مقاله طراحی قالب های تزریقی

تعداد صفحات: ۵۰ | قابل ویرایش

فهرست مقاله طراحی قالب های تزریقی

اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی……………………………..۱

ملاحظات مربوط به مواد…………………………………………………………..۱

ملاحظات مربوط به اقتصاد…………………………………………………………۳

ملاحظات مربوط به طراحی……………………………………………………….۴

ملاحظات مربوط به تولید ………………………………………………………….۴

قالب گیری تزریقی………………………………………………………۵

مختصری بر طراحی قالب ………………………………………………۷

مراحل طراحی قالب تزریق……………………………………………..۱۰

کلیات……………………………………………………………………………..۱۰

 :تعیین موقعیت اولیه اینرسی…………………………………………….۱۲Aمرحله

 :سیستم پران…………………………………………………………….۱۵Bمرحله

:شبکه پران……………………………………………………………….۱۷Cمرحله

 :تکمیل نیمه بالایی نقشه………………………………………………….۲۱Dمرحله

:تکمیل نمای پلان…………………………………………………………۲۴Eمرحله

 :تکمیل نمای برش مقطع………………………………………………….۲۶Fمرحله

 :تکمیل نقشه……………………………………………………………..۳۰Gمرحله

روش طراحی قالب……………………………………………………..۳۳

محاسبه تعداد حفره قالب……………………………………………………………۴۰

آرایش حفره ها ……………………………………………………………………۴۴

تعادل نیروها در قالب در حین تزریق……………………………………………..۴۵

تعداد خطوط جدایش………………………………………………………………۴۷

منابع…………………………………………………………………..۴۸

تأثیرات محیطی

به هنگام طراحی یک محصول پلاستیکی، در نظر گرفتن محیط‌های فیزیکی، شیمیایی و حرارتی از اهمیت بسیاری برخوردار می‌باشد. دامنۀ دمایی مفید بیشتر پلاستیک‌ها بندرت از c˚۰۲۰ تجاوز می‌کند. بسیاری از قطعات پلاستیکی که در معرض انرژی تابیده شده و فرابنفش قرار گرفته‌اند خیلی زود دچار شکست در سطح می‌شوند، ترد و شکننده می‌شوند و استحکام مکانیکی خود را از دست می‌دهند.

فلوئوروکربن‌ها، سیلیکون‌ها، پلی‌آمیدها و پلاستیک‌های پر شده را بایستی برای محصولاتی مورد استفاده قرار دادکه بالای ۲۳۰˚c قرار است به کار گرفته‌شوند. فضای خارج از زمین و بدن انسان به مکانی عمومی برای استفاده از مواد پلاستیکی تبدیل شده‌اند. مواد عایق کننده و ساینده در وسایل نقلیۀ فضایی و نیز تقویت کننده‌های سرخرنگ، نخ‌های بخیه زنی تک رشته‌ای، تنظیم کننده‌های قلب و شیر‌ها تنها بخش اندکی از این محصولات جدید می‌باشند.

بعضی از پلاستیک‌ها خواص خود را تا درجه حرارت‌های فوق العاده پایین حفظ می‌کنند. به عنوان مثال، بطری‌ها، قوطی‌ها یا مخزن پلاستیکی، یاتاقان‌های خود روان کننده و لوله‌های انعطاف پذیر بایستی در درجه حرارت‌های زیر صفر بدرستی کار کنند.

محیط‌های سرد و فوق العاده طاقت‌فرسای فضا و زمین تنها دو مثال از آنها می‌باشد. در هر زمان که منجمد‌سازی و بسته‌بندی مواد غذایی مد نظر باشد و یا طعم و مزه و بو و رایحه یک مسئله باشد می‌توان از پلاستیک‌ها استفاده کرد.

علاوه بر دامنۀ دمایی، رطوبت، تابش، مواد ساینده و عوامل محیطی دیگر، طراح بایستی مقاومت در برابر آتش را مد نظر داشته باشد. هیچ پلاستیکی وجود ندارد که در برابر آتش کاملا مقاوم باشد.

خواص الکتریکی

همۀ پلاستیک‌ها خصوصیات عایق بندی الکتریکی خوبی دارند. اگر چه انتخاب پلاستیک‌ها معمولا بر پایۀ خصوصیات مکانیکی، حرارتی و شیمیایی انجام می‌شود، بیشتر پیشگامان در صنعت پلاستیک به کاربردهای الکتریکی آن توجه داشته‌اند.

مسائل عایق‌بندی الکتریکی همانند مشکلات ناشی از محیط‌های مرتفع و محیط‌های فضایی، محیط‌های زیرآبی و زیرزمینی با استفاده از پلاستیک‌ها حل شده‌اند. بدون استفاده از پلاستیک‌ها ساخت رادارهای موثر در تمام شرایط آب و هوایی و سونار زیرآبی امکانپذیر نبود. از این برای عایق‌بندی، پوشش دادن و محافظت از اجزای الکترونیکی استفاده می‌شود.

قالب‌گیری تزریقی (Injection molding)

قالب‌گیری تزریقی (Injection molding) یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید قطعات پلاستیکی است. بدنه تلوزیون‌ها، مانیتور‌ها، دستگاه پخش CDها، عینک‌ها، مسواک‌ها، قطعات خودرو و بسیاری قطعات دیگر با این روش ساخته می‌شوند.

قالب‌گیری تزریقی را می‌توان برای همه ترموپلاست‌ها به جز پلی تترافلوروتین (PTFE)، پلی‌ایمید، بعضی پلی استر‌های آروماتیک و بعضی پلاستیک‌های خاص دیگر به کاربرد. ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی (IMM) خاص ترموست‌ها را می‌توان برای ساخت قطعاتی از جنس فنولیک، ملامین، اپوکسی، سیلیکون، پلی‌استر و الاستومر‌ها استفاده کرد.

در قالب‌گیری تزریقی همه این مواد، گرمای کافی به دانه‌های پلاستیکی اعمال می‌شود تا بتوانند درون قالب و گذرگاه‌های آن ” جاری ” شوند. پس این ماده به درون یک قالب بسته با فشار تزریق می شود تا همه حفره قالب را پر کرده و فرم مورد نظر را به خود بگیرد. پس از سرد شدن ماده و انجماد کامل آن، قالب باز شده و پیشنهاد بیرون انداز، قطعه کار پلاستیکی را از قالب خارج می کنند.

ماشین های تزریق به صورت افقی و عمودی ساخته می شوند که نشان دهنده جهت باز و بسته شدن قالب می باشد. در ماشینهای تزریق افقی پس از باز شدن قالب قطعه کار به پایین می افتد و از طریق یک کانال یا نوار نقاله از ماشین خارج می شود. در ماشینهای تزریق عمودی این اتفاق نمی افتد. معمولا از ماشین های تزریق عمودی برای کاشت قطعات فلزی در ماده پلاستیکی استفاده می شود.

مختصری بر طراحی قالب

طراحی ،مهارت در تلفیق دانش و تجربه است و طراح کسی است که می تواند هنرمندانه ازاین مهارت استفاده کند. برخی بر این باورند که طراحی امری غریزی است و بعضی آن را اکتسابی می دانند . آنچه مسلم است نقش ذوق و سلیقه فردی در فرآیند طراحی قابل انکار نیست و خلاقیت عنصر جدایی ناپذیر در مبحث طراحی است . در هر زمینه ای ،طرح های نو بر اساس شناخت و فهم دقیق و کامل طرح های قدیم و به کار بردن زیرکانه دانش ،خلاقیت و ذوق فردی در جهت افزایش و تکمیل کارآیی و رفع نواقص آنها شکل می گیرد.

طراحی قالب نیز فرآیندی است که سیر تکاملی خود را از طراحی مکانیزم های ساده تا پیچیده در این بستر طی کرده است . طراحان قالب همگام با پیشرفت های صنعتی و فن آوریهای نوین در رشته ساخت و تولید، با خلق طرح های نو، تاثیر زیادی بر فرآیند محصولات گذاشته اند. مشکل عمده ای که مبتدیان در شروع کار طراحی قالب با ان روبه رو هستند این است که چگونه و از چه بخشی از قالب طراحی را آغاز کنند.

در عمل، نقشه قالب شامل سه نما است:یک نما از نیمه ی متحرک،یک نما از نیمه ی ثابت و یک برش جانبی از هر دو نیمه .در نقشه مونتاژ قالب (Mold Assembly Drawing )بایستی جزییات تا اندازه ای ترسیم شود که نقشه کش بتواند با استفاده از آن نقشه های اجرایی قطعات قالب را ترسیم نماید.مبتدیان میتوانند فقط دو نما از قالب را ترسیم نمایند معمولا این دو نیمه شامل یک نمای پلان از نیمه متحرک (Moving Mold ) و یک نمای برش جانبی از هر دو نیمه است.