بررسی تاثیر پارامتر های تزریق بر دقت ابعادی قطعه پلاستیکی تزریقی
تزریق پلاستیک یکی از فرآیندهای رایج در تولید قطعات پلاستیکی است. در این فرآیند، پلاستیک ذوب شده به داخل قالب تزریق می‌شود و پس از سرد شدن به شکل دلخواه در می‌آید. تنظیم دقیق پارامترهای این فرآیند برای به دست آوردن محصولات با کیفیت بالا ضروری است. در ادامه بیشتر درباره مهم ترین پارامتر های تزریق پلاستیک صحبت خواهیم کرد با ما همراه باشید.
معرفی مهم ترین فاکتور های پارامتر تزریق پلاستیک
دمای ذوب: دمای پلاستیکی که در دستگاه ذوب می‌شود. بسته به نوع پلاستیک، دمای مناسب بین 200 تا 300 درجه سانتی‌گراد است. دمای بیش از حد می‌تواند پلاستیک را تجزیه کند و دمای پایین باعث می‌شود پلاستیک به درستی جریان نیابد.
فشار تزریق: نیرویی که پلاستیک مذاب را به داخل قالب تزریق می‌کند. این فشار معمولاً بین 500 تا 2000 بار تنظیم می‌شود و بستگی به پیچیدگی قطعه و نوع مواد دارد.
سرعت تزریق: سرعتی که پلاستیک به داخل قالب تزریق می‌شود. اگر سرعت تزریق زیاد باشد، ممکن است باعث نقص در محصول نهایی شود، مانند پر شدن ناقص قالب یا ترک خوردن قطعه
زمان خنک‌کاری: مدت زمانی که قطعه در قالب باقی می‌ماند تا به اندازه کافی سرد شود. این زمان بستگی به ضخامت قطعه و خواص حرارتی مواد دارد.
زمان نگهداری: زمانی که پس از تزریق فشار در قالب نگه داشته می‌شود تا از انقباض و ایجاد حباب جلوگیری شود.
فشار نگهداری: فشاری که پس از اتمام تزریق برای فشرده‌سازی بیشتر پلاستیک اعمال می‌شود تا قطعه کاملاً شکل بگیرد.
تاثیر پارامتر های تزریق در تولید قطعات پلاستیکی
پارامترهایی مانند فشار، دما، سرعت تزریق و زمان‌های خنک‌کاری می‌توانند بر دقت ابعادی و کیفیت نهایی قطعه تأثیر خواهند گذاشت. افزایش فشار تزریق باعث پر شدن بهتر قالب می‌شود و جزئیات بیشتری را در قطعه نهایی حفظ می‌کند. اما اگر فشار بیش از حد باشد، باعث ناپایداری ابعادی و مشکلاتی مثل پیچیدگی یا تاب‌خوردگی می‌شود. سرعت بالای تزریق می‌تواند منجر به افزایش دمای موضعی و ایجاد تنش‌های داخلی در قطعه شود که به نوبه خود باعث تغییر ابعاد می‌گردد. همچنین سرعت کم باعث ناقص پر شدن قالب می‌شود. دمای بالای ذوب منجر به سیالیت بهتر پلاستیک می‌شود اما ممکن است باعث جمع‌شدگی یا تغییر شکل قطعه پس از خنک‌کاری شود. دمای پایین نیز ممکن است پر شدن ناقص قالب را به دنبال داشته باشد. زمان نگهداری بیشتر در فشار می‌تواند به کاهش انقباض و بهبود دقت ابعادی کمک کند. از طرفی، زمان خنک‌کاری ناکافی باعث می‌شود قطعه به درستی شکل نگیرد.
معرفی انواع موقعیت دریچه تزریق پلاستیک
موقعیت مناسب دریچه تزریق نقش کلیدی در یکنواختی جریان پلاستیک و دقت ابعادی دارد. به طور کلی دو نوع دریچه تزریق در فرایند تزریق پلاستیک از جمله: موقعیت مرکزی و موقعیت غیر مرکزی وجود دارند که در ادامه به بررسی هر یک از آن ها خواهیم پرداخت.
- موقعیت مرکزی: تزریق از مرکز قالب باعث توزیع یکنواخت جریان مواد و کاهش احتمال ایجاد تنش‌های داخلی می‌شود.
- موقعیت غیرمرکزی: در صورتی که دریچه تزریق در یک سمت قالب قرار داشته باشد، احتمال ایجاد ناهماهنگی‌های ابعادی به دلیل عدم یکنواختی فشار تزریق بیشتر می‌شود.
آشنایی با انواع اشکال دریچه تزریق
شکل دریچه تزریق می‌تواند بر نحوه ورود پلاستیک مذاب به داخل قالب تأثیر بگذارد. دریچه های مخروطی یا قیفی شکل معمولا برای توزیع یکنواخت مواد مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از دریچه های قیفی باعث کاهش تنش های داخلی تزریق پلاستیک می شود. دریچه‌های نواری یا شکافی برای قطعات بزرگ و پهن مناسب هستند و اجازه می‌دهند که مواد به طور یکنواخت در قالب توزیع شوند، اما ممکن است در قطعات کوچک باعث ایجاد دقت پایین‌تر شوند.
بررسی مشکلات تولید به روش تزریق پلاستیک
در فرایند تزریق پلاستیک، مشکلات مختلفی ممکن است رخ دهد که می‌توانند کیفیت محصول نهایی را تحت تأثیر قرار دهند. برخی از مشکلات رایج عبارتند از:
کاهش کیفیت سطحی: این مشکل شامل مواردی مانند خش، نشتی و ناهمواری روی سطح قطعه می‌شود که ممکن است به دلیل دمای نامناسب، فشار ناصحیح، یا شرایط قالب‌گیری رخ دهد. راه‌حل این مشکل معمولاً تنظیم دقیق پارامترهای تزریق و بررسی کیفیت قالب است.
تاب‌خوردگی: تاب خوردگی یا تغییر شکل قطعه پس از خروج از قالب به دلیل عدم یکنواختی در خنک‌کاری یا فشارهای داخلی اتفاق می‌افتد. علت‌ها معمولاً شامل خنک‌کاری نامناسب، سرعت تزریق بالا، یا ضخامت‌های ناهمگون در دیواره قطعه است. راه‌حل شامل تنظیم زمان خنک‌کاری و یکنواختی دمای قالب می‌شود.
پر شدن ناقص: پر شدن ناقص زمانی رخ می‌دهد که پلاستیک مذاب به طور کامل تمام قسمت‌های قالب را پر نمی‌کند. علت‌ها شامل فشار تزریق پایین، دمای پایین ذوب، یا طراحی نامناسب قالب است. راه‌حل می‌تواند افزایش فشار تزریق یا دمای ذوب باشد.
پرشدگی بیش از حد: این مشکل زمانی رخ می‌دهد که پلاستیک بیش از حد وارد قالب می‌شود و باعث ایجاد تنش‌های داخلی و تغییر ابعاد قطعه می‌گردد. راه‌حل تنظیم فشار تزریق و زمان نگهداری است.
ایجاد حباب‌های هوا: وجود حباب‌های هوا در قطعه باعث ضعف در استحکام آن می‌شود. علت‌ها معمولاً شامل سرعت بالای تزریق یا طراحی نامناسب دریچه‌های خروجی هوا است. راه‌حل می‌تواند کاهش سرعت تزریق یا بهینه‌سازی سیستم خروجی هوا باشد.
انقباض: این مشکل زمانی رخ می‌دهد که قطعه پس از خنک شدن اندازه‌اش کاهش پیدا می‌کند. علت‌ها شامل خنک‌کاری نامناسب، ضخامت دیواره‌های نابرابر یا طراحی نامناسب قالب است. راه‌حل استفاده از مواد با نرخ انقباض کمتر و بهبود طراحی قالب است.
راه‌راه شدن: راه‌راه شدن یا خطوط جریان معمولاً به دلیل سرد شدن زودهنگام مواد در هنگام ورود به قالب رخ می‌دهد. راه‌حل این مشکل افزایش دمای تزریق و یا تنظیم مناسب سرعت تزریق است.
سوزن‌ها یا شیارهای پر شده: این مشکل زمانی رخ می‌دهد که دو جریان پلاستیک مذاب در داخل قالب به هم می‌رسند و به درستی با هم ترکیب نمی‌شوند، که باعث ایجاد خطوط ضعیف در قطعه می‌شود. راه‌حل شامل افزایش دمای تزریق و بهینه‌سازی طراحی قالب است.
نشتی مواد : نشتی مواد هنگامی رخ می‌دهد که پلاستیک مذاب از درزهای قالب بیرون بزند. علت‌ها شامل فشار زیاد، فرسودگی قالب یا عدم بسته شدن کامل قالب است. راه‌حل شامل تنظیم فشار تزریق و تعمیر قالب است.
تجمع مواد در قسمت‌های غیر ضروری: ابن مشکل معمولاً در نقاط ضخیم قطعه رخ می‌دهد و باعث ایجاد گودی‌هایی روی سطح قطعه می‌شود. راه‌حل کاهش ضخامت نقاط مشکل‌دار یا بهبود طراحی خنک‌کاری است.
جمع بندی
دقت به تمامی پارامتر های تزریق باعث می شود که تا به بهترین دقت ابعادی در قطعات پلاستیکی را تجربه کنید. استفاده از دریچه‌های مناسب و تنظیم دقیق پارامترهای تزریق می‌تواند به جلوگیری از انقباض، تاب‌خوردگی و ناهماهنگی ابعادی کمک کند. به همین دلیل، در طراحی قالب و تنظیمات دستگاه تزریق، بررسی و بهینه‌سازی این موارد ضروری است.
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)