درج قالب گیری یک فرآیند تخصصی قالب گیری تزریق پلاستیکی است که در آن اجزای از قبل تولید شده (درج) در طول چرخه قالب گیری در یک قسمت پلاستیکی تعبیه شده و در نتیجه یک محصول یکپارچه واحد قرار دارند. این در صنایع مختلف برای ایجاد قطعات قوی ، بادوام و اغلب سبک تر با قابلیت های پیشرفته و کاهش هزینه های مونتاژ استفاده می شود.
در اینجا تفکیک فرآیند ، ملاحظات طراحی و مواد مورد استفاده در درج قالب گیری آورده شده است:
مراحل فرآیند قالب بندی را وارد کنید
فرآیند قالب گیری درج شبیه به قالب تزریق معمولی است اما با مرحله اضافه شده درج. مراحل عبارتند از:
-
آماده سازی و بارگیری را وارد کنید:
-
درج های تولید: در صورت نیاز به درج های سفارشی (به عنوان مثال اجزای فلزی سفارشی) ، قبل از شروع فرآیند قالب گیری ، به مشخصات دقیق تولید می شوند. درج های متداول قطعات فلزی (برنج ، فولاد ، فولاد ضد زنگ) ، اجزای پلاستیکی از پیش تشکیل شده ، سرامیک یا شیشه است.
-
بارگیری درج در قالب: درج های از قبل تولید شده در حفره قالب قرار می گیرند. این کار را می توان انجام داد:
-
دستی: مناسب برای تولید با حجم کم یا نمونه های اولیه ، جایی که اپراتورها درج ها را قرار می دهند.
-
درج خودکار (روباتیک): ایده آل برای تولید با حجم بالا ، سیستم های خودکار یا روبات ها درج ها را قرار می دهند و از قوام ، کارآیی اطمینان می دهند و می توانند در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کنند.
-
-
-
بستن قالب:
-
دو نیمه ابزار قالب بسته شده و توسط واحد بستن دستگاه قالب سازی تزریق به هم می چسبند. این یک حفره مهر و موم شده ایجاد می کند و می تواند در برابر فشارهای بالای تزریق پلاستیکی مقاومت کند.
-
-
تزریق پلاستیکی:
-
گرانولهای پلاستیکی (رزین) از یک قیف به یک بشکه گرم شده تغذیه می شوند که در آن یک پیچ چرخان پلاستیک را ذوب می کند.
-
پس از ذوب شدن ، پلاستیک تحت فشار زیاد به داخل حفره قالب تزریق می شود و درج های از پیش قرار گرفته را محصور می کند. دریچه های موجود در قالب اجازه می دهد تا هوا فرار کند و از حباب یا نقص جلوگیری می کند.
-
-
خنک کننده و جامد سازی:
-
پلاستیک مذاب در اطراف درج ها خنک و جامد می شود ، مطابق با شکل حفره قالب و اتصال به درج ها. زمان خنک کننده به نوع پلاستیک ، ضخامت قسمت دیواره و طراحی قالب بستگی دارد.
-
-
باز شدن قالب و بیرون زدگی بخشی:
-
پس از خنک شدن و جامد شدن پلاستیک ، قالب باز می شود. * پین های اگزکتور یا مکانیسم های دیگر قسمت را از حفره قالب بیرون می کشند. این مرحله باید برای آسیب رساندن یا تغییر شکل قسمت طراحی شود.
-
-
پس از پردازش (اختیاری):
-
پس از بیرون کشیدن ، برخی از قسمت ها ممکن است نیاز داشته باشند:
-
Deburring/Trimming: پلاستیک اضافی (اسپری یا دونده) یا برس های کوچک را بردارید.
-
اتمام سطح: چاپ ، پولیش یا آبکاری برای تقویت زیبایی شناسی یا عملکرد.
-
کنترل رطوبت/عملیات حرارتی: برای تثبیت ابعاد ، از بین بردن استرس داخلی یا بهبود خصوصیات بدنی.
-
-
طراحی قالب درج
موفقیت درج قالب گیری در درجه اول به طراحی بستگی دارد. برخی از عوامل مهم عبارتند از:
سازگاری مواد:
درج مواد: باید بتواند شرایط دما و فشار را در فرآیند قالب گیری بدون تغییر شکل یا نابودی تحمل کند. نمونه ها برنج ، فولاد ، فولاد ضد زنگ و پلاستیک مهندسی شده است.
رزین پلاستیکی: باید با ماده درج ارتباط خوبی داشته باشد (یا مکانیکی یا شیمیایی). نمونه های متداول ترموپلاستیک مانند نایلون ، پلی استایرن ، پلی اتیلن است. ترموست ؛ الاستومرها
انبساط حرارتی: سعی کنید تفاوت ضرایب انبساط حرارتی بین درج و مواد پلاستیکی را حفظ کنید تا استرس داخلی در حداقل نگه داشته شود و بنابراین در هنگام خنک کننده و در حین استفاده از هم جدا نمی شود.
طراحی درج:
هندسه: درج ها باید گرد یا از نظر محوری متقارن باشند تا انقباض یکنواخت امکان پذیر باشد و از غلظت استرس جلوگیری کند. از گوشه های تیز درج خودداری کنید زیرا در این صورت شما می توانید غلظت استرس را در پلاستیک ایجاد کنید.
ویژگی های لنگر انداختن: ویژگی هایی مانند Knurling ، Undercuts (قفل های مکانیکی) یا سایر سطوح بافتی موجود در درج را اضافه کنید تا پیوند مکانیکی با پلاستیک بهبود یابد. این باعث افزایش قدرت و مقاومت در برابر چرخش می شود.
اندازه: درج ها را به طور کلی نسبت به مؤلفه پلاستیکی که در آن تعبیه شده اند ، نگه دارید.
قرارگیری: موقعیت مناسب بسیار مهم است. درج ها باید در کارفرمایان یا مناطق مرتفع با پلاستیک کافی در اطراف آنها قرار گیرد تا آنها سست نشوند یا حرکت نکنند. هنگامی که درج های متعدد در کنار هم قرار می گیرند ، به جلوگیری از خم یا آسیب کمک می کند.
طراحی قالب:
طراحی حفره: قالب باید به گونه ای ساخته شود که در هنگام تزریق و خنک کننده درج ها را به درستی نگه دارد تا آنها حرکت نکنند یا سوء استفاده نشوند.
دروازه و تهویه: دروازه ها را در مکانهایی انتخاب کنید که به پلاستیک اجازه می دهد به خوبی در اطراف درج ها جریان یابد. تهویه خوب برای جلوگیری از به دام افتادن هوا بسیار مهم است.
زاویه های پیش نویس: زاویه های پیش نویس مناسب را اضافه کنید تا بتوانید قسمت قالب دار را بدون آسیب رساندن به پلاستیک یا بیرون کشیدن درج آسان کنید.
ضخامت دیواره یکنواخت را در اطراف درج حفظ کنید تا اطمینان حاصل شود که خنک کننده یکنواخت است و احتمال پیچ و تاب یا علائم سینک را کاهش می دهد. توصیه می شود حداقل ضخامت پلاستیکی در اطراف درج حفظ شود. به عنوان مثال ، حداقل یک ششم قطر درج.
درج قالب گیری:
دستگاه های قالب گیری تزریق عمودی: نوع عمودی اغلب برای قالب گیری درج به عنوان گرانش در نگه داشتن درج در موقعیت در چرخه قالب گیری ترجیح می دهد.
اتوماسیون: در موارد حجم عظیم ، با خودکار کردن فرآیند بارگیری و تخلیه درج با روبات ها می توان کارآیی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.
رزین های پلاستیکی به دلیل تطبیق پذیری و بازیافت آنها به طور گسترده ای در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. ، ترموپلاستیک مانند نایلون (پلی آمید) ، پلی استایرن ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، ABS (استایرن آکریلونیتریل) ، پلی کربنات و TPU (ترموپلاستیک پلی اورتان) در میان انواع متداول قرار دارند. مقاومت در برابر حرارت زیاد یا خاصیت شیمیایی خاص ، در حالی که الاستومرها برای کاربردهای انعطاف پذیر یا لمسی نرم تر ترجیح داده می شوند. ، مواد درج شامل فلزاتی مانند برنج (معمول برای درج های نخ) ، استیل (به عنوان مثال ، استیل استیل برای مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی) ، آلومینیوم ، و همچنین سایر موادی مانند سایر اجزای پلاستیکی از قبل دمولد ، سرنوشت ، سرنوشت ، سرنوشت ، شیشه ها ، شیشه ها ، شیشه ها ، شیشه ها ، و وسایل الکترونیکی است. یک فرآیند تولید بسیار مؤثر که امکان ایجاد قطعات پیچیده و چند ماده با خواص پیشرفته را فراهم می کند. ، این فرآیند در طیف گسترده ای از صنایع از جمله خودرو ، الکترونیک ، وسایل پزشکی و کالاهای مصرف کننده بسیار ارزشمند است .
