بست های پلاستیکی چگونه ساخته می شوند؟

دسته: مقالات منتشر شده در 20 مرداد 1399
نوشته شده توسط Admin بازدید: 1894

بست های پلاستیکی چگونه ساخته می شوند؟

اگر شما در خصوص مواد پلاستیکی فکر کنید به این نتیجه خواهید رسید که آنها از یکی از اختراعات فوق‌العاده بشر به شمار می آیند و قبل از آن که مواد پلاستیکی در تولید به کار برده شوند تمامی اشیا ساخته دست انسان از چوب ها، سنگ و یا فلزات تولید می شدند. تصور کنید که یکی از اسباب بازی های کودکانه مانند مجموعه بلوک ها از آهن ساخته شود. مسلماً وزن بالای این بلوک ها مشکلات بسیار زیادی را برای شما به وجود می‌آورد و حرکت آنها به داخل و خارج از اتاق نیز می‌تواند با چالش‌های زیادی همراه باشد. علاوه بر آن ساخت چنین مجموعه ای با استفاده از مواد سبک تر مانند چوب می‌تواند کاملاً غیر ممکن به نظر برسد زیرا تولید قطعاتی که در کنار هم تنظیم می شوند دشوار است. خوشبختانه امروزه ما می‌توانیم از این پلاستیک ها برای توسعه میلیاردها محصول متفاوت استفاده کنیم از پیچ های پلاستیکی بسیار کوچک که در آیفون و یا پنل های جانبی خودرو به کار برده می شود پلاستیک ها بخش مهمی از محصولات تولیدی صنعتی و پرمصرف را تشکیل می دهند. امروزه حفاظ های پلاستیکی که فضانوردان در فضا از آن استفاده می کنند در مقایسه با انواع آلومینیومی از مصارف بیشتری برخوردارند. به کارگیری مواد پلاستیکی به عنوان جایگزینی برای فلزات و سایر محصولات موجود را که برای تولید محصولات استفاده می شوند در طی سالهای اخیر به میزان زیادی افزایش پیدا کرده است و از آنجایی که این ماده از خواص فیزیکی و شیمیایی مثبتی برخوردار است همانند استحکام بالا، هزینه پایین، سرعت تولید و توانایی این مواد برای تولید در سایز ها و تنظیمات مختلف باعث شده است تا در ۱۰ سال اخیر نسبت به قرن پیش مواد پلاستیکی بیشتری تولید شوند. همانطور که می دانید پلاستیک ها از قابلیت تخریب پذیری برخوردار نیستند و بنابراین سازگاری زیادی نیز با محیط زیست ندارند و این درحالی است که فرآیندی با نام قالب گیری تزریقی پلاستیک که در این قسمت به آن اشاره می کنیم نقش بسیار مهمی در کاهش میزان زباله های تولیدی در این فرآیند دارد. پلاستیک هایی که در فرایند قالبگیری تزریقی به کار برده می‌شوند را می‌توان به تعداد دفعات بسیار زیاد و موردنظر مجددا استفاده کرد.

 

محصولات پلاستیکی چگونه ساخته می شود؟

محصولات پلاستیکی با استفاده از فرآیندهای متفاوت ساخته می شوند که یکی از آنها از طریق قالب گیری تزریقی می باشد. قالب گیری تزریقی به عنوان رایج‌ترین فرایند تولیدی شناخته می شود که برای ساخت محصولات پلاستیکی به کار برده می شود و در آن پلاستیک های ذوب شده از طریق روش تزریقی در داخل یک قالب خاصی ساخته می‌شوند و پس از آن پلاستیک ذوب شده در قالب خنک می‌شود، سخت می‌شود و شکل قالب مورد نظر را به خود می گیرد. در مرحله بعد قالب باز شده و محصول مورد نظر از آن خارج می‌شود و در نهایت نیز این فرآیند به صورت خودکار تکرار خواهد شد. جالب است بدانید که روش قالب گیری تزریقی پلاستیک ها متد جدیدی نیست و در سال ۱۸۶۸ توسط John Wesley Hyatt اختراع شد. وی در آن زمان توپ‌های بیلیارد را با استفاده از تزریق سلول در داخل یک قالب تولید کرد و پس از آن نیز توانست نوعی ماشین قالبگیری تزریقی را بسازد که به تسهیل فرآیند تولید کمک می کند. مخترع دیگری با نام جیمز هندری توانایی اختراعات انجام شده را بهبود بخشد و نوعی دستگاه قالب گیری تزریقی پیچ را در سال ۱۹۴۶ ساخت و فرآیند یاد شده نیز هنوز استفاده می شوند اگرچه امروزه بیشتر با استفاده از کامپیوتر به صورت خودکار انجام می گیرد. قطعات تولیدی توسط روش قالب گیری تزریقی ممکن است ساده و یا بسیار پیچیده و متنوع باشند و می توانند شامل لوله، فنر، رشته و سایر موارد شوند. معمولاً در مرحله اول طراحی یک محصول توسط مشتری درخواست می شود، یا در حجم بالا تولید شده و یا مجدداً به فروش می‌رسد و باید بر طبق استانداردهای صنعتی عمومی عمل کند. پس از آن در اغلب موارد ویژگی های قالب توسط یک مهندس صنعتی و یا یک طراح مشخص می‌شوند و در آن این قالب ها توسط سازنده‌ای با ویژگی های مورد نظر ما ساخته می شوند. قالب ها با دقت بسیار زیادی از فلزات ساخته می شوند که ممکن است شامل فولاد و یا آلومینیوم با توجه به نوع محصول هزینه و میزان دوام مورد نظر آن باشد.

 

از کدام یک از مواد پلاستیکی در روش قالب گیری تزریقی استفاده می شود؟

ابتدا بهتر است بدانید که تمامی مواد پلاستیکی گزینه مناسبی برای قالب گیری تزریقی نیستند و مواد پلاستیکی به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: ترموست ها که توسط فرایندهای گرمایی شکل می گیرند و سپس حالتی همانند بتن پیدا می کنند و امکان تغییر شکل آنها با استفاده از حرارت دهی مجدد نیز وجود ندارد. نمونه ای از پلاستیک های قرار گرفته در دسته ی ترموست ها شامل ملامین برای آشپزخانه، با کلایت برای دسته های ماهیتابه های مشکی رنگ، پلی استر و اپوکسی رزین می باشد. دسته دوم از پلاستیک ها شامل ترموپلاستیک ها می‌شود که امکان قالبگیری تزریقی آنها وجود دارد. رایج ترین ترموپلاستیک ها و ویژگی های هر کدام از آنها عبارتند از:

 

        ·            اکریلیک ها: آکریلیک ها به دسته‌ای از رزین ها گفته می شود که پلاستیک های بسیار سختی را به وجود می‌آورند و می‌تواند تغییرات آب و هوایی را به خوبی تحمل کرده و در برابر نور خورشید نیز وضعیت پایدار دارند. علاوه بر آن این امکان وجود دارد که این مواد را به رنگ‌های متفاوتی تولید کرده و از آنها در ساخت قطعات خودرو، دستگاههای پزشکی، رنگ‌ها، پوشش‌ها، چسب‌ها، درزگیرها و حوزه ساخت و ساز بهره گرفته می شود. می توان از آکریلیک های شفاف برای تولید پنجره های هواپیما، آکواریوم، پوشش حمام ،سینک ها، صفحات نمایش گوشی‌های شخصی، علائم تصویری و چراغ های عقب اتومبیل استفاده کرد.

        ·            اکریلونیتریل بوتادین استایرن: ترکیبی از مواد مختلف که تنوع بسیار زیادی دارد و برای تولید محصولات روزانه از سازهای موسیقی و تجهیزات الکترونیکی، قایق های پرمصرف، ابزارهای کوچک آشپزخانه و اسباب‌بازی‌هایی همانند بلوک های لگو استفاده می شود. این ماده با نام اختصاری ABS نشان داده می‌شود و از پایداری گرمایی و شیمیایی خوبی برخوردار است و این در حالی است که بوتادین اضافه شده به آن باعث ایجاد استحکام و سختی در این ماده خواهد شد. استایرن نیز باعث می شود تا ماده نهایی حالتی درخشان پیدا کند. اکریلونیتریل بوتادین استایرن از نقطه ذوب پایین برخوردار است و همین موضوع این امکان را به وجود می‌آورد که به کارگیری آن در روش قالبگیری تزریقی و همچنین چاپ سه بعدی بسیار بالا باشد. از بعضی از خواص آن می‌توان به استحکام کششی بسیار بالا و مقاومت زیادی در برابر ضربه های فیزیکی و فرسایش شیمیایی اشاره کرده که در نهایت این امکان را برای ماده پلاستیکی به وجود می‌آورد تا در برابر فشارهای زیاد مقاومت کند و بتواند تحمل شرایط سخت محیطی را نیز داشته باشد. قالبگیری و شکل دهی به پلیمرهای یاد شده به آسانی زیادی انجام خواهد گرفت و این در حالی است که سطح درخشان آنها سازگاری بسیار زیادی با انواعی از رنگ‌ها و چسب ها دارد. همانطور که پیش از این نیز یاد شد این مواد به راحتی رنگ را به خود جذب می‌کنند و به محصول نهایی اجازه می‌دهند تا بتواند ویژگی‌هایی مطابق با محصول نهایی همانند رنگ دلخواه را داشته باشد.

        ·            نایلون: نایولن ها با خواصی همانند مقاومت گرمایی، شیمیایی، استحکام و انعطاف پذیری شناخته می‌شوند و مصارف بسیار زیادی برای تولید فضا دهنده‌ها، واشرها، بست ها، تورهای ماهیگیری، جوراب های کشباف، لباس ها و سایر موارد دارند.

        ·            پلی استایرن: نوعی پلیمر کم هزینه با استحکام و طول عمر پایین. این در حالی است که شما مواد پلی استایرنی را در اطراف خود به میزان زیادی مشاهده می کنید. پلی استایرن ها ظاهری شبیه فوم های محکم دارند و از مصارف عمده آنها می‌توان به بسته بندی ها، قاشق و چنگال های پلاستیکی، ماکت خودرو، خط کش های پلاستیکی و برس مو اشاره کرد.

        ·            پلی پروپیلن: نوعی پلاستیک ارزان قیمت و مستحکم که حالتی چسبناک دارد و می تواند بدون هیچ گونه شکنندگی انعطاف پذیری بسیار زیادی داشته باشد. در واقع شما می توانید مواد ساخته شده از پلی پروپیلن را به دفعات زیادی خم کنید بدون اینکه آنها را بشکنید. از مصارف عمده آنها می‌توان به تجهیزات پزشکی همانند سرنگ‌ها، صندلی‌های راحتی و چمدان هایی دارای لولای یکپارچه اشاره کرد.

        ·            پلی وینیل کلراید: پلی وینیل کلراید نوعی ماده سخت، مستحکم و سبک وزن میباشد. از ماده نام برده شده در فضای داخل و خارج خانه استفاده می‌شود و از مصرف رایج آن می توان به پنجره های پلاستیکی و لوله های پلاستیکی اشاره کرد.

 

مزیتهای روش قالب گیری تزریقی پلاستیک ها کدامند؟

        ·            قالب گیری تزریقی پلاستیک ها روش بسیار موثر به منظور تولید قطعات پلاستیکی با دقت بسیار بالا می باشد.

        ·            روش قالب گیری تزریقی بسیار سریع می باشد و مدت زمان تولید را کاهش خواهد داد.

        ·            این روش از دقت بسیار بالایی برخوردار است بنابراین مواد کمتری به هدر خواهند رفت و همچنین این فرایند به صورت یکپارچه انجام می گیرد بنابراین تمامی محصولات نهایی در تمامی شرایط با یکدیگر یکسان خواهد بود.

        ·            تقریباً امکان تولید تمامی قطعات پلاستیکی با بازدهی و دقت بالا با روش قالب گیری تزریقی وجود دارد. (از تولید تجهیزات حوزه پزشکی تا محصولاتی که در تولیدات نقش دارند)

 

محدودیت های روش قالب گیری تزریقی پلاستیک ها کدامند؟

اندازه از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و تجهیزات قالب گیری تزریقی می تواند فقط محصولاتی را تولید کند که مطابق با پارامترهای تعیین شده می باشد این در حالی است که ما تصمیم داریم یک محصول کامل را تولید کنیم. به طور مشابه طراحی و مواد مختلفی که در این روش به کار برده می شوند می توانند بر نازکی دیواره محصول اثر بگذارند.

مترجم: ف. آل احمد