مجموعه تکنو صنعت ۰۹۱۳۱۶۹۱۸۰۵ آماده همکاری با تولیدکنندگان عزیز میباشد..
قالب تزریق پلاستیک گیربکسی
در دنیای قالب سازی برای تولید و ساخت یک محصول چگونگی مراحل مربوط به تولید از اهمیت بالای برخوردار است. بطوریکه میزان هزینه برای سرمایه گذاری اولیه و همچنین مدت زمانی که طول میکشد تا محصول آماده گردد همگی از معیارهای مهم و تاثیرگذار بر میزان مقبولیت خریداران از محصول شما می باشد. یکی از مواردی که میتواند به شما در رسیدن به این هدف کمک شایانی نماید استفاده از قالب گیربکسی می باشد که به وسیله آن میتوانید براحتی بازدهی تولید محصولات خود را همچنان با رعایت دو معیار فوق یعنی کاهش هزینه و درمدت زمان کوتاه تری دو چندان نمایید.
یکی از نکات مثبت این قالب ها عدم محدودیت مصرف آنها در صنایع مختلف می باشد. چنانچه که از صنعت خودروسازی گرفته تا صنعت لوازم خانگی همگی با به کاربردن قالب گیربکسی امکان ساخت محصولات خود را براحتی پیدا نموده و همچنین قادر به افزایش راندمان تولیدی محصولات خود خواهند بود. وجود معیارهای مختلف و متعددی مانند میزان کیفیت و کارایی محصول، فراوانی آن، قیمت و بسیاری از عوامل دیگر همگی جزء مجموع عوامل تعیین کننده جهت انتخاب و مقبولیت محصول نهایی از طرف خریدار و همچنین از عوامل تاثیرگذار در انتخاب نوع روش و قالب موجود جهت تولید محصول می باشد.
رض کنید، قطعه پلاستیکی مورد نظر در نرم افزار Catia طراحی شده و طرح سه بعدی آن آماده است. آیا کافی است این طرح را به ماشین فرز CNC بدهیم تا قالب تزریق پلاستیک آماده شود؟ آیا طراحی قالب با طراحی قطعه به یک معناست؟ – خیر. در اینجا باید با تعداد زیادی اصطلاحات و فرآیندهای جدید آشنا شوید تا متوجه شوید یک قالب تزریق پلاستیک چیست؟ چه اجزایی دارد؟ و دقیقا چگونه در ماشین تزریق پلاستیک قرار گرفته و عمل میکند. برای دانستن این موارد در ادامه این مطلب با ما همراه باشید.
بخشهای اصلی قالب
برای تزریق پلاستیک از یک قالب تزریق استفاده میشود. این قالب اغلب از جنس فولاد است. هر قالب پلاستیک از قطعات متعددی تشکیل شده است. اما به طور کلی قالب تزریق پلاستیک دارای دو بخش اصلی است: بخش ثابت و بخش متحرک که با هر شات تزریق باز و بسته میشود تا قطعه تولید شده از داخل قالب بیرون آمده و برای شات تزریق بعدی آماده شود. به محل فیکس شدن بخش ثابت و متحرک به یکدیگر نیز مرز قطعه گیری گفته میشود.
بخشی از قالب که خود قطعه پلاستیکی درون آن شکل میگیرد و پلاستیک در آن تزریق میشود نیز دارای دو بخش اصلی است: کویتی قالب و هسته (ماهیچه) قالب. برای آن که یک قطعه پلاستیکی شکل بگیرد از یک سو نیاز به حکاکی و ایجاد حفره است و از سوی دیگر نیاز به برآمدگیهایی. به تصویر زیر نگاه کنید:

قالب گیربکسی چیست؟
به زبان ساده همان طور که از نامش پیدا است این قالب ها داری گیربکس میباشد که این گیربکس وظیفه چرخاندن قطعه خاصی از قالب را دارد تا جدا شدن جنس تولید شده از قالب سهل و آسان شود مانند برخی قالب های ترزیق پلاستیک که در داخل ان دنده دارد ، البته از این روش برای ساخت قالب های دایکاست هم میتوان استفاده کرد بهتر است این نکته را متذکر شویم که ممکن است گاها مجبور به ایجاد تغییراتی جهت افزایش بازدهی محصولات خویش شویم مثلا تغییرات به گونه ای باشد که ماده پلاستیکی در برابر حرارت از خود مقاومت نشان دهد اما گاهی اوقات نیز این امکان وجود دارد که اقدام به کاهش درصد این مقاومت حتی با توسل به ابزارهایی خاص شویم.

مثلا در روش کار با قالب گیربکسی به دنبال تغییر شکل ماده پلاستیکی در مقابل افزایش دما هستیم. همانطور که گفتیم تمامی تغییرات باید طوری انتخاب گردند که در جهت بهبود تولید و بالا رفتن کیفیت محصولات و همچنین سرعت بخشیدن به فرایند تولید باشند که در راستای رسیدن به این هدف امکان دارد که با کمک ابزار ها و دستگاه هایی مخصوص این اتفاق به ثمر بشیند.
بهینه سازی فرایند درواقع اصطلاحی است که در توضیح مطلب بالا به کار برده می شود. در همین راستا قالب گیربکسی نیز یکی از ابزارهایی است که از محفظه خنک آن جهت شکل پذیری مواد ترموپلاستیک استفاده می شود. وجه تشابه این قالب ها با سایر قالب ها این می باشد که توسط آن ماده سرد شروع به شکل پذیری از قالب می نماید. درواقع با استفاده از قالب گیربکسی در طی این فرایند البته با اعمال میزان معینی از دما و فشار و همچنین با انجام مجموعه تغییرات شیمیایی، مواد پلاستیکی شروع به شکلگیری می نمایند.
بنابر آنچه که گفته شد میتوان اینگونه استنباط نمود که قالب گیربکسی به صورت دستگاهی اتوماسیون کننده می باشد که در عین حال با کاهش هزینه های مربوط به منابع مالی و انسانی مورد نیاز قادر به افزایش میزان تولید محصول نیز می باشد.

قالب تزریق گیربکسی:
به کمک قالب تزریق گیربکسی مواد پلاستیکی حرارت دیده با فشار وارد قالب ها می گردند. اینجاست که مفهوم پلاستیک فشرده خود را به صورت واضح نمایان میکند، درواقع از آنجا که مواد پلاستیکی به داخل قالب ها با اعمال فشار وارد میگردد به محصول تولیدی نیز پلاستیک فشرده می گویند. نکته مهم دیگر اینکه در حالت طبیعی و در صورت عدم استفاده از قالب تزریق گیربکسی، مواد پلاستیکی که تحت تاثیر گرما قرار گرفتهاند به خودی خود داخل قالب ریخته می شوند.
در این فرایند علاوه بر اینکه مدت زمان نسبتا زیادی به طول می انجامد، در محصول تولیدی نیز شاهد مک خواهیم بود. به همین علت است که در پلاستیک فشرده به دلیل اعمال فشار دیگر اثری از مک یا Pinhole دیده نمی گردد.

اجزا تشکیل دهنده ی قالب های تزریق گیربکسی:
اگرچه قالب های تزریق گیربکسی اغلب دو جزئی می باشند اما انواع سه جزئی آنها نیز گاها در بازار دیده می شود که با داشتن کارایی های یکسان دارای تفاوت هایی در کیفیت تولیدی محصولات خود هستند. دو جزء تشکیل دهنده ی قالب های تزریق گیربکسی شامل قالب تزریق و همچنین قالب پران می باشد. در طی فرایند شکل پذیری، مواد پلاستیکی مذاب از مسیرهای مذاب رو، بخش راهگاه، قسمت گلویی و همچنین بخش حفره حرکت نموده و در آخر کار با ریختن به داخل قالب ها شروع به شکل گیری قالب مورد نظر خود میکند.

کاربرد قالب گیربکسی:
قالب های گیربکسی در صنایع مختلفی از قبیل صنایع تولید لوازم خانگی، جعبه سازی، صنایع خودروسازی، صنعت ساخت اسباب بازی، ویلچرسازی، ساخت صندلی، تولید قطعات پلاستیکی، صنایع بطری سازی یا ساخت قالب پت و همچنین در تولید ابزارهای مهم چون صنایع مربوط به تولید چرخ دنده مورد نیاز صنایع دیگر کاربرد دارد.
مزایا و معایب قالب گیربکسی:
اگرچه استفاده از قالب های گیربکسی دارای مزایای بیشماری ازجمله: افزایش سرعت و دقت کار، کاهش هدر رفت مواد و همچنین افزایش میزان کیفیت محصول نهایی می باشد ولی تهیه پیش نمونه و همچنین پرداخت هزینه به نسبت بالا جهت تهیه ابزار و ماشین آلات مورد نیاز از معایب اصلی این قالب ها بوده است.

در این قالب در هر شات تزریق دو قطعه U- شکل تولید میکند. برای تولید این قطعه قالب دارای یک کویتی (Cavity) با یک حفره تورفته و یک هسته (Core) با برآمدگی است که در مجموع وقتی روی یک دیگر قرار میگیرند، فضایی به شکل قطعه U- شکل ایجاد میکنید که با پلاستیک ذوبشده پر میشود و پس از سرد شدن به شکل قطعه مورد نظر درمیآید.
در تصویر بالا قسمت کویتی قالب در بخش ثابت و قسمت هسته قالب در بخش متحرک، قرار دارد.
لازم به ذکر است در برخی موارد قالب تنها از یک بخش متحرک (هسته) تشکیل نشده و بسته به شکل و اجزای قطعه نیاز به کشویی (متحرکهای جانبی) یا اینسرتی (قطعه فلزی یا جنس دیگر که درون قطعه پرس میشود) دارداینسرت در حقیقت در قالب تزریق پلاستیک بسیار مهم میباشد به خصوص امروزه با پیشرفت صنعت قالب سازی تزریق پلاستیک کاشت اینسرت در قالب بسیار پرکاربرد شده است.
اینسرت در بسیاری موارد در هزینه های بعدی قالب تزریق پلاستیک صرفه جویی محسوب میشود بدین معنا که شما در ساخت قالب نیز میتوانید چند قطعه یک شکل ولی سایز متفاوت را به وسیله اینسرت در یک قالب تزریق پلاستیک با کیفیت جا بدهید و به قول عام چند قطعه در یک قالب جاگذاری میشود و در هزینه ابتدایی بسیار تاثیر گذار است.
به طور مثال در مجموعه تکنو صنعت قالب تزریق پلاستیک اتصالات آبیاری قطره ای به صورت اینسرتی ساخته میشود و در حقیقت به طور مثال یک واسطه را میتوان با کمک اینسرت در چند سایز ساخت مثلا واسطه ۲۰به ۳۲ یا ۲۵ به ۵۰ ساخت.تمامی انها داخل یک قالب تزریق پلاستیک ساخته میشود و تمامی این قطعات تنها با تعویض یک اینسرت تولید میشود..
. این موارد را در مقالات بعدی با تمرکز بیشتر بررسی خواهیم کرد.
کفشکها، میل و بوش راهنما پل صفحه پران
اما هسته و کویتی قالب باید روی صفحات پایهای بسته شوند که این صفحات نیز روی صفحات مخصوص در ماشین تزریق پلاستیک فیکس میشوند. به این صفحات کفشک گفته میشود که تمامی اجزای داخلی قالب را در خود نگه میدارد. پس اجزای قالب تزریق پلاستیک توسط دو کفشک در دو طرف قالب نگه داشته شده و کل قالب توسط کفشکها به ماشین تزریق پلاستیک وصل میشود.
بخش کویتی و هسته قالب در هنگام بسته شدن قالب باید به طور دقیق بدون کوچکترین جابجایی در جای خود و رو به روی هم قرار بگیرند. برای تنظیم دقیق قرارگیری این دو معمولاً از چهار استوانه و میله استفاده میشود که در چهار طرف قالب هستند و هنگام بسته شدن قالب، در هم قرار میگیرند. به این استوانهها و میلهها، “میل و بوش راهنما” گفته میشود.

این قطعات اکثرا از جنس آهن ساخته میشود البته بلوکه آماده کفشک و پل صفحه پران نیز موجود میباشد..
سیستم تغذیه قالب
بخش ثابت قالب که شامل کویتی است، به یک کفشک وصل میشود. در میان این صفحه، یک ورودی به نام “بوش اسپرو” قرار دارد که این ورودی به نازل دستگاه تزریق وصل میشود و از طریق این ورودی است که پلاستیک وارد قالب میشود.
نازل دستگاه تزریق قطعهای است که مواد پلاستیک مذاب از آن با فشار وارد قالب میشوند. (برای آشنایی با قسمتهای دستگاه تزریق، مقالهی دستگاه تزریق پلاستیک را مطالعه کنید)
برای آنکه نازل دستگاه تزریق پلاستیک و بوش اسپرو در قالب به خوبی به هم فیکس شوند، قطعهی حلقوی به نام رینگی دور بوش اسپرو قرار داده میشود.
هر قالب پلاستیکی دارای کانالهای متعددی است. بخشی از این کانالها، همانطور که حدس میزنید مربوط به جریان یافتن پلاستیک مذاب در قالب است. هر قالب پلاستیکی در هر شات تزریق میتواند چند قطعه را همزمان تولید کند. برای مثال قالبی که در هر شات چهار قطعه تولید میکند، یک قالب چهار کویتی است و پلاستیک مذاب باید از طریق کانالهایی به هر چهار کویتی راه پیدا کنند. اولین کانال اسپرو نام دارد که پلاستیک مذاب از دستگاه تزریق پلاستیک، مستقیماً وارد این کانال اصلی میشود. اما اسپرو در ادامه به چند کانال فرعی راه دارد که “راهگاه” نام دارند. راهگاه ها نیز از طریق گیتها به داخل کویتیها هدایت میشوند.
چگونگی تولید قالب گیربکسی:
با توجه به انواع مختلف و متعدد از قالب های گیربکسی بهتر است حتما قبل از شروع کار تصمیم خود را برای انتخاب نوع قالب مورد نظر گرفته باشید. هرچند مراحل ساخت و تولید این قالب ها بسیار تخصصی و نیازمند کسب مهارت و دانش بالایی در این زمینه می باشد..
