دستگاه تزریق پلاستیک یا Injection Molding Machine یکی از مهمترین ماشین آلات در صنعت تولید قطعات پلاستیکی میباشد. این دستگاه شامل اجزای مختلفی مانند سیلندر ماردون، گیره، قالب، سیستم خنککننده و ... میباشد که هر کدام نقش مهمی در فرآیند تولید ایفا میکنند.
دستگاه تزریق پلاستیک با استفاده از فرآیند قالبگیری تزریقی، امکان تولید قطعات پلاستیکی با دقت بالا و در تیراژ زیاد را فراهم میکنند. دستگاه تزریق پلاستیک کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع مختلف دارد به طوری که اکثر صنایع مثل خودرو سازی، لوازم خانگی، لوازم آرایشی، اسباب بازی، بسته بندی و... نیاز به استفاده از این دستگاه برای تولید محصولات خود دارند.
نحوه کار دستگاه تزریق پلاستیک
یک دستگاه تزریق از سه قسمت اصلی تشکیل شده است، قالب، گیره و واحد تزریق.
گیره قسمتی است که در پروسه تزریق قالب را باز و بسته می کند. قالب ها از دو نیمه ثابت و متحرک تشکیل می شوند که در هنگام تزریق باید توسط این بخش در کنار هم فیکس شوند.
پروسه تولید به این شکل است که، ابتدا گرانول های پلیمر گازگیری می شوندو با مستربچ رنگی و دیگر افزودنی های تقویت کننده ترکیب می شوند.
در داخل سیلندر حرارت دیده،با یکدیگر ترکیب می شوند و با یک مارپیچ(ماردون) به سمت قالب هدایت می شوند.
هندسه سیلندر و ماردون به گونه ای بهینه طراحی شده است که به بالا بردن فشار به میزان لازم و ذوب شدن مواد کمک کند.سپس مواد با فشار و سرعت مناسب از طرق راهگاه به داخل حفره های ( Cavity ) قالب رانده شده و با پایین آمدن دمای قالب، مواد جامد شده و شکل قالب را به خود می گیرند.
در نهایت قالب گشوده شده و قطعه جامد توسط پین های به نام پران به بیرون هل داده می شود و توسط اپراتور یا ربات به خارج از دستگاه تزریق منتقل می شود.
قالب دوباره بسته شده و پروسه برای تزریق قطعه بعدی تکرار می شود. تکرار این پروسه می تواند بسیار سریع و پایدار انجام شود: چرخه تزریق پلاستیک معمولا بسته به اندازه قطعه می تواند از چند ثانیه تا چنددقیقه باشد.
برخی از مزایا دستگاه تزریق پلاستیک
- تولید انبوه: امکان تولید قطعات پلاستیکی در تیراژ بالا با هزینه کم.
- دقت بالا: تولید قطعات با دقت و کیفیت بالا.
- تنوع مواد: امکان استفاده از انواع مختلف پلیمرها و افزودنیها.
انواع مدل دستگاه های تزریق پلاستیک :
هیدرولیک – رایج ترین نوع دستگاه های تزریق پلاستک هستند، این دستگاه ها توسط یک پمپ هیدرولیک و یک موتور الکتریکی با سرعت ثابت راه اندازی می شوند.
الکتریکی – عملکرد این دستگاه های تزریق به صورت دیجیتالی کنترل می شوند و توسط یک سروو موتور الکتریکی تغذیه می شوند.
هیبرید –این دستگاه های تزریق پلاستیک به عنوان دستگاه های سروو هیدرولیک شناخته می شوند، که دارای قدرت هیدرولیک و موتورهای الکتریکی سروو هستند.
مقایسه ویژگی های دستگاه های تزریق پلاستیک
تولید محصولات و استفاده از مواد خاص بر انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک شما تأثیر می گذارد، اما برخی از ویژگی های کلی برای ارزیابی این دستگاه ها عبارتند از:
کیفیت: کیفیت مورد نیاز در تولید پروژه شما را دقت طراحی محصول تعیین می کند، بنابراین دستگاه تزریق پلاستیک باید بتواند محصولات را به طور مکرر با کیفیت مورد نظر شما تولید کند. دستگاه های هیبریدی و الکتریکی بیشترین دقت را دارند ( ماشین های الکتریکی به طور کلی بیشترین قابلیت تکرار بدون خطا را دارند ).
همچنین این روزه با توجه به وجود تحریم ها و عدم واردات ماشین آلات اروپایی، تمامی دستگاه های تزریق پلاستیک موجود در ایران، تولید کشور چین هستند. اما دستگاه های تزریق پلاستیک FCS تایوان تنها دستگاه های تزریق پلاستیک غیر چینی موجود در بازار ایران می باشند. با اطمینان میشود گفت دستگاه های FCS از نظر کیفیت یک سر و گردن از رقبای خود در بازار ایران بالاتر هستند .
سرعت: سیکل تولید قطعه ممکن است در انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک نقش اساسی داشته باشد. دستگاه های تزریق پلاستیک الکتریکی سریع ترین سیکل تولید را ارائه می دهند.
اندازه و طراحی قالب: بایداطمینان حاصل شود که دستگاه تزریق پلاستیک از لحاظ اندازه گیره ها برای نصب قالب مورد نظر مناسب انتخاب شود. دستگاه های تزریق پلاستیک هیبریدی و الکتریکی انعطاف پذیرترین گزینه های طراحی را ارائه می دهند.
نوع مارپیچ(ماردون): مارپیچهای معمولی ممکن است برای اکثر پلاستیکها مناسب باشند، اگرچه ممکن است تولید و کیفیت را برای برخی مواد کاهش دهند. بعضی از مواد ممکن است به مارپیچ های تخصصی برای میکس بهتر ، سرعت و فشارهای تزریق خاص نیاز داشته باشند.
کاربردهای خاص: استفاده از روغن در دستگاه های هیدرولیک باعث می شود استفاده ازاین دستگاه ها برای تولید قطعات در کلین روم مناسب نباشد.
انتخاب مواد اولیه: انتخاب مواد اولیه ممکن است انتخاب دستگاه آلات تزریق پلاستیک شما را محدود کند. دستگاه های تزریق پلاستیک هیدرولیک معمولاً به دمای قالب و تزریق بالاتری نیاز دارند، بنابراین قالب ها و مواد اولیه مختلف به دستگاه های تزریق پلاستیک متفاوتی نیاز دارند.
کاربردهای دستگاه تزریق پلاستیک
دستگاههای تزریق پلاستیک در تولید انواع قطعات پلاستیکی کاربرد دارند، از جمله:
- قطعات خودرو: بسیاری از قطعات داخلی و خارجی خودروها با استفاده از این دستگاهها تولید میشوند.
- لوازم خانگی: قطعات مختلفی از لوازم خانگی مانند بدنهها و قطعات داخلی با این روش تولید میشوند.
- اسباببازیها: بسیاری از اسباببازیهای پلاستیکی با استفاده از دستگاههای تزریق پلاستیک ساخته میشوند.
- بستهبندیها: انواع بستهبندیهای پلاستیکی نیز با این دستگاهها تولید میشوند.