طبقه بندی و طراحی قالب های پلاستیکی

2021-08-20

دسته های اصلی:
با توجه به روش های مختلف قالب گیری، انواع قالب های پردازش پلاستیک مربوط به نیازهای فرآیند مختلف را می توان تقسیم کرد، به طور عمده شامل قالب های قالب گیری تزریقی، قالب های قالب گیری اکستروژن، قالب های قالب گیری تاول، قالب های قالب گیری پلی استایرن با فوم بالا و غیره.
1. قالب تزریق پلاستیک (پلاستیک).
این عمدتا یک قالب قالب گیری است که بیشتر در تولید محصولات ترموپلاستیک استفاده می شود. تجهیزات پردازش مربوطه برای قالب های تزریق پلاستیک یک دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک است. پلاستیک ابتدا در سیلندر حرارتی در پایین دستگاه تزریق گرم شده و ذوب می شود و سپس در پیچ دستگاه تزریق ذوب می شود. یا توسط پیستون هدایت می شود، از طریق نازل دستگاه تزریق و سیستم ریختن قالب وارد حفره قالب می شود، پلاستیک سرد و سخت می شود تا شکل بگیرد و محصول از قالب خارج می شود. ساختار آن معمولاً از قطعات قالب گیری، سیستم ریختن، قطعات راهنما، مکانیزم فشار بیرون، سیستم کنترل دما، سیستم اگزوز، قطعات پشتیبانی و سایر قطعات تشکیل شده است. مواد تولیدی معمولاً از ماژول‌های فولادی قالب پلاستیکی استفاده می‌کنند و معمولاً مواد مورد استفاده عمدتاً فولاد ساختاری کربنی، فولاد ابزار کربنی، فولاد ابزار آلیاژی، فولاد پرسرعت و غیره است. روش پردازش قالب‌گیری تزریقی معمولاً فقط برای تولید محصولات ترموپلاستیک مناسب است. . محصولات پلاستیکی تولید شده توسط فرآیند قالب گیری تزریقی بسیار گسترده هستند. از مایحتاج روزمره گرفته تا ماشین آلات پیچیده مختلف، لوازم الکتریکی و قطعات حمل و نقل، همگی توسط قالب های تزریقی قالب گیری می شوند. پرکاربردترین روش فرآوری در تولید محصولات پلاستیکی است.
2. قالب فشرده سازی پلاستیک
این شامل دو نوع قالب ساختاری است: قالب گیری فشاری و قالب گیری تزریقی. آنها نوعی قالب هستند که عمدتاً برای تشکیل پلاستیک های ترموست استفاده می شوند و تجهیزات مربوط به آنها یک دستگاه فشار تشکیل دهنده است. با توجه به ویژگی‌های پلاستیک، روش قالب‌گیری فشرده، قالب را تا دمای قالب‌گیری (به طور کلی 103-108 درجه) گرم می‌کند، سپس پودر فشرده‌سازی اندازه‌گیری شده را در حفره قالب و محفظه تغذیه قرار می‌دهد و قالب را می‌بندد. پلاستیک تحت حرارت و فشار بالا قرار دارد. این یک جریان چسبناک نرم شده است که پس از مدت زمان معینی جامد شده و به شکل محصول مورد نظر در می آید. تفاوت بین قالب گیری تزریقی و قالب گیری فشاری این است که یک محفظه تغذیه جداگانه وجود دارد. قالب قبل از قالب گیری بسته می شود. پلاستیک در محفظه تغذیه از قبل گرم می شود و در حالت جریان ویسکوز است. تنظیم می شود و تحت فشار در حفره قالب فشرده می شود تا سخت شود و شکل بگیرد. از قالب های تراکمی برای تشکیل برخی از ترموپلاستیک های خاص مانند ترموپلاستیک های سخت ذوب شده (مانند پلی وینیل فلوراید)، بلنک ها (فرمینگ سرد)، لنزهای رزینی با عملکرد نوری بالا، فرمان های نیتروسلولوز کمی کف شده خودرو و غیره استفاده می شود. قالب تراکمی عمدتاً از یک حفره، یک حفره تغذیه، یک مکانیسم هدایت کننده، یک قسمت پرتاب کننده، یک سیستم گرمایش و غیره تشکیل شده است. قالب های تزریقی به طور گسترده برای بسته بندی قطعات الکتریکی استفاده می شود. مواد مورد استفاده در ساخت قالب های فشرده سازی اساساً مشابه قالب های تزریقی است.
3. قالب اکستروژن پلاستیک
نوعی قالب که برای قالب‌گیری و تولید محصولات پلاستیکی به‌شکل پیوسته استفاده می‌شود، که سرهای قالب‌گیری اکستروژن نیز نامیده می‌شود، به طور گسترده در پردازش لوله‌ها، میله‌ها، تک رشته‌ها، صفحات، فیلم‌ها، پوشش‌های سیم و کابل، مواد پروفیلی و غیره استفاده می‌شود. تجهیزات تولید یک اکسترودر پلاستیکی است. اصل این است که پلاستیک جامد در شرایط گرمایش ذوب شده و پلاستیکی می شود و پیچ اکسترودر چرخش و تحت فشار قرار می گیرد و سطح مقطع مانند شکل قالب از طریق شکل خاصی از قالب است. محصولات پلاستیکی پیوسته مواد تولیدی آن عمدتاً شامل فولاد ساختاری کربنی، ابزار آلیاژی و غیره است. برخی از قالب های اکستروژن نیز با مواد مقاوم در برابر سایش مانند الماس بر روی قطعاتی که باید مقاوم در برابر سایش باشند، منبت کاری می شوند. فرآیند اکستروژن معمولاً فقط برای تولید محصولات ترموپلاستیک مناسب است و ساختار آن به وضوح با قالب های تزریقی و قالب های فشاری متفاوت است.
4. قالب دمنده پلاستیکی
این نوعی قالب است که برای تشکیل محصولات توخالی ظروف پلاستیکی (مانند بطری های نوشیدنی، محصولات شیمیایی روزانه و سایر ظروف بسته بندی) استفاده می شود. اشکال قالب گیری دمشی عمدتاً قالب گیری دمشی اکستروژن قالب گیری توخالی و قالب گیری بادی تزریقی قالب گیری توخالی با توجه به اصل فرآیند است. قالب گیری توخالی قالب گیری با ضربه تزریقی (معمولاً به عنوان "ضربه کششی تزریق" شناخته می شود)، قالب گیری توخالی قالب گیری دمشی چند لایه، قالب گیری توخالی قالب گیری بادی ورق و غیره. تجهیزات مربوطه برای قالب گیری دمشی محصولات توخالی معمولاً دستگاه قالب گیری بادی پلاستیکی نامیده می شود. قالب گیری دمشی فقط برای تولید محصولات ترموپلاستیک مناسب است. ساختار قالب دمنده نسبتا ساده است و مواد مورد استفاده بیشتر از کربن است.
5. قالب تاول پلاستیکی
این نوعی قالب است که از صفحات و ورق های پلاستیکی به عنوان مواد اولیه برای تشکیل برخی محصولات پلاستیکی ساده تر استفاده می کند. اصل آن استفاده از روش خلاء یا روش قالب گیری هوای فشرده برای ساخت صفحات و ورق های پلاستیکی ثابت بر روی قالب مقعر یا قالب محدب است. در شرایط حرارت دهی و نرم شدن، آن را تغییر شکل داده و روی حفره قالب می چسبانند تا محصول قالب گیری شده مورد نظر به دست آید که عمدتاً در تولید برخی از مایحتاج روزانه، مواد غذایی و محصولات بسته بندی اسباب بازی استفاده می شود. قالب تاول از آلومینیوم ریخته گری یا مواد غیر فلزی به دلیل فشار کم در هنگام قالب گیری ساخته شده است و ساختار نسبتاً ساده ای دارد.
6. قالب قالب گیری پلی استایرن با انبساط بالا
این قالبی برای استفاده از مواد اولیه پلی استایرن قابل انبساط (دانه های متشکل از پلی استایرن و عامل کف کننده) برای تشکیل اشکال مختلف دلخواه از مواد بسته بندی فوم است. اصل این است که پلی استایرن قابل انبساط را می توان به صورت بخار در قالب تشکیل داد، از جمله دو نوع قالب ساده عملیات دستی و قالب های پلاستیکی فوم مستقیم هیدرولیک که عمدتاً برای تولید محصولات بسته بندی صنعتی استفاده می شود. مواد مورد استفاده در ساخت این نوع قالب ها آلومینیوم ریخته گری، فولاد ضد زنگ، برنز و غیره است.

عناصر طراحی:
طراحی و ساخت قالب ارتباط نزدیکی با پردازش پلاستیک دارد. موفقیت یا شکست پردازش پلاستیک تا حد زیادی به تاثیر طراحی قالب و کیفیت ساخت قالب بستگی دارد و طراحی قالب های پلاستیکی بر اساس طراحی صحیح محصولات پلاستیکی است.
عناصر ساختاری که در طراحی قالب های پلاستیکی باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:
① سطح جدا کننده، یعنی سطح تماسی که در آن قالب مقعر و قالب محدب در هنگام بسته شدن قالب با یکدیگر همکاری می کنند. انتخاب محل و فرم آن تحت تأثیر عواملی مانند شکل و ظاهر محصول، ضخامت دیواره، روش قالب گیری، فناوری پس از پردازش، نوع و ساختار قالب، روش قالب گیری و ساختار دستگاه قالب گیری قرار می گیرد.
②قطعات ساختاری، یعنی لغزنده ها، تاپ های مایل، بلوک های مستقیم بالای قالب و غیره از قالب های پیچیده. طراحی قطعات ساختاری بسیار حیاتی است و به طول عمر قالب، چرخه پردازش، هزینه، کیفیت محصول و غیره مربوط می شود. بنابراین طراحی ساختار هسته یک قالب پیچیده به توانایی جامع بالاتری از طراح نیاز دارد. ، و پیگیری ساده تر، بادوام تر و اقتصادی تر تا حد ممکن است. طرح طراحی.
③دقت قالب، یعنی اجتناب از گیر کردن، موقعیت دقیق، پست های راهنما، پین های تعیین موقعیت، و غیره. سیستم موقعیت یابی به کیفیت ظاهری محصول، کیفیت قالب و عمر مرتبط است. با توجه به ساختار قالب مختلف، روش های موقعیت یابی متفاوتی انتخاب می شوند. کنترل دقت موقعیت یابی عمدتاً به پردازش بستگی دارد. تعیین موقعیت قالب داخلی عمدتاً توسط طراح برای طراحی یک روش موقعیت یابی معقول تر و آسان تر مورد توجه قرار می گیرد.
②سیستم دروازه، یعنی کانال تغذیه از نازل ماشین قالب گیری تزریقی به حفره، شامل رانر اصلی، رانر، دروازه و حفره های سرد. به طور خاص، انتخاب موقعیت دروازه باید به گونه ای باشد که پلاستیک مذاب حفره را در حالت جریان خوب پر کند. رانر جامد و مواد سرد دروازه متصل به محصول به راحتی از قالب خارج می شوند و با باز شدن قالب جدا می شوند. به جز مدل جاده).

③ نرخ انقباض پلاستیک و عوامل مختلفی که بر دقت ابعادی محصولات تاثیر می‌گذارند، مانند خطاهای ساخت و مونتاژ قالب، سایش قالب و غیره. ماشین را نیز باید در نظر گرفت. فناوری طراحی به کمک کامپیوتر به طور گسترده ای در طراحی قالب های پلاستیکی استفاده شده است.