تزریق پلاستیک و تکنولوژی پرینت سه بعدی

 
تزریق پلاستیک یک روش ساخت قطعات با تزریق مواد ذوب شده داخل قالب تحت فشار و با خطای پایین است. در این روش ابتدا گرانول های پلیمر ذوب می شوند و بعد از آن تحت فشار به درون یک قالب تزریق می شوند. سپس پلاستیک ذوب شده درون مایع خنک می شود و به حالت جامد تبدیل میشود. سپس قالب تزریق پلاستیک باز می شود و قطعه ساخته شده بیرون انداخته می شود و این کار برای پروسه های با تیراژ بالا بارها تکرار می شود. این مواد قابلیت رنگ شدن نیز دارند به طوری که با افزودن رنگدانه ها می توان قطعه را با هر ترکیب رنگی تولید کرد. به طور کلی تکنولوژی تزریق پلاستیک برای ساخت قطعات یک شکل در تیراژ بالا و هزینه کم کاربرد زیادی دارد.
تعداد زیادی از قطعات پلاستیکی که ما روزانه با آن سر و کار داریم مانند لوازم آشپزخانه، قطعات خودرو، الکتریکی و .. با همین روش ساخته شده است.
 
عبارت تیراژ بالا برای تعداد بالای 100 عدد به کار می رود. تزریق پلاستیک تیراژ پایین برای تعداد زیر 100 عدد به کار می رود و امروزه پرینتر سه بعدی انجام این کار را ساده کرده است.

مراحل کار تزریق پلاستیک

  • گرانول های پلیمر خشک می شوند و با پودرها و افزودنی های تقویت کننده ترکیب می شوند و درون قیف قرار می گیرند.
  • بعد از آن درون بشکه قرار می گیرند و حرارت می بینند و توسط یک پیچ چرخان به سمت قالب هدایت می شوند.
  • تلمبه ای وجود دارد که به جلو حرکت می کند و پلاستیک ذوب شده را از طریق سیستم چرخنده به قالب تزریق می برد و تمام فضای خالی قالب را پر می کند.
  • با کاهش دما، ماده به حالت جامد در می آید و شکل قالب را به خود می گیرد.
  • در آخر قالب باز می شود و قطعه بیرون آورده می شود
این کار برای تزریق های بعدی نیز تکرار می شوند. یک قالب تزریق پلاستیک می تواند برای هزاران قطعه به کار رود. اکثر قطعاتی که با تکنولوژی تزریق قالب ساخته می شوند قابل استفاده هستند و نیازی به پرداخت و پولیش ندارند.
به طور معمول قالب های تزریق پلاستیک با ماشین های CNC و از جنس استیل یا آلومینیوم ساخته می شوند. قالب های تزریق پلاستیک قابلیت هایی مانند کانال های خنک کننده با آب، سیستم تزریق  را نیز شامل می شوند و این امر به افزایش سرعت تولید کمک می کند.

با پیشرفت تکنولوژی، امکان ساخت قالب تزریق پلاستیک با استفاده از پرینترسه بعدی نیز فراهم شده است. این دست قالب ها از قالب های معمولی بسیار ارزانتر هستند و معمولا برای تزریق در تیراژ پایین مورد استفاده قرار می گیرند. در گذشته ساخت قالب با روش های سنتی برای تیراژهای پایین مقرون به صرفه نبود و امکان ارایه محصول نهایی با قیمت کم به بازار نبود.
 

مواد اولیه مورد استفاده در تزریق پلاستیک

در تزریق پلاستیک طیف گسترده ای از پلاستیک را می توان به کار برد. ترموپلاست ها به دلیل اینکه می توانند با افزودنی ها مانند مواد معدنی، مواد مقاوم در برابر آتش ، ذرات لاستیک و ... ترکیب شوند و خواص ویژه ای به دست بیاورند گزینه ی بسیار خوبی هستند. موادی مانند ABS، Nylon و HDP و PEIو  PP  و فایبرگلاس و ... می توانند برای تزریق پلاستیک استفاده شوند.
یکی از محدودیت هایی که روش تزریق پلاستیک دارد این است که هزینه اولیه تزریق پلاستیک بسیار بالاست و هزینه کردن برای تولید در تیراژهای بسیار بالا مقرون به صرفه است. همچنین زمان صرف شده بین شروع پروسه و تحویل قطعات بسیار زیاد است و ممکن است از 4 هفته تا حتی چندین ماه طول بکشد.
اما پرینتر سه بعدی بسیاری مشکلات این چنینی را حل کرده است. اگر چه این تکنولوژی هنوز کامل نیست ولی امکانات و مزایای بی شماری را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد.
همانطوری که اشاره کردم برای ساخت قطعات مختلف از قالب استفاده می شود. در گذشته از چاپگر سه بعدی برای تولید نمونه اولیه قطعات استفاده می شد و اگر مشتری از آن نمونه اولیه راضی بود، اصلاحاتی روی آن انجام می شد و عملیات ساخت قالب شروع می شد. اما امروزه پرینترهای سه بعدی با دقت بیشتری سطوح را صافتر و هموارتر تولید می کنند و اینها باعث می شوند تا از چاپگر سه بعدی برای پرینت سه بعدی قالب نیز استفاده کنیم.

 

هنگامی که مشتری قصد تولید قالب با مصرف موقتی و کوتاه دارد از چنین روشی استفاده می کند. بنابراین، در مواقع استفاده از چنین قالبی مقاومت در برابر خوردگی اهمیت زیادی ندارد.
قالب های ساخته شده با پرینتر سه بعدی مزایای زیادی دارد:
  • زمان شروع پروسه و تحویل قطعه معمولا کمتر از دوهفته است.
  • برای ساخت قالب قطعات با تیراژ پایین مناسب است.
  • قالب سریع آماده می شود و امکان هر گونه تغییری با هزینه ناچیز قابل انجام است.
  • این روش برای قطعات کوچک بسیار مناسب است.
  • پرینترهای سه بعدی قالب دارای دقت بسیار بالایی هستند.
  • قالب های تولیدی به این روش سطح کاملا صافی دارند و نیازی به پولیش و پردازش و ... ندارند.
 
برای تزریق قالب با استفاده از چاپگر سه بعدی، ماده اولیه باید ویژگی هایی مانند مقاومت حرارتی بالا، سختی و مقاومت بالا  داشته باشد.
 

جدیدترین مقالات

تلرانس هندسی

 تلرانس به معنای تعیین محدوده تغیرات مناسب برای همه ویژگی های خاص طراحی است، تا میزان تائید محصول را در محدوده ی تولید به حداکثر برسد. GD&T چندین مزیت دارد و از

قالبسازی اکستروژن

 اکستروژن یکی از پرکاربردترین فرآیندهای تولید در بسیاری از صنایع است. هر قطعه ای که با مقطع ثابت طولانی باشد، به احتمال زیاد از روش اکستروژن ساخته شده است.

قالب دایکاست

قالب دایکاست یا ریخته گری فرآیند ساخت برای تولید قطعاتی است که دارای ابعاد دقیق و تعداد بالا هستند، که با استفاده از قالب های فلزی ساخته می شوند.Normal0falsefalsefalseEN-

موارد بیشتر