قالب گیری تزریقی ساندویچ (Sandwich injection moulding) چیست؟
این فرایند زیرمجموعه
قالب گیری تزریقی چند جزئی می باشد که با آن ها می توان قطعات قالب گیری شده با ساختار حداقل سه لایه ای ایجاد کرد و همچنین می توان دو ویژگی مختلف مواد را با هم ترکیب کرد. بیرون ترین لایه، لایه پوسته نامیده می شود و باید از مواد با کیفیت بالا استفاده کرد.
در لایه های داخلی، مواد اصلی وجود دارد و می توان از مواد ارزان تر و یا بازیافت و مواد فوم دار برای این لایه استفاده کرد و تا حد زیادی در هزینه ها صرفه جویی کرد.
انواع فرایند ساندویچی
دو نوع قالب گیری تزریقی ساندویچ وجود دارد که از نظر ترتیب فرایند و کاربرد با هم فرق دارند: تزریق همزمان( Co-injection) و Skinmelt .
تزریق همزمان
این نوع تزریق به طور همزمان یک فرایند متوالی است، به این صورت که لایه پوسته و مواد هسته از دو واحد تزریق به صورت همزمان، تزریق می شوند. در این روش ابتدا حفره قالب تا حدی پر می شود و پوسته ایجاد می شود، بعد از آن در مرحله دوم حفره به صورت حجمی با مواد هسته پر می شود. ممکن است علائم جریان به دلیل جابجایی از پوسته به هسته رخ دهد و برای پیشگیری از این کار هنگام تزریق همزمان، بین دو جزء پرکننده قرار می گیرد و سپس فشار نگهدارنده اعمال می شود تا انقباض را جبران کند.
مزیتی که تزریق همزمان نسبت به Skinmelt دارد این است که آب بندی و شستشوی کانال اسپرو با مواد پوسته انجام می شود. یعنی اینکه می توان قطعه را با مواد پوسته مطمئن و ایمن ساخت و جزء اصلی را از مواد بازیافتی ساخت. این امر برای محصولاتی که برای صنایع غذایی مصرف می شوند بسیار مهم است.
Skinmelt
نوع دیگری از قالب گیری تزریقی ساندویچ، فناوری Skinmelt می باشد. این روش بر خلاف تزریق همزمان است و جابجایی بسیار ساده تر می شود و فرایند تزریق شبیه قالب گیری تزریقی فشرده می باشد.
دو ماده پوسته و هسته قبل از تزریق یکی پس از دیگری در یک واحد قرار دارند و جریان مذاب کنترل می شود و هیچ علامتی روی قطعه باقی نمی ماند.
در قالب تزریق ساندویچ چه مواردی را باید در نظر گرفت؟
در این روش هر دو ماده (پوسته و هسته) باید پردازش شوند و دمای مشابهی داشته باشند تا در طول خنک شدن، اعوجاج بیش از حد رخ ندهد.
کاربردهای قالب گیری تزریقی ساندویچ
برای ساخت قطعاتی که کاهش وزن، صرفه جویی در مواد و هزینه از طریق هسته ساخته شده از بازیافت مهم است، استفاده می شود.
همچنین برای ساخت ظروف حمل و نقل، پالت، گلدان، اهرم دنده، دستگیره اره برقی و ... از این روش استفاده می شود.
گاهی اوقات نیز هسته را با الیاف شیشه تقویت می کنند و برای ساخت صندلی های استادیوم، مبلمان باغی، آینه ماشین و ... از آن استفاده می کنند.
مزیت تزریق متوالی فرایند قالب گیری تزریقی
برخلاف فرایند ساندویچ اسکین ملت، آب بندی اسپرو و اعمال فشار نگهدارنده با جزء پوست انجام می شود و برای بسته بندی مواد غذایی بسیار استفاده می شود. در این روش مواد هسته به طور کامل توسط مواد پوسته در نقطه تزریق احاطه می شود.
به دلیل اینکه در بسته بندی مواد غذایی سطح بسته بندی باید از مواد درجه یک و با کیفیت بالا باشد، از تکنیک ساندویچ استفاده می شود. مگر اینکه پلاستیک مورد تایید برای استفاده در بخش مواد غذایی استفاده شود که هزینه بالایی دارد و در کل بزرگترین مزایای فرایند ساندویچ از بین می رود. فرایند تزریق همزمان، استفاده از مواد بازیافت در بخش مواد غذایی را امکان پذیر می کند.
به دلیل اینکه جزء اصلی در تزریق همزمان لازم نیست که ایمن باشد، کاهش قابل توجهی در هزینه مواد با استفاده از مواد ارزان تر و یا بازیافت برای ناحیه هسته وجود دارد.
جالب است بدانید با استفاده از انواع رنگ های متفاوت از یک ماده و جا به جایی بین دو جزء می توان جلوه سنگ مرمر تزئینی به دست آورد.
معایب تزریق متوالی قالب گیری تزریقی
این فناوری نیز محدودیت هایی دارد. مثلا هنگام استفاده از واحد تزریق همزمان، استفاده از رانر داغ امکان پذیر نمی باشد.
علاوه بر این هنگام
طراحی نیز باید دقت ویژه ای داشت تا مطمئن بود هنگام تزریق مواد هسته نتواند به قسمت پوسته نفوذ کند و تمایل به رانش به سمت گوشه ها نداشته باشد. برای این کار توصیه می شود که گوشه ها و لبه ها شعاع کمی داشته باشند و تا جایی که ممکن است از خطوط جوش در هنگام طراحی استفاده نشود.