اجزای داخلی یک قالب تزریق پلاستیک: راهنمای کامل و تخصصی
قالب تزریق پلاستیک قلب تپنده فرآیند تولید انبوه هزاران قطعه پلاستیکی است که روزانه با آنها سروکار داریم؛ از بدنه گوشی همراه تا داشبورد خودرو. درک دقیق اجزای داخلی قالب تزریق پلاستیک نه تنها برای مهندسان و طراحان، بلکه برای هرکسی که در صنعت تولید فعال است، ضروری است. در این مقاله جامع، به صورت گامبهگام و با زبانی ساده، شما را با قسمتهای مختلف و حیاتی درون یک قالب آشنا میکنیم.
قالب تزریق پلاستیک چیست؟
قالب تزریق پلاستیک یک ابزار دقیق و پیچیده مهندسی است که در داخل دستگاه تزریق پلاستیک قرار میگیرد. پلاستیک مذاب تحت فشار بالا به داخل این قالب تزریق شده و پس از سرد شدن، به شکل نهایی قطعه تبدیل میشود. کیفیت نهایی قطعه تولیدی به طور مستقیم به طراحی و ساخت دقیق قطعات قالب تزریق پلاستیک وابسته است.
لینک: خرید لوازم جانبی دستگاه تزریق پلاستیک
معرفی و بررسی اصلیترین اجزای داخلی قالب تزریق پلاستیک
یک قالب استاندارد از دو نیمه اصلی تشکیل شده است: نیمه متحرک (که به پلاتن متحرک دستگاه متصل است) و نیمه ثابت (که به پلاتن ثابت دستگاه بسته میشود). اجزای داخلی در این دو نیمه قرار دارند.
۱. نیمه ثابت (Fixed Mold Half)
این نیمه به صفحه ثابت دستگاه تزریق پیچ میشود و شامل مهمترین بخش برای ورود مواد است.
- بیلچه (Sprue Bushing): این قطعه اولین نقطه تماس پلاستیک مذاب با قالب است. مواد از طریق نازل دستگاه تزریق وارد این بخش قیفیشکل میشوند. بیلچه باید مقاومت سایشی و حرارتی بالایی داشته باشد.
- صفحه ثابت (Clamping Plate): صفحهای است که کل نیمه ثابت قالب به کمک آن به دستگاه تزریق پیچ و محکم میشود.
۲. نیمه متحرک (Moving Mold Half)
این نیمه به صفحه متحرک دستگاه متصل است و پس از تزریق، برای خروج قطعه به عقب حرکت میکند.
- صفحه متحرک (Ejector Housing): این بخش شامل سیستم پران (خروجدهنده) قطعه است.
- سیستم پران (Ejection System): این سیستم پس از سرد شدن قطعه و باز شدن قالب، قطعه را از روی ماهیچهها (Cores) به بیرون میراند. اجزای آن شامل:
- پینهای پران (Ejector Pins): میلههای فولادی که مستقیماً به قطعه ضربه زده و آن را به بیرون میرانند.
- صفحه پران (Ejector Plate): صفحهای که پینهای پران روی آن سوار شده و توسط دستگاه به جلو رانده میشوند.
- میله برگردان (Return Pins): این میلهها اطمینان حاصل میکنند که پس از بسته شدن قالب، پینهای پران به موقعیت اولیه خود بازگردند.
۳. حفره قالب (Cavity) و ماهیچه (Core)
این دو جزء، اصلیترین بخشهای شکلدهنده قطعه پلاستیکی هستند.
- حفره (Cavity یا کویتی): این بخش که معمولاً در نیمه ثابت قرار دارد، شکل بیرونی و ظاهری قطعه را ایجاد میکند.
- ماهیچه (Core): این بخش که معمولاً در نیمه متحرک قرار میگیرد، شکل داخلی قطعه (مانند سوراخها و فرورفتگیها) را تشکیل میدهد.
فضای خالی بین حفره و ماهیچه، دقیقاً شکل نهایی قطعه پلاستیکی را تعریف میکند.
۴. سیستم راهگاه (Runner System)
این سیستم، مسیری است که پلاستیک مذاب را از بیلچه به داخل حفرههای قالب هدایت میکند.
- راهگاه اصلی (Main Runner): مسیر مستقیم پس از بیلچه.
- راهگاه فرعی (Sub-Runner): مسیرهای انشعابی که مواد را به سمت حفرههای مختلف هدایت میکنند (در قالبهای چندحفرهای).
- گیت (Gate) یا دریچه تزریق: نقطه ورود مواد به داخل حفره قطعه. طراحی گیت بسیار حیاتی است و بر روی کیفیت سطحی قطعه و سرعت تزریق تاثیر مستقیم دارد. انواع رایج آن شامل گیت سوزنی، گیت لبهای و گیت تونلی است.
۵. سیستم خنککاری (Cooling System)
یکی از مهمترین فاکتورها در سیکل تولید و کیفیت قطعه، سیستم خنککاری قالب است. این سیستم شامل شبکهای از کانالهای داخلی در بدنه قالب است که آب (یا روغن) با دمای کنترلشده در آنها در جریان است. وظیفه آن، خارج کردن حرارت از مواد مذاب و جامد کردن سریع قطعه است. یک سیستم خنککاری بهینه، زمان تولید را کاهش داده و از ایجاد عیوبی مانند پیچیدگی (Warpage) جلوگیری میکند.
۶. سیستم هوادهی (Venting System)
هنگام تزریق مواد مذاب با سرعت بالا، هوای محبوس در داخل حفره قالب باید راهی برای فرار داشته باشد. سیستم هوادهی شامل شیارهای بسیار باریک (در حد چند میکرون) روی سطح قالب است که به هوا اجازه خروج میدهد، اما از خروج مواد پلاستیکی جلوگیری میکند. عدم وجود این سیستم میتواند باعث سوختگی (Burn Marks) و تزریق ناقص شود.
۷. سیستم راهنما (Guide System)
برای اطمینان از همترازی دقیق نیمه متحرک و ثابت در هنگام بسته شدن قالب، از این سیستم استفاده میشود.
- بوش راهنما (Guide Bushings): در نیمه ثابت نصب میشوند.
- پین راهنما (Guide Pins): در نیمه متحرک نصب شده و درون بوشهای راهنما قرار میگیرند تا از انحراف قالب جلوگیری کنند.
جمعبندی نهایی
شناخت اجزای داخلی قالب تزریق پلاستیک مانند سیستم راهگاه، سیستم خنککاری، ماهیچه و حفره، سیستم پران و سیستم هوادهی، کلید طراحی و ساخت یک قالب با کارایی بالا و تولید قطعات پلاستیکی با کیفیت است. هر یک از این بخشها نقش حیاتی در چرخه تولید ایفا میکنند و طراحی ضعیف در هر قسمت میتواند منجر به کاهش راندمان، افزایش هزینه و تولید قطعه معیوب شود. سرمایهگذاری روی طراحی و ساخت اصولی این اجزا، در بلندمدت به صرفهجویی در زمان و هزینه و کسب مزیت رقابتی پایدار منجر خواهد شد.
