کالا صنعتی
مجله کالا صنعتیکالا صنعتی
مجله کالا صنعتیگیربکس دستگاه تزریق پلاستیک
این روزها به هر طرف که نگاه کنیم، نشانه ای از پلاستیک را می بینیم، اما کمتر کسی درباره نحوه تولید قطعات پلاستیکی اطلاع دارد؟ دستگاه تزریق پلاستیک که با نام ماشین قالب گیری تزریقی یا پرس تزریق نیز شناخته می شود، یکی از رایج ترین دستگاه ها برای تولید و قالب گیری قطعات پلاستیکی است.
در این دستگاه، گیربکس صنعتی نقش بسیار مهمی ایفا می نماید؛ گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک وظیفه انتقال نیرو از الکتروموتور به ماردون تزریق را بر عهده دارد و مارپیچ ، پلاستیک مذاب را به سمت قالب هدایت می کند. عملکرد گیربکس، تأثیر قابل توجهی بر راندمان، کنترل حرکت و سازگاری قطعات و سایر دستگاه ها با یکدیگر دارد.
در دستگاه تزریق پلاستیک، پلاستیک خام (گرانول، گلوله یا پودر) درون یک بشکه قیف مانند قرار دارد و از طریق آن وارد سیلندر داغ می شود. درون سیلندر یک پیچ بزرگ دائماً در حال چرخش و حرکت افقی است؛ حرکت چرخشی برای این است که تمام مواد پلاستیکی به صورت یکدست به مذاب تبدیل شوند و حرکت افقی برای تزریق تحت فشار پلاستیک به درون قالب است. نیروی لازم برای چرخش پیچ به وسیله گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک تأمین می شود. پلاستیک مذاب قبل از ورود به قالب از لوله های نسبتاً سردی می گذرد تا فرآیند قالب گیری با سرعت بیشتری انجام شود.
فرآیند قالب گیری دستگاه تزریق در ظاهر بسیار ساده به نظر می رسد، اما پارامترهای زیادی برای اطمینان از با کیفیت بودن قطعات پلاستیکی تولید شده باید کنترل شود. مهم ترین عوامل اثرگذار بر فرآیند قالب گیری در دستگاه تزریق
پلاستیک عبارتند از:
انتخاب ترموپلاستیک و قالب مناسب
قبل از شروع فرآیند قالب گیری باید ترموپلاستیک و قالب های مناسب انتخاب یا ایجاد شوند، زیرا این دو عامل تشکیل دهنده محصول نهایی هستند؛ برخی از پلاستیک ها را نمی توان در قالب های خاصی استفاده کرد.
قالب ها معمولاً از دو بخش حفره و هسته تشکیل شده اند؛ حفره، قسمت ثابت قالب است که پلاستیک به آن تزریق می شود و هسته قسمت متحرک است که در حفره قرار می گیرد. باتوجه به اینکه قالب تحت فشار و دمای نسبتاً زیادی کار می کند، معمولاً از جنس فولاد یا آلیاژ آلومینیوم تولید می شود.
هنگامی که ترموپلاستیک و قالب مناسب انتخاب و تست شد، فرآیند قالب گیری تزریقی آغاز می گردد.
تغذیه و ذوب ترموپلاستیک
همان طور که گفتیم، اولین بخش یک دستگاه تزریق پلاستیک، قیف است که در بالای دستگاه قرار دارد. قسمت بعدی سیلندر استوانه ای شکل بلندی است که با مکانیزم خاصی گرم می شود و پیچ تزریق درون آن قرار دارد؛ در انتهای سیلندر یک دروازه (گیت) وجود دارد و پشت دروازه لوله های تزریق و قالب جای گرفته اند.
در ابتدا، گلوله های خام ترموپلاستیک را درون قیف می ریزند و با چرخش پیچ، مواد به تدریج وارد بشکه یا سیلندر می شوند. با چرخش پیچ و حرارت، ترموپلاستیک ها گرم و در نهایت ذوب می شوند؛ حفظ دمای مناسب در این بخش از فرآیند، بسیار مهم و حیاتی است.
تزریق پلاستیک به قالب
مارپیچ ( ماردون )تزریق با کمک نیروی گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک، مواد ذوب شده را به انتهای سیلندر می فرستد. هنگامی که پلاستیک مذاب به انتهای سیلندر می رسد، از طریق لوله های مخصوص وارد بخش حفره قالب می شود و دو قسمت قالب به هم نزدیک می شوند تا پلاستیک را تحت فشار بالا (فشار گیره) نگهداری کنند؛ در هنگامی که دو قسمت قالب تحت فشار قرار دارند، پیچ به عقب حرکت می کند و دروازه بسته می شود تا فشار لازم برای تزریق بعدی را فراهم کنند.
فشار تزریق و فشار گیره باید در تعادل با یکدیگر باشند تا قالب گیری به درستی انجام شود و در حین تزریق، پلاستیک از قالب خارج نشود؛ پس از رسیدن به فشار مناسب، قطعه رها می شود و فرآیند تزریق دوباره انجام می شود.
زمان نگهداری و خنک شدن
هنگامی که پلاستیک به داخل قالب تزریق می شود، برای مدت معینی تحت فشار نگهداری می شود که بسته به نوع ترموپلاستیک از چند میلی ثانیه تا چند دقیقه متغیر است. زمان نگهداری، کلیدی ترین عامل در شکل گیری صحیح قطعه است. پیش از اینکه قطعه بیرون ریخته شود و وارد خط تولید شود، از چند ثانیه تا چند دقیقه درون قالب بدون فشار می ماند تا خنک شود.
فرآیند تخلیه و تکمیل
پس از سپری شدن زمان نگهداری و سردشدن و شکل گیری قطعه، پین ها یا صفحات قطعه را از دستگاه خارج می کنند. قطعات تولیدی معمولاً روی یک نوار نقاله در پایین دستگاه تزریق پلاستیک ریخته می ریزند و در صورت نیاز فرآیندهای تکمیلی مانند پرداخت، رنگ آمیزی یا حذف پلاستیک اضافه توسط سایر ماشین آلات یا اپراتورها تکمیل می شود.
نکات مهم در انتخاب گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک
هنگام انتخاب گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک، چندین فاکتور ضروری وجود دارد که باید حتماً در نظر گرفته شود. باتوجه به اینکه گیربکس نقش مهمی در کارایی و عملکرد دستگاه دارد، بنابراین باید کاملاً مطابق با نیازهای خاص فرآیند قالب گیری و دستگاه تزریق پلاستیک انتخاب شود. برخی از نکات مهم در انتخاب گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک عبارتند از:
گشتاور و سرعت مورد نیاز
نسبت دنده
کارایی و راندمان
عمر مفید و دوام دستگاه
میزان لرزش و سروصدا
ابعاد و نحوه نصب
تعمیر و نگهداری
هزینه گیربکس
تفاوت های گیربکس دستگاه تزریق پلاستیک با گیربکس اکسترودر
