اهمیت زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب

چرا زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب مهم است؟

اگر به اطراف خود نگاهی بیندازیند، متوجه می شوید که با صدها قطعه ی پلاستیکی احاطه شده اید. بله بسیاری از وسایل مصرفی و تزئینی در اطراف ما از جنس پلاستیک ساخته شده اند و هر یک دارای سطح کیفیت خاصی هستند. 

اما چه چیزی موجب تفاوت کیفیت این پلاستیک ها شده است؟

چرخه ی ساخت این لوازم پلاستیکی دارای مراحل گوناگونی است، اما تزریق پلاستیک به داخل قالب یکی از مهم ترین و سرنوشت سازترین مراحل این چرخه است و زمان، حرف اول را در این فرآیند می زند.درواقع کیفیت لوازم شما متاثر از زمان است و هرچه زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب متعاد ل تر باشد، پلاستیک با کیفیت بالاتری تولید خواهد شد. اگر به چگونگی تأثیرگذاری زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب علاقه مندید این مقاله را از دست ندهید.

چرخه ی تزریق پلاستیک

چرخه ی تزریق پلاستیک یک فرآیند صنعتی است که برای ساخت قطعات پلاستیکی در اشکال گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. این چرخه دارای 4 مرحله ی جایگذاری قالب، تزریق، خنک شدن و خروج از قالب است. چرخه ی تزریق پلاستیک با فیکس شدن قالب ها در مخزن اصلی آغاز می شود.

در این مرحله دو بخش قالب در کنار هم قرار می گیرند و با کمک اهرم هایی بهم چفت می شوند. سپس پلاستیک خشک یا رزین وارد مخزن ذوب و اختلاط می شود و پس از مایع شدن با مواد دیگری همچون رنگ ها ترکیب می شود.

در این مرحله پلاستیک مذاب رنگی وارد محفظه ی تزریق می شود و با فشار اهرم ها به قالب انتقال می یابد. در این بخش از چرخه، به پلاستیک تزریق شده فرصت داده می شود تا سرد شود و به انسجام مورد نظر برسد.

زمان خنک شدن پلاستیک تماما به نوع رزین و حجم قطعه بستگی دارد. البته درون قالب ها مجراهای خنک کننده ای وجود دارد که با پمپاژ آب دمای پلاستیک را در تمامی بخش ها متعادل می سازند. هنگامی که فرآیند خنک شدن به پایان می رسد، اهرم های نگهدارنده ی قالب ها از هم فاصله می گیرند و قطعه ی پلاستیکی به سینی زیرین مخزن قالب زنی منتقل می شود.

تزریق پلاستیک به داخل قالب در کدام مرحله از چرخه انجام می شود؟

تزریق پلاستیک به داخل قالب دومین مرحله از چرخه ی تزریق است که می توان آن را یکی از مهم ترین مراحل چرخه دانست. همانطور که در بخش قبل به آن اشاره کردیم، در این مرحله رزین یا تکه های پلاستیک جامد وارد محفظه ی ذوب می شوند و با قرار گرفتن در معرض حرارت و فشار به حالت مایع در می آیند.پس از ذوب و ترکیب شدن با موادی از جمله رنگ، پلاستیک مایع به واحد تزریق منتقل می شوند. این واحد شبیه به یک سرنگ بزرگ است که سر آن به قالب منتهی می شود.

مواد موجود در واحد تزریق با فشار اهرم دریل مانندی به سمت محفظه ی قالب حرکت می کنند و از طریق سرنگ تزریق به قالب ها منتقل می شوند. همزمان با ورود پلاستیک ذوب شده به قالب، هوای اضافی موجود در آن از طریق منافذ موجود در پین های ذوب، از قالب خارج می شود تا پلاستیک شکل صحیحی به خود بگیرد و از هوا پر نشود.

چقدر زمان برای تزریق پلاستیک به داخل قالب نیاز است؟

زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب به عوامل بسیاری بستگی دارد. اما مهم ترین عوامل در تعیین این زمان، ظرفیت و توان دستگاه تزریق، نوع پلاستیک ذوب شده، اندازه ی قالب و طراحی آن هستند که با تغییر در هر یک از آن ها زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب می تواند از چند ثانیه تا چند دقیقه به طول بینجامد.

اما اگر بخواهیم یک قالب تک دریچه ای و تک حفره ای را برای عملیات تزریق در نظر بگیریم که دارای سیستم خنک کننده ی بسیار ساده است، کل فرآیند تزریق در حدود 30 ثانیه زمان خواهد برد.

با یک محاسبه ی سرانگشتی مشخص می شود که تولید 10.000 واحد از این قطعه چیزی حدود دو تا 3 هفته زمان خواهد برد. البته اگر قالب ها دارای اندازه ی بزرگ تر و پیچیدگی های طراحی بیشتر باشند و تعداد دریچه ها و حفره های آن ها افزایش پیدا کند این زمان به شکل قابل توجهی افزایش خواهد یافت.

چرا زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب مهم است؟

زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب یکی از مهم ترین و تأثیرگذارترین فاکتورها در عملیات تزریق است. درواقع زمان تزریق پلاستیک تعیین کننده ی سرعت انتقال پلاستیک مذاب به قالب است و می تواند بر میزان گرمایش و رقیق شدن پلاستیک تأثیرگذار باشد.

این دو عامل تأثیر به سزایی در انسجام پلاستیک درون قالب و همچنین فشار و دمای آن دارند که می تواند کیفیت کلی محصول نهایی را تحت تأثیر قرار دهد. هر نوع تغییر در زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب می تواند بر محصول نهایی اثر سوء داشته باشد.

بنابراین هنگامی که زمان مناسب تزریق پلاستیک برای یک قالب خاص به طور دقیق مشخص می شود، این زمان تا همیشه برای آن قالب مورداستفاده قرار می گیرد و تغییر آن نباید از 0.04 ثانیه بیشتر یا کمتر شود.

اگر این زمان بیشتر یا کمتر شود، چه مشکلی ایجاد می شود؟

در بخش قبل اشاره کردیم که کم یا زیاد شدن زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب می تواند بر ویژگی های نهایی محصول پلاستیکی تأثیرگذار باشد و ماهیت آن را به شکلی منفی تغییر دهد. اما هر یک از این تغییرات زمانی چه تأثیری بر ماهیت پلاستیک خواهند داشت؟

پر شدن قالب در زمان کوتاه: هنگامی که زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب از میزان مورد قبول کوتاه تر باشد، سرعت پر شدن قالب افزایش می یابد و این موضوع می تواند موجب جمع شدن گازهای ناشی از گرما دیدن پلاستیک، در منافذ موجود در پین های ذوب شود.

تجمع این گازها دمای قالب را افزایش می دهد و می تواند باعث سوختن قالب شود. از سوی دیگر برخی از پلاستیک ها دارای سطح شکست بالاتری هستند و در مواجهه با افزایش سرعت تزریق دچار سوختگی خواهند شد.

پر شدن قالب در زمان طولانی: طولانی شدن زمان تزریق پلاستیک به داخل قالب نیز همچون کوتاه شدن این مدت، دارای مشکلات و دردسرهای مخصوص به خود است که یکی از شایع ترین مشکلات ناشی از پایین آمدن سرعت تزریق ایجاد شدن حباب های هوا در محصول نهایی است.

هنگامی که فرآیند تزریق به کندی انجام شود، مولکول های اکسیژن فرصت می کنند تا در بین مذاب پلاستیک جا خوش کنند و به درستی از منافذ موجد در قالب خارج نشوند. همین موضوع باعث بد فرمی و هم باعث کاهش کیفیت محصول خواهد شد.