هدف قالب‌گیری تزریقی اکریلیک (PMMA) تولید قطعات با شفافیت بالا و براقیت بالا در عین به حداقل رساندن استرس داخلی است.
PMMA بسیار شفاف اما شکننده است و به تنش، دما و رطوبت حساس است. بنابراین، طراحی، قالب و پردازش باید هماهنگ باشد ; نادیده گرفتن هر یک از مناطق اغلب باعث نقص هایی می شود که بعداً قابل رفع نیستند.

1. خواص مواد کلیدی PMMA

• وضوح نوری بالا (92% انتقال نور) ، باعث می شود عیوب سطح به شدت قابل مشاهده باشد.
• طبیعت شکننده ، مستعد ترک خوردگی و جنون استرس است.
• پنجره پردازش باریک ; حساس به گرمای بیش از حد و برش.
• حساسیت به استرس داخلی بالا ، در صورت عدم کنترل منجر به تاخیر در ترک می شود.

2. دستورالعمل های طراحی (DFM)

• ضخامت دیوار: 2-4 میلی متر و تا حد امکان یکنواخت.
• اجتناب از گوشه های تیز؛ شعاع داخلی ≥ 0.5 × ضخامت دیواره.
• زوایای پیش نویس: سطوح صیقلی ≥ 1 درجه، سطوح بافت دار ≥ 2-3 درجه.
• از خطوط جوش و علائم اجکتور روی سطوح قابل مشاهده اجتناب کنید.
• دنده ها باید ≤ 50-60٪ ضخامت دیواره باشند و شامل فیله از دنده های ضخیم خودداری کنید

3. الزامات طراحی قالب

• سطوح قالب جلا داده شده با آینه (SPI A1/A2) برای قطعات نوری شفاف
• انواع دروازه ترجیحی: گیت فن، گیت فیلم یا دروازه زبانه برای جریان پایدار.
• تهویه: عمق 0.02-0.04 میلی متر برای جلوگیری از سوختگی گاز و حباب.
• خنک کننده یکنواخت برای جلوگیری از تاب خوردگی، شکست مضاعف و استرس داخلی.

4. پارامترهای پردازش

• خشک کردن: 80-90 درجه سانتیگراد برای 2-4 ساعت؛ رطوبت هدف ≤ 0.04%.
• دمای ذوب: 220-260 درجه سانتیگراد؛ برای جلوگیری از زرد شدن از گرمای بیش از حد خودداری کنید.
• دمای قالب: 60-90 درجه سانتیگراد (برای قطعات نوری یا ضخیم بالاتر).
• سرعت تزریق: صاف و پیوسته؛ از تردید و جت پرهیز کنید
• فشار بسته بندی: متوسط؛ بسته بندی بیش از حد استرس داخلی را افزایش می دهد.
• زمان خنک شدن: قبل از پرتاب برای جلوگیری از تاب خوردگی و استرس کافی است.

5. پس از پردازش و آنیل

• بازپخت استرس داخلی را از بین می برد و دوام را بهبود می بخشد.
• برای قطعات ضخیم، اجزای نوری و قطعاتی که در معرض مواد شیمیایی قرار دارند توصیه می شود.
• شرایط بازپخت معمولی: 70-80 درجه سانتیگراد به مدت 2-4 ساعت با گرمایش و سرمایش آهسته.
• بازپخت مناسب باعث کاهش ترک خوردگی، بهبود مقاومت شیمیایی و تثبیت ابعاد می شود.

6. نقایص رایج و پیشگیری

• حباب یا رگه های نقره ای: ناشی از رطوبت یا تهویه ضعیف → با خشک کردن و بهبود دریچه ها رفع می شود.
• علائم جریان/جلوگیری: ناشی از دمای پایین قالب یا تزریق ناپایدار ← رفع با افزایش دمای قالب و تثبیت سرعت تزریق.
• خطوط جوش: ناشی از موقعیت نامناسب دروازه یا دمای پایین → با تغییر مکان دروازه یا افزایش دما برطرف شود.
• ترک استرس: ناشی از گوشه های تیز، بسته بندی زیاد، یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ← با افزودن فیله، کاهش بسته بندی و بازپخت رفع شود.
• تاب برداشتن: ناشی از ضخامت یا خنک کننده ناهموار دیوار → رفع با طراحی یکنواخت و خنک کننده متعادل.

پرسش‌های متداول (طراحی و پردازش قالب‌گیری اکریلیک)

قالب گیری اکریلیک چیست؟

قالب گیری اکریلیک فرآیند قالب گیری تزریقی است که برای تولید قطعات از PMMA (پلی متیل متاکریلات) استفاده می شود.
این عمدتا برای اجزای شفاف و براق مانند پوشش های سبک، نمایشگرها و بسته بندی های آرایشی استفاده می شود.

چرا اکریلیک به طراحی خاصی نیاز دارد؟

اکریلیک است شکننده و حساس به استرس ، و دارد وضوح نوری بسیار بالا ، که باعث می شود عیوب به شدت قابل مشاهده باشد.
بنابراین، هندسه قطعه، طراحی قالب و پردازش باید تنش را به حداقل برساند و از کیفیت سطح محافظت کند .

بهترین ضخامت دیوار برای قطعات اکریلیک چیست؟

ضخامت دیوار ایده آل است 2-4 میلی متر .
ضخامت یکنواخت دیوار بسیار مهم است زیرا اکریلیک به آن حساس است خنک کننده ناهموار و استرس داخلی .

قطعات اکریلیک چه زاویه ای باید داشته باشند؟

• سطوح صیقلی: ≥ 1 درجه پیش نویس
• سطوح بافت دار: ≥ 2-3 درجه پیش نویس

کشش ناکافی فشار بیرون را افزایش می دهد و می تواند باعث ایجاد ترک شود.

چرا شعاع ها در طراحی اکریلیک مهم هستند؟

گوشه های تیز نقاط تمرکز تنش را ایجاد می کنند که می تواند منجر به ترک خوردن شود.
شعاع داخلی باید حداقل 0.5× ضخامت دیواره باشد ، و شعاع خارجی باید مطابقت داشته باشد.

کدام نوع دروازه برای اکریلیک بهتر است؟

انواع گیت ترجیحی برای PMMA عبارتند از:

• دروازه فن
• دروازه فیلم
• دروازه برگه

این انواع گیت از جریان پایدار پشتیبانی می کنند و عیوب قابل مشاهده را کاهش می دهند.

چه سطحی از قالب برای قطعات اکریلیک شفاف مورد نیاز است؟

قطعات اکریلیک شفاف نیاز دارند سطوح قالب جلا داده شده با آینه .
استاندارد پیشنهادی: SPI A1 یا A2 .

عیوب رایج قالب گیری اکریلیک چیست؟

نقص های رایج عبارتند از:

• حباب ها و رگه های نقره ای
• علائم جریان و جت
• خطوط جوش
• ترک خوردن استرس و جنون
• تاب برداشتن و اعوجاج
• تیرگی یا سفید شدن سطح

علت ترک خوردن قطعات اکریلیک پس از قالب گیری چیست؟

ترک خوردن معمولاً ناشی از استرس درونی ، که می تواند توسط:

• گوشه های تیز
• فشار بسته بندی بالا
• دمای قالب پایین
• قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی
• بازپخت ضعیف

آیا آنیل برای قطعات اکریلیک ضروری است؟

بازپخت برای قطعات اکریلیک ضخیم، نوری یا در معرض مواد شیمیایی توصیه می شود.
استرس داخلی را از بین می برد و دوام را بهبود می بخشد.

شرایط معمول آنیلینگ برای PMMA چیست؟

• دما: 70-80 درجه سانتیگراد
• مدت زمان: 2-4 ساعت
• خنک کننده: خنک کننده آهسته و کنترل شده

چگونه PMMA باید قبل از قالب گیری خشک شود؟

PMMA باید تا رطوبت ≤ 0.04% خشک شود برای جلوگیری از ایجاد حباب و رگه.
شرایط خشک کردن معمولی:

• 80-90 درجه سانتیگراد برای 2-4 ساعت

چه محدوده دمایی برای قالب گیری اکریلیک استفاده می شود؟

• دمای ذوب: 220-260 درجه سانتیگراد
• دمای قالب: 60 تا 90 درجه سانتیگراد (برای قطعات نوری بالاتر)

چه چیزی PMMA را با پلی کربنات (PC) متفاوت می کند؟

PMMA شفافیت نوری و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش بالاتر را ارائه می دهد، در حالی که PC قدرت ضربه بسیار بالاتری را ارائه می دهد.
PMMA را برای وضوح و PC را برای چقرمگی انتخاب کنید.

آیا می توان از اکریلیک برای کاربردهای با ضربه زیاد استفاده کرد؟

اکریلیک است برای برنامه های کاربردی با تاثیر بالا توصیه نمی شود به دلیل استحکام ضربه ای کم و شکنندگی آن.
برای مقاومت در برابر ضربه، پلی کربنات (PC) معمولا انتخاب بهتری است

هدف اصلی طراحی قالب اکریلیک چیست؟

هدف اصلی این است که تنش داخلی را به حداقل برسانید و شفافیت نوری را حفظ کنید از طریق هندسه مناسب، طراحی قالب و پردازش.