان باید علاوه بر طراحی ابزار نوع ماده پلیمری و زمان چرخه را در وضعیت متعادل نگه دارند تا مطمئن شوند که ماده پلاستیکی زمان کافی دارد که شکل بگیرد و پیش از تزریق دچار کاهش دما شود. هر چقدر طراحی قطعات پیچیده تر باشد و یا دارای حفره های بیشتر باشد و یا ماده پلاستیکی در برابر حرارت بیشتری قرار بگیرد، مدت زمان چرخه نیز بالاتر خواهد بود تا محصول نهایی به درستی شکل بگیرد. المان های زیبایی نیز نقش بسیار مهمی در طراحی قالب ایفا می کنند. محل قرارگیری دو دریچه سیستم، حفره و هسته همگی عوامل مهمی هستند که باید به آنها توجه کنید زیرا می‌توانند یک خط ویژه را در محل اتصال به وجود بیاورند و در نهایت اگر ابزار قالب گیری در محل درست قرار نگرفته باشد، بر ساختارهای ظاهری ماده اثر منفی خواهد داشت.
انتخاب ماده پلاستیکی که بتواند تناسب زیادی با نیازمندی های عملکردی و ظاهری محصول مورد نظر شما داشته باشد در واقع یک تصمیم گیری اساسی در این فرایند می باشد. ترموپلاستیک ها رایج ترین پلیمرهای هستند که برای تولید محصولاتی با استفاده از قالب گیری تزریقی به کار برده می شود اما بهتر است بدانید که هیچ کدام از دو ماده ترموپلاستیک از ویژگیهای ساختاری یکسانی برخوردار نیستند. ترموپلاستیک ها به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از: بدون شکل یا کدر و نیمه بلورین. تفاوت اصلی بین دو پلاستیک نام برده شده ساختار مولکولی آنهاست که باعث می شود تا در شرایط ویژه‌ای رفتاری متمایز داشته باشد. قرارگیری متناوب مولکول ها در ساختار پلاستیک های بدون شکل بدین معنی است که آنها به تدریج نرم می‌شوند و این در حالی است که دمای بالاتری به آنها اعمال شود و در نتیجه آنها پلاستیک‌های پایداری برای قالب گیری به شمار می‌آیند که استحکام کششی و مقاومت بیشتری به هنگام کاهش دما دارند. از طرف دیگر پلاستیک های نیمه بلورین از ساختار بسیار منظمی برخوردارند و این بدین معنی است که با قرارگیری در معرض دمای ویژه ای به سرعت ذوب می شوند و به همین دلیل قالب گیری با آنها سخت است اما برای قرارگیری در معرض فشار سایش و سایر موارد گزینه های مستحکمی به شمار می‌آیند. کاربرد نهایی و تمامی ویژگیهای کیفی ماده و خواص ظاهری آن به شما کمک می کند تا بتوانید پلاستیک مورد نیاز خود را انتخاب کنید. تولید کننده به راحتی می‌تواند در خصوص این موضوع به شما مشاوره دهد و تناسب لازم برای فرآیندهای قالب گیری تزریقی و طراحی قالب برای پلیمر انتخاب شده شما را به وجود آورد.
تنظیمات ماشین الات
هیچ دستگاه قالب گیری تزریقی وجود ندارد که بتواند تمامی انواع قطعات را به صورت یکپارچه و دقیق تولید کند و انواع شکل ها و سایزهای متفاوتی از محصولات به ماشین های مختلفی نیاز دارند. بنابراین شما باید مطمئن شوید که تولیدکننده، ماشین الاتی با ویژگیهای متناسب را برای پیچیدگی های لازم در تولید محصول و مقیاس تولیدی آن تعیین کرده است. در صورتیکه تجارت شما نیاز دارد تا محصولات متفاوتی را به میزان زیادی تولید کنید بنابراین باید شرکتی را انتخاب کنید که بتواند انواعی از ماشین ها را برای دسته های متفاوتی از ابزارها با حجم متمایز بسازد. از طرف دیگر بهتر است مطمئن شوید که تولید کننده خدمات پس از فروش و یا استراتژی های مناسبی برای جایگزینی ماشین الات دارد تا بتوانید امکان بروز مشکلات در تولید و یا تأخیر در حمل و نقل قطعات مورد نیاز خود را بسیار کاهش دهید. به طور خلاصه شما باید تولید کننده ای را انتخاب کنید که قابلیت ساخت انواعی از ماشین آلات برای ساخت قطعات دقیق و متمایز از یکدیگر را دارد.
مترجم: ف. ال احمد
