دسته بندی: مقالات

امروزه استفاده از خدمات تزریق پلاستیک برای ساخت انواع قطعات پلاستیکی رشد بسیار زیادی داشته است. خدمات تزریق پلاستیک برای ساخت انواع قطعات خانگی و صنعتی استفاده می‌شوند. در این دستگاه ها پلاستیک به صورت مذاب درآمده و از طریق سیلندر مخصوصی با فشار از داخل قالب تزریق پلاستیک تزریق می‌شود.

خدمات تزریق پلاستیک:

امروزه استفاده از قطعات پلاستیک در تمامی بخش‌های صنعت رشد داشته است. به دلیلی قیمت ارزان و کیفیت د وام این قطعات استفاده از قطعات پلاستیکی در بخش های مختلف زندگی انسان ها رشد بسیار بالایی داشته است. به همین دلیلی استقبال از خدمات تزریق پلاستیک در سال های اخیر رشد قابل قبولی داشته است.

فناوری تزریق پلاستیک برای ساخت انواع قطعات پلاستیکی مورد نیاز در بخش‌های مختلف استفاده می‌شود شما با استفاده از این دستگاه می توانید به راحتی در بخش های مختلف مثل صنایع خودرو سازی و بسته بندی و صنایع غذایی نسبت به تولید قطعات پلاستیکی و ارائه خدمات تزریق پلاستیک اقدام نمایید.

روند کارکرد تزریق پلاستیک به این صورت است که شما در ابتدا باید مواد خام پلاستیک را در بخش قیف مانند دستگاه ریخته و سپس دستگاه با استفاده از المنت های گرم کننده خاص مواد را داغ و به حالت مذاب در می‌آورد.

این مواد مذاب به داخل سیلندر دستگاه رفته و از طریق یک میله مخصوص به داخل قالب دستگاه تزریق می‌شوند. شما می‌توانید با استفاده از این دستگاه و با استفاده از قالب های تزریق پلاستیک مختلف که در سایزها و اندازه های مختلف ساخته می‌شوند، به راحتی انواع قطعات و لوازم پلاستیکی را تولید نمایید.

امروزه شرکت های زیادی با استفاده از کارخانه تزریق پلاستیک اقدام به ارائه خدمات تزریق پلاستیک می کنند. شما می توانید با مراجعه به این مجموعه ها و شرکت ها نسبت به طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی خود اقدام نمایید. همچنین شما می توانید با ارسال قالب تزریق پلاستیک خود به این شرکت ها و نصب این قالب بر روی ماشین آلات تزریق پلاستیک از خدمات تزریق پلاستیک و ساخت قطعات در این شرکت ها به راحتی استفاده نمایید.

شرکت های ارائه دهنده خدمات تزریق پلاستیک می‌توانند انواع قطعات پلاستیکی را با استفاده از بهترین و بروزترین ماشین آلات تزریق پلاستیک در کوتاه ترین زمان ممکن آماده و تولید نمایند. شما می توانید به راحتی از خدمات این شرکت ها استفاده کرده و قطعات پلاستیکی خود را در کوتاه ترین زمان ممکن دریافت نمایید.

ارائه خدمات تزریق پلاستیک در کارگاه های بزرگ

با توجه به رشد شرکت ها و کارگاه های تزریق پلاستیک در صورتی که سفارش ساخت قطعات پلاستیک پرتعداد و تیراژ بالا باشد باید به کارخانه تزریق پلاستیک مراجعه کرد. در کارخانه انواع ماشین آلات تزریق پلاستیک با قدرت ها و ظرفیت های مختلف وجود دارد که می توان در آنها به راحتی انواع قطعات و بخش های پلاستیکی مورد نیاز را تولید کرد

فرقی نمیکند که قطعه پلاستیکی مورد نیاز شما بخشی از بدنه یک خودرو باشد یا از قطعات کابین داخلی هواپیما باشد. بدنه یک وسیله الکترونیکی باشد یا یک وسیله نگه‌داری داروی پزشکی، شما به راحتی می توانید با مراجعه به کارخانه تزریق پلاستیک نسبت به تولید هر یک از این قطعات اقدام نمایید. تفاوت کارخانه تزریق پلاستیک به کارگاه های تزریق پلاستیک در این است که در کارخانه انواع ماشین آلات مختلف وجود دارند و می توانند به راحتی نسبت به تولید و تهیه قطعه مورد نظر شما خدمات تزریق پلاستیک را ارائه دهند.

قیمت تزریق پلاستیک

تعیین قیمت برای قطعات تزریق پلاستیک به راحتی امکان پذیر نیست. برای تعیین قیمت تزریق پلاستیک فاکتور های زیادی لازم است. با استفاده از خدمات تزریق پلاستیک برای تعیین قیمت تزریق پلاستیک در ابتدا باید قالب تزریق پلاستیک مورد بررسی قرار گیرد و اینکه این قالب دارای چه شکل هندسی است. قالب هایی که دارای شکل های هندسی خاصی هستند و یا در داخل آنها از خمیدگی های خاصی استفاده شده است ممکن است فرآیند تزریق پلاستیک را زمانبرتر کنند و به همین دلیلی تعدد تولید قطعات پلاستیکی و سرعت تولید آن کاهش پیدا کند.

همچنین برای تعیین قیمت دقیق باید جنس اولیه و تعداد قطعه مورد نیاز مشخص شود. جنس پلاستیک اولیه در قطعات مختلف فرق می کنند. به عنوان مثال پلاستیکی که برای تولید قطعات داخلی خودرو استفاده می شود با پلاستیک استفاده شده در ظرف های آزمایشگاهی و بیمارستانی متفاوت است.

همچنین تعداد تیراژ از قطعه تولید شده نیز ممکن است در تعیین قیمت تزریق پلاستیک دخیل باشد. هرچه تعداد تیتراژ قطعه بالاتر باشد ممکن است قیمت کمتر باشد و یا اینکه قطعه تعداد تیراژ تولیدی کمی داشته باشد اما ابعاد و سایز قطعه بسیار بزرگ باشد.

در طراحی و ساخت قالب پلاستیک مورد نیاز برای خدمات تزریق پلاستیک شما باید موارد گوناگونی را در نظر بگیرید. مواردی از قبیل:

• جنس قطعه پلاستیکی
• شکل هندسی و تعداد زاویه‌ها و خمیدگی های قطعه پلاستیک
• تعداد سوراخ ها و حفره ها
• تعداد محل های مورد نیاز برای پیچ
• تعداد دریچه ها و ورودی و خروجی
• اندازه قطعه پلاستیکی و ابعاد آن
• پیچیدگی قطعه پلاستیکی و وجود بخش های خاص مانند محفظه های ورود و خروج هوا
• خمیدگی ها و قوس ها
• تعداد تیراژ تولید قطعه پلاستیکی
• نوع دستگاه تزریق مورد استفاده
و ده ها مورد دیگر که باید مورد بررسی قرار گیرد.

همچنین برای مطالعه بیشتر:

طرزکار تزریق پلاستیک چیست؟

کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف

طراحی قطعات تزریق پلاستیک

طراحی قطعات تزریق پلاستیک امروزه به راحتی با استفاده از دستگاه‌های تزریق پلاستیک امکان پذیر است. فرقی نمی کند که شما چه قطعه ای را برای تولید در نظر گرفته اید. طراحی قطعات تزریق پلاستیک با استفاده از طراحی سه بعدی در کامپیوتر شروع شده و با ساخت قالب ادامه پیدا می کند. در نهایت قالب بر رو دستگاه‌های تزریق پلاستیک قرار می‌گیرد و با استفاده از این دستگاه در داخل قالب قطعات پلاستیکی تولید می‌شوند.

امروزه با توجه به اینکه فرآیند طراحی قطعات تزریق پلاستیک توسط کامپیوتر ساده تر از قبل شده و همچنین طراحی قالب تزریق پلاستیک نیز راحت تر و ساده تر از قبل شده است رشد تولید قطعات پلاستیک و استفاده از خدمات تزریق پلاستیک افزایش چشمگیری داشته است.

امروزه از قطعات پلاستیکی در صنایعی مثل:

خودروسازی: برای تولید بخش های داخلی و سپرها و بخش هایی از موتور ماشین و همچنین لوازم یدکی، لوازم تزئینی و دکوری ماشین ها از قطعات پلاستیکی استفاده می شود.

تولید لوازم خانگی: بدنه و اکثر قسمت های لوازم خانگی توسط دستگاه قالب پلاستیک تولید می‌شود همچنین امروزه ظروف پلاستیکی به خوبی توانسته اند وارد آشپزخانه ها شوند و کارایی بالایی نیز از خود نشان داده اند.

تولید اسباب بازی: تمام اسباب بازی های موجود در دنیا از جنس پلاستیک هستند صنعت ساخت اسباب بازی با استفاده از فناوری تزریق پلاستیک یکی دی قدیمی ترین صنعت ها در زمینه استفاده از تزریق پلاستیک است.

ساخت قاب های تلفن همراه، تلویزیون و قطعات الکترونیکی: قاب تمام لوازم الکترونیکی و الکتریکی از پلاستیک است.

داروسازی: ساخت تقریباً تمامی ظروف آزمایشگاه ها و داروسازی پلاستیکی بوده و همچنین بسته بندی و نگهداری دارو ها و محلول ها در بیمارستان در ظرف های پلاستیکی انجام می شود.

بسته بندی مواد خوراکی: بسته بندی های مواد غذایی که باید در جای سرد باشند، مواد غذایی مایع، مواد غذایی که باید منجمد شود و حتی ظروف یکبارمصرف و لیوان با استفاده از دستگاه قالب پلاستیک انجام می شود.

هواپیما سازی: برای اینکه وزن هواپیما ها به شدت کاهش پیدا کند قطعات داخلی کابین هواپیما عموماً از جنس مواد پلاستیک ساخته می‌شوند.

بسته بندی مواد شیمیایی: تمام مواد شیمیایی مثل روغن‌ها و بنزین ها نفت ها اسید ها و دیگر مواد شیمیایی توسط قوطی های پلاستیک انبار و نگه‌داری می‌شوند.

لوازم بهداشتی: تقریباً قوطی تمام لوازم بهداشتی و شوینده‌ها با استفاده از دستگاه قالب پلاستیک ساخته می شود.

کاربردهای آبکاری پلاستیک

آبکاری پلاستیک در صنایع بسیاری کاربرد دارد که در این مطلب به کاربرد های گوناگون آن خواهیم پرداخت:

صنعت خودروسازی

در این صنعت استفاده از پلیمرها کاربرد زیادی دارد. وزن کم، انعطاف‌پذیری زیاد، امکان طراحی و ساخت قالب پلاستیکی به شکل دلخواه موجب افزایش تقاضا شده است.

کاربرد آبکاری نیکل

در صنعت خودروسازی بیشتر برای زیباسازی است. از جمله چرخ، دستگیره درب خودرو، دستگیره روی دنده و جلو پنجره ماشین.

لوله کشی

استفاده از آبکاری بر روی وسایل لوله کشی موجب مناسب شدن قیمت و همچنین زیبایی بیشتر محصولات خواهد شد. همین امر تقاضای آبکاری بر روی لوازم پلاستیکی را بیشتر می‌کند. به عنوان مثال افرادی که به دنبال حمام لوکس و جذاب هستند می‌توانند از لوله‌های آبکاری شده با طلا استفاده کنند. اما مخاطبان زیادی علاقه به لوله‌های آبکاری شده با نیکل دارند؛ این فلز با سلیقه اکثر افراد جامعه سازگار است.

درب بطری

کاربرد آبکاری پلاستیک موجب زیبا شدن درب بطری یا عطرها می‌شود. در کشور فرانسه برای زیبایی بیشتر شیشه عطر و جذب مشتری‌ها از درب‌های براق و رنگارنگ آبکاری شده استفاده می‌کنند.

آبکاری پلاستیک برای الکترونیک

کاربرد بیشتر آبکاری بر روی پلاستیک بعد از خودروسازی مربوط به صنعت الکترونیک است. در این صنعت از آبکاری پلاستیک برای زیباشدن ظاهر محصول در تولید قطعات پلاستیکی مانند گوشی موبایل، رایانه‌ها، کلید و دکمه کنترل استفاده می‌شود. در این محصولات از آبکاری نیکل و نیکل – کروم استفاده می‌شود که موجب می‌شود از لحاظ کاربردی، قطعات رسانا شوند. آبکاری نیکل امکان لحیم کاری را بر روی اجسام فراهم می‌کند و از قطعات در برابر آسیب‌های احتمالی نیز محافظت می‌کند.

محصولات خانگی

استفاده از ابزار پلاستیکی آبکاری شده با فلز، مناسب‌تر و ارزان‌تر از لوازم تمام فلزی است که می‌توان در برخی از لوازم خانگی مانند ریموت‌های لوازم برقی و انواع دستگیره‌ها مشاهده کرد.

محصولات بهداشتی

کاربرد‌های آبکاری پلاستیک در محصولات بهداشتی نه تنها موجب زیبایی آن‌ها می‌شود، بلکه شستشو محصولات را راحت‌تر می‌کند. برای مثال شیرهای آشپزخانه یا حمام و سایر لوازم بهداشتی دیگر.

لباس و پوشاک

آبکاری پلاستیک به صنعت پوشاک نیز رسیده و تاثیر بسیار زیادی بر زیبایی دکمه‌ لباس‌ها دارد. قطعا دکمه‌های براق و فلزی نظر شما را جلب کرده است. خوب است بدانید آن‌ها پلاسیک آبکاری شده با فلز هستند.

لوازم رادیویی

آنتن‌های آبکاری شده با پلاستیک، موجب انتقال آسان امواج رادیویی شده و از آیتم‌ها مراقبت می‌کنند.

کاربردی ترین فلزات برای آبکاری پلاستیک

مس، طلا، نقره، نیکل و کروم بهترین فلزات برای آبکاری قطعات پلاستیک هستند. کاربرد هر یک از این فلزات در این صنعت به صورت زیر است:

طلا 

آبکاری طلا و نقره بهترین انتخاب و گزینه برای زیبا سازی قطعات پلاستیکی است. همچنین برای ساخت لایه  با رسانای الکتریکی کاربرد زیادی دارد، از آنجا که طلا در برابر دمای بالا مقاوم است، می‌توان آن را برای اجسامی که حرارت زیاد به آن‌ها وارد می‌شود استفاده کرد.

نیکل 

این فلز ظاهر براق و زیبایی داشته و در صنایع زیادی از جمله خودروسازی به کار می‌رود. نیکل را اگر با فلزی مانند تنگستن آلیاژدهی کنند در برابر سایش و ضربه مقاوم تر می‌شود.

مس

مس در برابر طلا و نقره هزینه کمتری دارد و به صرفه‌تر است. این فلز برای رسانایی الکتریکی کردن سطوح غیررسانایی پرکاربردترین گزینه است.

 کروم

آبکاری با کروم فرآیند بسیار پیچیده است و نزدیک به 28 مرحله دارد. ضمن اینکه کروم را ماده سرطان‌زا و مسموم می‌دانند، اما سطح صاف و براق، جذابیت ظاهری و مقاومت بالای آن موجب کاربرد آن در صنعت خودورسازی شده است.

پلاستیک‌های قابل آبکاری الکتریکی

• ABS: این پلاستیک قابلیت انعطاف پذیری زیاد، چسبندگی بالا، کیفیت خوب، هزینه کم تولیدات، مقاومت ابعاد و تولید راحت را داشته و به همین علت بهترین پلاستیک و مناسب ترین نوع برای آبکاری است.
• فنولیک: از مواد پلاستیکی با قابلیت لمینت است که اکثر محصولات پلاستیک را تشکیل می‌دهد.
• پلی کربنات: این ماده ترموپلاستیک بسیار قوی است که در هوافضا و صنعت خودروسازی کاربرد زیادی دارد. استفاده ازتزریق پلی کربنات در صنعت ریخته‌گری بسیار توصیه می‌شود.
• تفلون: تفلون یا تترافلورواتیلن که بیشترین کاربرد آن تولید ظرف‌های نچسب است.
• پلی استال: ماده ترموپلاستیکی که کابرد مهندسی دارد.
• پلی سولفون: از خانواده پلیمرهای ترموپلاستیکی است که از شفافیت بسیار زیاد، توانایی تحمل گرما و مقاومت زیادی برخوردار است و کاربرد آن در نگهدارنده شعله و محیط الکتریکی و فیلتراسیون خازن‌ها است.

آبکاری قطعات پلاستیکی نه تنها موجب زیبایی و جذابیت پلاستیک می‌شود بلکه مقاومت آن‌ها را در برابر خط خوردگی و سایش نیز افزایش میدهد. این صنعت مزایا و معایبی دارد و امروزه شغل‌های زیادی وابسته به این قطعات با آبکاری‌های چشم‌گیر تشکیل شده‌اند.

آبکاری پلاستیک

به رسوب الکتریکی یون موجود در محلول فلزی بر روی پلاستیک، آبکاری پلاستیک گویند. فناوری تولید قالب‌های پلاستیکی به قرن 19 میلادی برمی‌گردد و آبکاری روی آن نیز مربوط به همان دوران و کشورهای آمریکا و اروپا است. از آنجایی که ایجاد اتصال بین پلاستیک و لایه فلزی کار دشواری بود، صنعتگران تمایل زیادی به آبکاری پلاستیک نداشتند.

خودرو سازی اولین صنعتی بود که فرآیند آبکاری قطعات پلاستیک، در مقیاس بزرگ را انجام داد. علت این عمل، افزایش هزینه سوخت در سال 1970 بود و خودروسازان را مجبور به تولید قطعات جدیدی کرد که مصرف سوخت را کاهش دهد. شرکت‌های ساخت خودرو متوجه شدند که اگر قطعاتی از ماشین، مانند قاب دور چراغ، دور پنجره‌ها، داشبورد، جلو پنجره، قاب دور آینه و… را از پلاستیک بسازند موجب کاهش وزن خودرو و همچنین پایین آمدن مصرف سوخت وهزینه آن می‌شود.

در ادامه سال‌های 1970 تا 1990 صنایع دیگر از جمله لوازم خانگی، تجهیزات لوله کشی، اتصالات و تجهیزات دستگاه‌های برقی و الکتریکی به صنعت آبکاری پلاستیک روی آوردند. امروزه آبکاری بر روی لپ تاپ، گوشی هوشمند و حتی کفش نیز امکان پذیر است.

همچنین برای مطالعه بیشتر: کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف  و هر چیزی که در مورد دستگاه تزریق پلاستیک باید بدانید را نیز مشاهده کنید.

همانطور که گفتیم آبکاری قطعات پلاستیک به علت عدم رسانای الکتریکی بودن پلاستیک، دشوار است.

بعضی از محصولات پلاستیکی نیاز دارند که تبدیل به رسانای الکتریکی شوند؛ مانند، ABS، تفلون، پلی کربنات یا پلی پروپیلن. برای این کار لایه فلزی به پلاستیک اضافه می‌شود که به آن آبکاری الکتریکی پلاستیک می‌گویند.

مزایای آبکاری پلاستیک

آبکاری کردن پلاستیک با مزایای بسیاری همراه است که عبارتند از:

مقاومت بالا

این صنعت موجب افزایش مقاومت و استحکام قطعات در برابر آسیب احتمالی و خط خوردگی می‌شود. همچنین اگر برای پوشش‌دهی از لایه فلزی استفاده شود مقاومت پلاستیک را در برابر مواد شیمیایی افزایش می‌دهد.

زیباتر شدن

مهمترین مزیت آبکاری پلاستیک، زیبایی محصول نهایی است. یک لایه طلایی براق یا نقره‌ای جذاب بر روی قطعات پلاستیکی در حد بسیار زیادی، ظاهر آن را زیبا و چشم‌گیر می‌کند.

تغییر ظاهر لایه بیرونی

تغییر دادن لایه بیرونی و بهبود بخشیدن به ظاهر محصول یکی دیگر از مزایای آبکاری پلاستیک محسوب می‌شود. دقیقاً مطابق آنچه که در صنعت خودروسازی مشاهده میکنیم. طراحی متنوع، وزن کم، قابلیت انعطاف‌پذیری، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کم کردن تاثیر نور بر خرابی پلاستیک از مزایای این کار است.

زیباتر شدن

مهمترین مزیت آبکاری پلاستیک، زیبایی محصول نهایی است. یک لایه طلایی براق یا نقره‌ای جذاب بر روی قطعات پلاستیکی در حد بسیار زیادی، ظاهر آن را زیبا و چشم‌گیر می‌کند.

معایب آبکاری پلاستیک

تخصصی بودن

از آنجایی که برای آبکاری تجهیزات زیادی نیاز است، امکان آماده سازی محصولات در منزل وجود نداشته و باعث افزایش هزینه ها میشود، در نتیجه آبکاری را می‌توان یک حرفه ی تخصصی تلقی کرد.

حذف سخت

آبکاری فلزی چون گرمای زیادی می‌بیند و به تمام گوشه و زوایای قطعات می‌چسبد، حذف آن دشوار است.

ضخیم نبودن

پوشش فلزی ضخامت کمی دارد و امکان آسیب دیدن آن زیاد است.

مراحل آبکاری قطعات پلاستیک

• شستشو: سطح قطعه باید کاملا شسته شود تا اثرچربی، خاک و اثر انگشت روی آن از بین برود.
• پیش شستشو: قطعات پلاستیکی را، در حلال H پیش شستشو می‌‌دهند که موجب بهبود سطح می‌شود.
• H کردن: محلولی که تری اکسید کروم و سولفوریک اسید را شامل شده و باعث اتصال راحت تر فلزات با بستر اصلی می‌شود.
• خنثی کردن: بعد از “اچ ” کردن باید با کمک، بی سولفیت سدیم تمام مواد اضافی را خنثی و پاک کرد.
• پیش فعال کننده: محصولی که قدرت جذب را فعال و با رزین مانند پلی پروپلین کار می‌کنند.
• فعال سازی: در این مرحله، از فعال کننده‌ای استفاده می‌کنند که غلظت کمی دارد. فلزاتی مانند طلا و پالادیوم و پلاتین کاربرد زیادی در این جا دارند.
• شتاب دهنده: شتاب دهنده موجب پوشش یکنواخت می‌شوند و هیدروکسید را از قطعه جدا می‌کند.

غوطه وری در آب: مرحله آخر شستن قطعه پلاستیکی در حمام الکترولی است تا لایه فلزی باریک رسوب کرده و قطعه آماده شود.

بپذیرید یا نه، ما در یک سیاره‌ی پوشیده شده از پلاستیک زندگی می‌گنیم. حدودا ۷۰٪ از مواد مصرفی و صنعتی که در اطرافمان می‌بینیم و استفاده میکنیم از پلاستیک ساخته شده‌اند. با اینکه برخی از انواع این ماده‌ی شیمیایی چندان دوستدار محیط زیست نیستند و با رها شدن در دل طبیعت صدمات جبران‌ناپذیری را برای حال و آینده‌ی زمین به وجود می‌آورند، اما استفاده از آن در صنایع گوناگون کار بشر را برای دستیابی به زندگی ساده‌تر آسان کرده است.

تزریق پلاستیک یکی از روش‌های تولید قطعات پلاستیکی است که می‌تواند با به حداقل رساندن دور ریز مواد پلاستیکی و تولید قطعات باکیفیت در خدمت بشر و طبیعت باشد. اما کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف چیست و هر صنعت چگونه از آن بهره می‌برد؟

تزریق پلاستیک در صنایع مختلف

کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف در زمینه‌‌ی تولید قطعات گوناگون نمود پیدا می‌کند. قطعاتی که اغلب از جنس پلیمرهای گوناگون هستند. هر یک از پلیمرها که درواقع مواد اولیه‌‌ی تولید قطعات پلاستیکی هستند، بنابر خواص و ماهیت شیمیایی منحصرشان در زمینه‌‌های متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به عنوان مثال صنایع هواپیماسازی، صنعت پزشکی، ساخت لوازم خانگی و حتی صنعت ساخت اسباب بازی. بدیهی است که هر صنعت به شکلی تزریق پلاستیک را به خدمت گرفته است، اما بیاید ببینیم کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف به چه صورت است؟

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت پزشکی

اگر کمی دقیق‌تر به کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف نگاه کنیم، متوجه می‌شویم که تولید لوازم پزشکی یکی از شاخه‌هایی است از تزریق پلاستیک سود می‌برد. تقریبا بیشتر لوازم پزشکی از پروتزهای پلیمری گرفته تا لوازمی مثل سرنگ‌ها، پیپیت‌ها، آنژیوکت‌ها در فرایند تزریق پلاستیک و با استانداردهای پزشکی تولید شده‌اند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت خودرو

تقریبا ۸۰ درصد از قطعات یک خودروی سواری از پلاستیک ساخته شده است. اما تمام روش‌های ساخت پلاستیک برای چنین صنعتی که به‌طورمستقیم با جان انسان سرو کار دارد مناسب نیستند. قطعات به کار رفته در خودروها باید از استحکام و کیفیت بالایی برخوردار و به بهترین شکل ممکن تولید شده باشند.

درست همینجاست که پای تزریق پلاستیک به میان می‌آید. معمولا در فرایند تزریق پلاستک برای صنایع خودروسازی از ۱۳ نوع پلیمر متفاوت استفاده می‌شود که پلی‌اورتان، پلی‌پروپلین و pvc از متداول‌ترین انواع پلیمرهای مصرفی در این صنعت هستند. این پلیمرها در ساخت سپر، قاب آینه‌ها، محفظه‌ی چراغ‌ها، درها، حفاظ‌های ایمنی، پنجره‌ها و بسیاری از اجزای بیرونی و داخلی اتوموبیل ها استفاده می‌شوند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت هواپیماسازی

هواپیما برای داشتن بهترین عملکرد در ارتفاعات نیازمند قطعات سبکی است که در عین ظرافت به خوبی طراحی شده باشند. تمامی این قطعات باید در برابر تغییرات دمایی و فشار هوا دارای انعطاف و مقاومت مناسب باشند و به همین خاطر در فرایند تزریق پلاستیک برای ساخت قطعاتی همچون پنل‌ها، محفطه‌های نگهدارنده، ظرف‌ها، لنزها و سایر بخش‌های پلاستیکی هواپیما از پلیمرهایی همچون پلی کلروتریفلوورواتیلن، پلی آمید ایمید و پلی اتر اتر کتون استفاده می‌شود.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت بسته بندی

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت بسته‌‌بندی یکی دیگر از هزاران کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف است. مواد گوناگونی در جهان تولید می‌شوند که همه‌ی آن‌ها نیاز به بسته‌بندی مناسب دارند.

این مواد شامل محصولات شیمیایی و غیر‌شیمیایی هستند و بسته‌بندی آن‌ها متناسب با میزان ترکیب‌پذیری هر یک باید از پلیمر مشخصی ساخته شود. بسته‌بندی داروها، مواد شوینده و مواد غذایی ازجمله محصولات پلاستیکی این صنعت هستند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت ارتباطات

تزریق پلاستیک در صنعت ارتباطات کاربرد بسیار زیادی دارد. بیشتر ابزارهایی که برای مکالمات تلفنی و اتصال به اینترنت استفاده می‌کنیم در فرایند تزریق پلاستیک تولید می‌شوند.

حتی سیم‌کشی‌ها و روکش کابل‌های تلفن را طی فرآيند تزریق پلیمر به درون قالب‌های مخصوص می‌سازند. پلیمرهای استفاده شده در این فرایند اغلب در برابر نفوذ آب و رطوبت و همچنین ضربه و فشار مقاومند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت ساختمان سازی

کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف تنها به صنایع هوایی یا پزشکی محدود نمی‌شود. یکی از متداول‌ترین کاربردهای تزریق پلاستیک در صنعت ساختمان‌سازی است. جایی که نیازمند قطعات پلاستیکی با مقاومت و طول عمر زیاد است.

PVC، پلی اتیلن سنگین، پلی استایرن، اکریلیک و پلی اتیلن از جمله پلیمرهایی هستند که به روش تزریق در ساخت مصالح و لوازم ساختمانی کاربرد دارند. عایق‌ها،‌ مخازن آب و لوله‌های فاضلاب و همچنین سیم‌کشی‌های برق از جمله لوازمی هستند که به این روش تولید می‌شوند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت لوازم خانگی

صنعت تولید لوازم خانگی یکی ازصنایعی است که بیش از هر چیز با تزریق پلاستیک سرو کار دارد. ظروف پلاستیکی، تخته‌های گوشت، ظروف نگهدارنده‌ی غذا در فریزر، ابزارها و لوازم برقی همچون مولینکس‌ها و غذاسازها و همچنین سطل‌های زباله و … همگی بخش کوچکی از محصولات این صنعت هستند که به روش تزریق پلاستیک تولید می‌شوند. معمولا در ساخت این محصولات از پلیمرهایی با کمترین میزان واکنش شیمیایی استفاده می‌شود.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت باغبانی و کشاورزی

شاید در کنار هم قرار گرفتن پلاستیک و طبیعت کمی عجیب به نظر برسد، اما یکی از صدها صنعتی که از تزریق پلاستیک بهره می‌برند، صنعت باغبانی و کشاورزی است. لوازم بسیاری در این صنعت از جنس پلاستیک ساخته می‌شوند. گلدان‌ها، زیرگلدانی‌ها، برخی ابزارهای آبیاری و کاشت از جنس پلاستیک ضد رطوبتند که در فرایند تزریق به بهترین شکل ممکن قالبگیری شده‌اند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت راهسازی و شهرسازی

تولید سرعت‌گیر،‌ چراغ‌ها، مخروط‌ها و تابلوهای رانندگی،‌ قطعات ماشین‌های راه‌سازی و ابزارهایی از این دست، از دیگر کاربردهای تزریق پلاستیک در صنایع مختلفند. این محصولات که به صنعت راه‌سازی و شهرسازی مرتبط می‌شوند، باید دارای حداکثر مقامت در برابر فشار، تغییرات آب و هوایی و همچنین دما باشند. به این ترتیب در زیر فشار لاستیک ماشین‌ها و همچنین در هنگام برف و بوران دچار استهلاک نمی‌شوند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع نظامی

پلاستیک در صنایع نظامی نیز پرکاربرد است. بنابراین از دیگر کاربردهای تزریق پلاستیک در صنایع مختلف، ساخت بدنه‌ی اسلحه‌ها، جلیقه‌ها و برخی لباس‌های محافظ نظامی است. کانکتورها یا اتصال‌دهند‌ه‌های نظامی یکی از مهمترین تولیدات نظامی به روش تزریق پلاستیک هستند که در سخت‌ترین شرایط محیطی قابل استفاده‌اند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت آب و فاضلاب

اگر همچنان به‌دنبال انواع کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلفید، بد نیست بدانید از این فرایند در صنعت آب و فاضلاب نیز استفاده می‌کنند. سال‌هاست که لوله‌های فلزی جای خود را به لوله‌های pvc قدرتمندی داده‌اند که در برابر رطوبت و خوردگی مقاومت بالایی دارند.

در عین حال تعویض و ترمیم آن‌ها کم‌هزینه‌تر و ساده‌تر از لوله‌های فلزی است. امروزه نیمی از لوله‌های آب و فاضلابی که به خانه‌‌های ما راه پیدامی‌کنند با روش فرایند تزریق پلاستیک تولید شده‌اند.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنعت اسباب بازی

هیچ روشی بیشتر از تزریق پلاستیک برای تولید بخش‌های کوچک و باجزئیات زیاد بدن عروسک‌ها یا سایر لوازم بازی مناسب نیست. یکی از اصلی‌ترین کاربردهای تزریق پلاستیک، در صنعت اسباب بازی است، چرا که به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد ظریف‌ترین و نرم‌ترین قطعات پلاستیکی را در میزان انبوه تولید کنند. تقریبا بیشتر اسباب بازی‌ها طی این فرایند ساخته شده‌اند.

کاربرد تزریق پلاستیک در سایر صنایع

این صنایع تنها بخشی از کاربردهای تزریق پلاستیک را شامل می‌شوند. کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف دیگر نیز دیده می‌شود و شما می‌توانید تاثیر آن را در تولید لوازم دکوراتیو، صنعت رنگ‌رزی و هر صنعت دیگری که با قطعات پلاستیکی سر و کار دارد مشاهده کنید.

کاربرد تزریق پلاستیک در صنایع مختلف بسیار متنوع است و این روش تولیدی، شرایط بسیار مناسبی را برای تولید قطعات با کیفیت در حجم انبوه فراهم می‌کند. تمامی صنایع می‌توانند با کمک تزریق پلاستیک، هزینه‌ی تولیدات خود را به شکل چشم‌گیری کاهش دهند و میزان دورریز پلاستیک را به حداقل برسانند.

از سوی دیگر به خاطر پتانسیل بالای این روش در طراحی و تولید هر نوع قطعه،‌ صاحبین صنایع مختلف می‌توانند از نهایت خلاقیت خود در طراحی محصولات جدیدتر و کاربردی‌تر استفاده کنند.

انواع مستربچ

انواع مستربچ‌ها عبارتند از:

1. مستربچ افزودنی
2. مستربچ رنگی
3. مستربچ پرکننده

۱–مستربچ افزودنی

۱-۱–انواع مستربچ افزودنی

یکی از بهترین راهکارهای ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه در محصول نهایی، استفاده از مستربچ هاست.

1. 1. 1. شفاف‌کننده PP یا هسته زا: این نوع مستربچ های افزودنی، شفافیت پلی پروپیلن را از طریق سازمان‌دهی مولکولی در حین فرآیند افزایش می‌دهند.
      2. نانو افزودنی: مستربچ های نانو پایه PE ، PP و UPVC به منظور بهبود خواص مکانیکی و ضربه‌پذیری به کار می‌رود.
      3. لیزکننده: پس از تولید فیلم‌های پلاستیکی، لایه‌های فیلم به سختی از هم جدا می‌شوند و در فرآیندهای بسته‌بندی مشکلات فراوانی ایجاد می‌کنند. همچنین در تولید برخی تجهیزات و لوازم پزشکی مانند سرنگ، اصطکاک بین دو قطعه باعث کندی حرکت آن می‌شود. برای از بین بردن مشکلاتی از این قبیل، از مستربچ لیزکننده استفاده می‌شود. این محصول باعث لغزندگی بهتر و کاهش چسبیدگی سطح محصول (خصوصا فیلم و ورق) به قطعات فلزی می‌شود. انواع مستربچ‌های لیزکننده عبارتند از: ۱) پایه پلی‌اتیلن جهت مصرف در نایلون، نایلکس و فیلم‌های چندلایه و ۲) پایه پلی‌پروپیلن مخصوص سلفون.
      4. آنتی بلاک: مستربچ آنتی بلاک، در تولید فیلم‌های پلیمری کاربرد دارد. این محصول جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به همدیگر پس از تولید تا زمان مصرف است.
      5. روشن کننده نوری یا براق کننده PE: این مستربچ با نام های مواد سفیدکننده پلیمر، مستربچ شفاف‌کننده و عوامل سفیدکننده فلوئورسنت نیز شناخته می‌شود و برای براق‌کردن و رفع کدری محصولات به کار می‌رود؛ به دلیل عبور نور بیشتر در محصول، جلای بیشتری به مصنوعات پلاستیکی می‌دهد. این ماده مورد استفاده در فیلم‌های معمولی و نازک و ضخیم و ظروف یکبار مصرف و انواع مصنوعات پلاستیکی است.
      6. آنتی استاتیک: استفاده از این مستربچ باعث جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن و جذب گرد و غبار در سطح محصول می‌شود.
      7. پایدارکنندۀ نور UV: استفاده از این محصول باعث جلوگیری از اثرات تخریبی و رنگ‌پریدگی محصولات پلیمری در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش می‌شود.
      8. آنتی اکسیدانت: پلیمرها به دلایل مختلف تحت تاثیر اکسیداسیون و تخریب قرار می‌گیرند. از این مستربچ‌ها جهت پایدار‌سازی پلیمر در برابر عوامل اکسایش در فرآیند تولید استفاده می‌شود.
      9. کمک فرآیند پلیمر: به منظور افزایش قابلیت اکستروژن، مستربچ‌های کمک‌فرآیند پلیمری به طور گسترده در صنایع پلاستیک استفاده می‌شوند. کمک‌فرآیند، شکست مذاب را حذف می کند، تجمع سرقالب را کاهش می دهد، با حذف پدیده پوسته‌ماهی سطح فیلم را بهبود می‌بخشند و با کاهش درصد ژل، خروجی تولید را افزایش می‌دهند.
      10. ضد سایش: مستربچ‌های سیلیکونی بر پایه پلی اتیلن که به منظور بهبود مقاومت سایشی به کار می‌رود.

از دیگر مستربچ‌های افزودنی می‌توان به: ضد حریق، ضد مه‌گرفتگی، تمیزکننده، کنترل‌کننده چسبندگی، حفره‌زا، ضد چسبندگی (Chill-roll Release)، خشک‌کننده، کندکننده‌ حریق، کاغذی (Paperlike)، صدفی‌رنگ (Pearlescent)، تجزیه‌پذیر نوری، ضد میکروبی، مقاوم ‌به‌ ضربه و فسفرسانس اشاره کرد.

۲–مستربچ رنگی

رایج‌ترین روش تولید قطعات رنگی از مواد پلاستیکی، افزودن مستربچ‌های رنگی است. این افزودنی‌ها گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ رنگی، یک مخلوط پلاستیکی شامل درصد بالایی از رنگ دانه و درصد کم‌ پلیمر است و از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می توان به نمونه‌های رنگی مختلف دست یافت.

۳–مستربچ پرکننده

از این محصول برای کاهش قیمت و بهبود خواص استفاده می‌شود. از مستربچ‌های پرکننده می‌توان به مستربچ کربنات کلسیم، تالک، میکا و انواع دیگر اشاره کرد.

مستربچ، محصولی است که به‌صورت پیگمنت، پودرهای آلی یا معدنی به همراه دیگر افزودنی ها در تولید پلاستیک استفاده میشود. همان گونه که می‌دانید، امروزه پلاستیک‌ها و پلیمرها، در زندگی ما نقش بسیار مهمی دارند. لوازم‌خانگی و آشپزخانه، قطعات به‌کاررفته در صنعت خودرو، لوله‌ها و اتصالات مهم، پوشش‌های کابل برق و سیم‌های موجود در لوازم الکترونیکی و …، همگی بخشی از کاربرد این ماده شگفت‌انگیز در دنیای امروز هستند.

حال با محصولی که امروز قصد معرفی آن را داریم می‌توان پلیمرهای مورد استفاده در صنعت پلاستیک را بهینه ‌تر کرد.

به عبارت دیگر مستربچ در رنگ کردن و تقویت کردن پلیمرها موثر است. اما محصول مستربچ چیست وچه انواعی دارد و کاربرد آن چیست؟ در ادامه مطلب به این سوال ها پاسخ خواهید داد.

مستربچ چیست؟

به بیان ساده، مستربچ یک آمیزه غلیظ از سه جز است؛ اما برای پاسخ واضح تر به این پرسش که مستربچ چیست باید اجزای اصلی سازنده آن را بررسی کنیم. این سه جز شامل پایه پلیمر، افزودنی و عامل سازگار کننده میباشند. پلیمر پایه استفاده شده در این محصول، معمولاً از انواع اتیلن وینیل استات، پلی اتیلن، پلی پروپن، پلی استایرن یا پلیمرهای مخصوص دیگر هستند. درواقع پایه پلیمری استفاده شده در مستربچ باید شبیه به پلاستیک استفاده شده در تزریق پلاستیک باشد. به‌منظور بهبود خواص پلیمر، مواد گوناگونی بر آن می‌افزایند که شامل پیگمنت‌ها، بهبوددهنده‌های خواص و پرکننده‌ها هستند. عامل سازگار کننده نیز که باعث افزایش سازگاری افزودنی‌هاست، در پلیمر پایه استفاده میشود. مستربچ‌ها انواع گوناگونی دارند که شامل مستربچ رنگی، افزودنی و پرکننده است.

کاربرد مستربچ چیست؟

همان‌طور که قبلاً هم اشاره شد، هرکدام از انواع مستربچ‌ها، خواص ویژه‌ای دارند. برای مثال، از مستربچ‌های افزودنی در لوازم و تجهیزات پزشکی به شکل گسترده‌ای استفاده می‌شود. مثلاً در تولید سرنگ‌ها، وجود اصطحکاک باعث می‌شود که حرکت کند شود. درنتیجه با استفاده از انواع لیزکننده آن، این مشکل را رفع می‌کنند. این ماده باعث کاهش چسبندگی، اصطحکاک دو سطح و ایجاد لغزندگی می‌شود.

یکی دیگر از موارد پرکاربرد این ماده در تولید فیلم‌های پلیمری است که در آن به‌وسیله مستربچ آنتی بلاک، چسبندگی سطوح فیلم را کاهش می‌دهند. نوع شفاف کننده نیز نوعی افزودنی است که با سازمان‌دهی مولکولی، شفافیت هرچه بیش‌تر در ماده پلی پروپیلن را سبب می‌شود. انواع روشن‌کننده نوری برای کاهش کدری و افزایش براقیت محصول و جلای بیش‌تر آن به کار می‌رود. به همین دلیل، در صنعت تولید ظروف یک بار مصرف، مصنوعات مختلف پلاستیکی، فیلم‌های معمولی و نازک، کاربرد بسیار گسترده‌ای دارند.

همچنین انواع آنتی استاتیک مستربچ می‌تواند با جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن، مانع جذب گرد و غبار در سطح محصولات شود.

پلیمرها نیز مانند دیگر مواد صنعتی به دلایل مختلفی می‌توانند تحت تأثیر اکسیداسیون تخریب شوند. به همین سبب، مستربچ آنتی‌اکسیدان مورداستفاده قرار می‌گیرد تا مقاومت و پایداری ماده اولیه را افزایش دهد.

پایدارکننده نور یو وی، یکی از بهترین محصولات افزودنی برای محافظت از تخریب محصولات پلیمری به‌وسیله نور یو وی است. این ماده، مقاومت محصول در برابر اشعه ماوراءبنفش را بالا می‌برد و در نتیجه از تغییر رنگ یا رنگ پریدگی آن جلوگیری می‌کند.

همان طور که می‌بینیم، خواص مستربچ‌ها بسیار گستره است و همین خواص موجب شده است که کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف بسیار مفید و سودمند باشد.

مستربچ رنگی چیست؟

قطعات پلاستیکی به‌تنهایی رنگ ندارند و یکی از روش‌های تولید قطعات رنگی، استفاده از مستربچ رنگی است. این محصول، افزون بر تغییر رنگ نهایی قطعه پلاستیکی، می‌تواند در بهینه‌سازی و اصلاح خواص آن نیز نقش داشته باشد. اجزای تشکیل‌دهنده این ماده رنگ‌دانه‌ها، سازگار کننده یا پخش‌کننده و پلیمر حامل است. در تولید مستربچ رنگی، پیگمنت‌ یا رنگ‌دانه‌ها به نسبت پلیمر، درصد بالاتری دارند. همچنین اگر بخواهیم مستربچ‌های رنگی را بر اساس پایه پلیمری تقسیم‌بندی کنیم، به دو نوع مهم، یعنی مستربچ رنگی اتیلن و مستربچ رنگی پلی پروپیلن دست می‌یابیم.

به‌منظور دستیابی به طیف‌های مختلف رنگی می‌توان غلظت‌های مختلف و مقادیر متفاوتی از این مواد را استفاده کرد. مستربچ سفید، مستربچ مشکی و دیگر رنگ‌ها، از مستربچ‌های رنگی هستند؛ اما نکته اساسی که در انتخاب مستربچ باید به آن توجه کرد، سازگاری مواد تشکیل‌دهنده آن با پلاستیک است. ماده دیگری هم در صنعت پلاستیک‌سازی کاربرد زیادی دارد که به آن کامپاند می‌گویند.

تفاوت مستربچ و کامپاند چیست؟

کامپاند درواقع، ترکیبی از دو یا چند عنصر مختلف با نسبت‌های جرمی ثابت است. زمانی از کامپاندها استفاده می‌شود که بخواهیم با افزودن مواد خاصی به ماده اولیه خود، عملکرد آن را بهبود ببخشیم یا قیمت نهایی آن را کاهش دهیم. در حالت کلی کامپاند کردن، مجموعه اقداماتی است که بر روی مواد اولیه انجام می‌شود تا کاربردی بهینه و به‌صرفه‌تر داشته باشند. پایه اصلی مواد اولیه ما در هنگام کامپاند کردن، درواقع ماده پلیمری ما است. درنتیجه می‌توان گفت که مستربچ هم نوعی کامپاند است؛ یعنی این ماده افزون بر خواص رنگ دهندگی، می‌تواند در تغییر خواص پلیمر و بهبود عملکرد و خواص آن نقش داشته باشد.

کامپاندها به دو دسته تقسیم میشوند:

الف) کامپاند ارزان‌ ساز: این کامپاندها، در ارزان‌سازی محصول نهایی نقش دارند. این محصولات با کاهش خاصیت مواد اولیه، قیمت تمام‌شده محصول را به شکل قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. ازجمله این مواد می‌توان به کامپاندهای کربنات کلسیم و پودر تالک اشاره کرد.

ب‌) کامپاندهای خاصیت بخش: این کامپاندها درست برعکس کامپاندهای ارزان ساز، باعث افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی مواد اولیه می‌شوند. این تغییر در خواص می‌تواند موجب افزایش استحکام شود و درعین‌حال، افزایش قیمت تمام‌شده محصول را در پی داشته باشد. ازجمله این مواد می‌توان به کامپاندهای مختلط با الیاف شیشه و کامپاندهای سیلیکا دار اشاره کرد.

مواد تشکیل دهنده و کاربرد مستربچ کربنات کلیسم

یکی از انواع مستربچ رنگی پلی اتیلن، مستربچ کربنات کلسیم است که در صنعت پلاستیک به‌عنوان پرکننده به کار می‌رود. این ماده با پلیمرهای رزین سازگاری مناسبی دارد و قیمت آن بسیار مقرون‌به‌صرفه است. کامپاندهای پلی پروپیلن با کربنات کلسیم ترکیب می‌شوند و سختی و مقاومت آن‌ها در اثر این ترکیب، به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. افزون بر این، کربنات کلسیم موجب شفافیت پلاستیک می‌شود و عملکرد آن را در دماهای بالا بهبود می‌بخشد.

این ماده کاربردهای بسیار گسترده در صنعت پزشکی و داروسازی دارد. برای مثال در ساخت قرص معده، از کربنات کلسیم استفاده می‌شود. همچنین در تولید کاغذ از مستربچ سفید استفاده می‌کنند و در ساخت پوشش‌دهنده‌های گوناگون مانند رنگ نیز از کربنات کلسیم بهره می‌برند. افزون بر این‌ها، مستربچ کربنات کلیسم در ساختمان‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد و یکی از متریال‌های بااهمیت در ساختمان‌سازی است.

مستربچ‌ها، یکی از مواد بسیار پرکاربرد در صنعت پلاستیک‌سازی و تولید قطعات پلاستیکی هستند که خواص و ویژگی‌هایی گوناگون و بسیار سودمند دارند. با استفاده از آن‌ها می‌توان خواص فیزیک و مکانیکی پلیمرها را به شکل قابل‌توجهی دگرگون کرد. افزایش مقاومت در برابر فشار، حرارت، اشعه‌های آفتاب و ایجاد رنگ‌های مختلف، تنها بخشی از ویژگی‌های این ماده شگفت‌انگیز است. همچنین این ماده به دلیل خاصیت‌های فوق‌العاده‌ای که دارد، در دیگرصنایع مانند تولید کاغذ، ساختمان‌سازی، پزشکی و داروسازی نیز مورد استفاده قرار میگیرد..

 تزریق پلاستیک یک فرآیند چند مرحله ایست که در ادامه تشریح شده است:

۱.ابتدا گرانول های پلیمر خشک شده و در قیف قرار داده می شوند. این گرانول ها در قیف با پودرها و پیگمنت های رنگی و دیگر افزودنی های تقویت کننده ترکیب می شوند.

۲.گرانول ها به بشکه تغذیه می شوند. گرانول ها در بشکه حرارت دیده،با یکدیگر ترکیب شده و توسط یک پیچ چرخان به سمت قالب هدایت می شوند. هندسه پیچ و بشکه به گونه ای طراحی شده است که به بالا بردن فشار به اندازه لازم و ذوب شدن ماده کمک کند.

۳.تلمبه به جلو حرکت کرده و پلاستیک ذوب شده و از طریق سیستم چرخنده به قالب تزریق می شود و همه فضای خالی قالب را پر می کند. با پایین آمدن دمای ترموپلاستیک، ماده جامد شده و شکل قالب را به خود می گیرد.

در نهایت قالب گشوده شده و قطعه جامد توسط پین های افشانک به بیرون هدایت داده می شود، سپس قالب دوباره بسته شده و پروسه برای تزریق قطعه بعدی تکرار می شود.

نکته – تکرار این پروسه بسیار سریع انجام میشود : چرخه تزریق پلاستیک معمولا بسته به اندازه قطعه می تواند از ۳۰ الی ۹۰ ثانیه زمان ببرد.

پس از آماده شدن محصول، قطعه روی کانوایر و یا در یک مخزن نگهدارنده رها می شود. معمولا قطعاتی که با تزریق پلاستیک ساخته می شوند به محض ساخت آماده استفاده شده و نیازی به طی مراحل پولیش ، پرداخت و پست پروسس ندارند.

قالب گیری تزریقی

یکی از رایج ترین و مهم ترین روشهای ساخت قطعات پلاستیکی، استفاده از دستگاه تزریق است.

قالب گیری تزریقی بر فرآیند تولید محصولات پلاستیکی تزریقی – بر مبنای ترموپلاستیک و ترموست‌ها – اطلاق می‌گردد مواد پس از وارد شدن به سیلندری با دمای بالا، مترکیب و سپس توسط مارپیچ به داخل کویته‌ی قالب، جایی که قطعه‌ی قالب گیری شده در آن خنک و سخت میشود، رانده می‌شود. پس از طراحی یک قطعه توسط مهندس یا طراح صنعتی، قالب متناسب با قطعه بوسیله قالب‌ساز ساخته می‌شود. قالب‌های تزریق عموما از فولاد یا آلومینیوم و طی ماشین‌کاریِ دقیقی ساخته شده تا منعکس‌کننده‌ی ویژگی‌های قطعه طراحی‌شده باشند. قالب‌گیری تزریق برای تولید طیف وسیع محصولات از اشیاء کوچک تا بدنه کامل اتومبیل‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ماشین‌آلات تزریق

دستگاه‌های تزریق پلاستیک از قیف تغذیه، مته‌ی مارپیچی تزریق و واحد حرارتی تشکیل میشوند. قالب‌ها در صفحات گیره‌ی دستگاه قفل شده و پلاستیک از دهانه اسپرو به قالب داخل و قطعه تزریقی تشکیل میشود.

دستگاه‌های تزریق بسته به میزان نیروی اعمالی صفحات گیره‌ی آنها به تناژهای مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. این نیرو، قالب را هنگام فرآیند تزریق ثابت نگه می‌دارد. تناژِ دستگاه می‌تواند محدوده‌ای مابین ۵ تا ۶۰۰۰ تن را در بر گرفته و البته تناژهای بسیار بالا معمولا از کاربرد کمتری برخوردار می‌باشند.

نیروی گیره‌ی موردنیاز توسط مساحت تصویر‌شده‌ی قطعه تعیین می‌شود. سپس، به ازای هر اینچ‌مربع از این ناحیه تصویر‌شده، ضریبی مابین ۲ تا ۸ تن در آن ضرب شده و نیروی گیره موردنیاز بدست می آید. به عنوان قاعده‌‌ای کلی، ۴ یا ۵ تن بر اینچ‌مربع عددی مناسب برای اکثریت قطعات تزریقی به حساب می آیند.

اگر پلاستیک مورد استفاده بسیار خشک باشد، به فشار تزریق بیشتری برای پر کردن قالب نیاز خواهیم داشت و در نتیجه نیروی گیره بالاتری نیز برای نگه داشتن قالب مد نظر خواهد بود. همچنین، نیروی گیره‌ی مورد نیاز ممکن است توسط نوع مواد مصرفی و ابعاد قطعه تعیین گردد: قطعات پلاستیکی بزرگتر به نیروی گیره‌ی بیشتری نیاز خواهد داشت.

سیکل فرآیند تولید

سیکل تولید در فرآیند تزریق پلاستیک بسیار کوتاه و معمولا در حدود ۲ ثانیه تا ۲ دقیقهزمان میبرد. این فرآیند شامل مراحل فوق می‌باشد:

بستن

قبل از تزریق مواد به داخل قالب، ابتدا دو نیمه‌ی قالب می‌بایست توسط واحد گیره به یکدیگر قفل شوند. هر دو نیمه‌ی قالب به دستگاه متصل‌اند ولی تنها یکی از آنها می‌تواند قابلیت حرکت داشته باشد. واحد گیره با اتکا به نیروی هیدرولیکی، دو نیمه‌ی قالب را به یکدیگر فشرده و با اِعمال فشار کافی آن‌ها را در طی روند تزریق ثابت و بی‌حرکت نگه می‌دارد.

زمان مورد نیاز برای بستن و فشردن دو نیمه‌ی قالب بسته به دستگاه مورداستفاده متغیر است: دستگاه‌های بزرگ (آنهایی که از نیروی گیره‌ی بالاتری برخوردار هستند) زمان بیشتری نیاز خواهند داشت. این زمان را می‌توان با توجه به زمان چرخه‌ی بی‌بارِ دستگاه ارزیابی کرد.

تزریق

مواد پلاستیکی خام معمولا به شکل تکه‌های پلاستیک به دستگاه وارد و توسط واحد تزریق به سمت قالب هدایت می‌شود. در حین این فرآیند، مواد بواسطه اِعمال حرارت و فشار ذوب و سریعا به داخل قالب تزریق وارد می‌گردد. تجمع فشار پشت مواد، تراکم هرچه‌بیشتر آن در فضای داخلی قالب را در پی خواهد داشت. مقدار مواد لازم جهت پر نمودن کامل فضای قالب به اصطلاح شات نامیده می‌شود. به دلیل جریان پیچیده و متغیر مواد در قالب، عموما محاسبه زمان تزریق دشوار می‌باشد. با این حال، این زمان می‌تواند با درنظر گرفتن حجم شات موردنیاز، فشار و قدرت تزریق، مورد ارزیابی قرار گیرد.

خنک‌کاری

مواد مذاب درون قالب به محض تماس با سطح داخلی آن، حرارت خود را به تدریج از دست خواهد داد. همزمان با این خنک‌شدن، مواد شکل و حالت قطعه موردنظر را به خود خواهد گرفت. اگرچه، در این مدت ممکن است پدیده‌ی کوچک‌شدن قطعه نیز به وقوع پیوندد. تجمع و جریان بیشتر مواد به قالب در مرحله تزریق، می‌تواند مقدار کوچک‌شدنِ قابل مشاهده را کاهش دهد. قالب تا پایان مدت‌زمان خنک‌کاری به صورت قفل و بی‌حرکت باقی می‌ماند. همچنین، زمان خنک‌کاری با در نظر گرفتن خواص ترمودینامیک پلاستیک و نیز حداکثر ضخامت قطعه قابل تخمین خواهد بود.

خروج قطعه

پس از سپری شدن زمان کافی، قطعه سردشده می‌تواند توسط سیستم پرانِ تعبیه شده در نیمه‌ی پشتی قالب، از درون آن خارج شود. هنگامی که قالب باز می‌گردد، مکانیزمی خاص با اِعمال فشار برای بیرون راندن قطعه وارد عمل می‌شود. نیاز به این اِعمال فشار ب است که قطعه در حین سرد شدن کوچک‌تر و به هسته‌ی اصلی قالب جذب می‌شود. جهت تسهیل بیرون راندن قطعه، گاهاً پیش از عملیات تزریق، از اسپری کردن عنصری کمکی به فضای داخلی کویته‌ی قالب استفاده می‌گردد. زمان موردنیاز جهت باز شدن قالب و نیز بیرون راندن کامل قطعه می‌تواند از زمان چرخه‌ی بی‌بارِ دستگاه تخمین زده شود. پس از بیرون راندن قطعه، قالب مجدداً قفل و برای تزریق شات بعدی آماده می‌گردد.

قالب گیری بادی

قالب‌گیری بادی یک فرایند تولید است که در تولید قطعات پلاستیکی توخالی مانند بطری‌های پلاستیکی به کار میرود. قالب‌گیری بادی به سه روش انجام می‌شود: قالب‌گیری بادی اکستروژن، قالب‌گیری بادی تزریقی، قالبگیری بادی تزریق کششی.

فرایند قالبگیری بادی با گرم کردن پلاستیک و ایجاد لقمه اولیه شروع می‌شود، لقمه اولیه به صورت استوانه یک سر آزاد دارای رزوه است که هوا می‌تواند از آن عبور کند، سپس لقمه داخل قالب قرار می‌گیرد و باد در آن دمیده می‌شود، فشار باد پلاستیک را هل داده و به دیواره قالب می‌چسباند، بعد از خنک شدن پلاستیک و سرد شدن آن قالب باز شده و قطعه خارج می‌شود. در دو روش دیگر لقمه از تزریق در قالب مخصوص ایجاد میشود در مرحله دمیده شدن روش آخر یعنی قالبگیری بادی تزریقی کششی یک میله لقمه گرم شده را میکشد و در همین حال هوا در آن دمیده می شود.

انواع قالب گیری بادی

۱. قالب گیری بادی اکستروژن

۲. قالب گیری بادی تزریقی

۳. قالب گیری بادی کشش تزریقی

قالب گیری بادی اکستروژن

در این روش پلاستیک ذوب شده و به شکل لقمه اکسترود می‌شود سپس این لقمه به داخل قالب رفته و باد داخل آن با فشار دمیده می‌شود، پس از سرد شدن قالب باز شده و قطعه خارج می‌شود. این فرایند به دو صورت پیوسته و متناوب انجام میشود، در فرایند پیوسته گرانول‌های پلاستیک به طور پیوسته اکسترود شده و لقمه‌های اولیه تولید می‌شود، سپس وارد قالب شده و در آن‌ها هوا با فشار دمیده می‌شود. در فرایند متناوب ابتدا رزوه بالای لقمه ایجاد شده سپس با تزریق لقمه ایجاد می‌شود و سپس در آن دمیده می‌شود. در قالبگیری پیوسته وزن لقمه باعث تغییر ضخامت آن می‌شود و ایجاد ضخامت یکنواخت را دشوار میکند، برای حل این مشکل با سیستم‌های هیدرولیکی به سرعت لقمه را از قالب خارج می‌کنند تا اثر وزن بر روی ضخامت دیواره‌ها به حداقل برسد.

برای مثال بطری‌های شیر، بطری‌های شامپو و آب پاش‌ها با این روش تولید می‌شوند.

• از مزایای این روش هزینه پایین ابزار آن، سرعت تولید بالا و قابلیت ایجاد قطعات پیچیده است.
• معایب این روش محدود بودن به قطعات تو داخلی و استحکام پایین قطعات تولیدی است

قالب گیری بادی تزریقی

این روش برای تولید انبوه قطعات داخلی شیشه‌ای و پلاستیکی به کار می‌رود. در این روش لقمه اولیه با تزریق درست شده و سپس باد داخل آن دمیده می‌شود، این روش کمتر از بقیه روش‌های قالبگیری بادی استفاده می‌شود و بیشتر برای تولید ظروف یکبار مصرف داروها به کار می‌رود. به طور خلاصه این فرایند به ۳ بخش: تزریق، دمیدن، بیرون انداختن تقسیم میشود.

در این فرایند ابتدا گرانول‌های پلیمر در اکسترودر ذوب شده سپس با یک نازل داخل یک قالب تزریق می‌شود و لقمه ایجاد می‌شود سپس این لقمه از قالب خارج شده و داخل قالبی دیگر قرار می‌گیرد تا باد در آن دمیده شود، پس از سرد شدن قالب باز شده و قطعه خارج می‌شود.

قطعه نهایی با توجه به اندازه خود می‌تواند از ۳ تا ۱۶ حفره داشته باشد. برای خارج کردن قطعه از قالب معمولاً از ۳ پین پران استفاده می‌شود.

• مزایا: دقت بالا
• معایب: بیشتر در تولید بطری‌های کوچک استفاده می‌شود زیرا کنترل فرایند دمیدن در ابعاد بزرگ دشوار است، به علت کشیده شدن پلاستیک، قطعات تولید شده استحکام بالایی ندارد.

یکی از پر کاربردترین روشهایی که برای شکل دهی به محصولات پلاستیکی از آن استفاده میشود، تزریق پلاستیک است. چرخه تزریق با توجه به اندازه و سایزی که قطعه دارد میتواند در محدوده مدت زمان 30 تا 90 ثانیه زمان لازم داشته باشد.

قطعات پلاستیکی که به کمک فرایند تزریق ساخته میشوند، سریعا میتوانند مورد استفاده قرار گیرند و نیازی به انجام پولیش و پرداخت ندارند. ماشین تزریق پلاستیک سرعت بسیار بالایی در تولید دارد، نیاز به نیروی انسانی را به حداقل میرساند و در طی انجام فرایند کمترین میزان اتلاف مواد را خواهد داشت.

مراحل انجام فرایند تزریق پلاستیک

دستگاه تزریق پلاستیک که برای انجام این فرایند مورد استفاده قرار میگیرد، این کار را در طی مراحل زیر انجام میدهد:

مرحله اول: (Clamping)

بخشی از دستگاه است که در هنگام انجام پروسه تزریق، قالب را به صورت بسته نگه میدارد و پس از طی این فرایند قالب تزریق پلاستیک را باز میکند. دلیل وجود این قسمت در ماشین این است که قالبها شامل دو نیمه هستند و در هنگام تزریق توسط clamping در کنار یکدیگر قرار میگیرند.

مرحله دوم: (ترکیب گرانولها با مواد افزودنی)

مواد پلاستیکی به صورت گرانول و دانه‌های ریز هستند. این گرانولهای پلیمر خشک میشوند و از قیفی که در بالای دستگاه قرار گرفته است، عبور میکنند که در این مرحله گرانولها با پودرها و پیگمنت ‌های رنگی و سایر مواد افزودنی تقویت کننده ترکیب میشوند.

مرحله سوم: (ذوب شدن گرانولها)

سپس در این مرحله گرانولها وارد سیلندر میشوند که این بخش توسط هیترهایی احاطه شده است. در این بخش گرانولها در اثر برخورد با حرارت به صورت مذاب و یا رزین تبدیل میشوند و این مواد توسط مارپیچی که در درون سیلندر قرار گرفته است، زیر و رو میشوند.

به دلیل چرخش مارپیچ، موارد رو به جلو رانده میشوند و در بخش جلویی مارپیچ قرار میگیرند و هنگامی که ماده کافی در این بخش قرار گیرد، نازلها عملیات تزریق را آغاز میکنند، بدین صورت که مواد مذاب را به داخل قالب هدایت میکنند.

میزان چرخشی که مارپیچ دارد و همچنین قطر نازل متفاوت است، بنابراین سرعت و میزان فشار وارده به مواد متفاوت است و به صورتی طراحی شده است که به ذوب شدن ماده به صورت اصولی کمک میکند. تعدادی از ماشینهای تزریق پلاستیک دارای یک پیستون منگه‌ای هستند که به جای مارپیچ قرار گرفته‌اند و عملکردی مشابه دارند.

مرحله چهارم: (dwelling)

مواد مذاب باید در محفظه‌ای مناسب قرار گیرند و این محفظه را به صورتی مناسب پر کنند، همچنین گازهای ایجاد شده اضافی باید از طریق محفظه‌ای که برای آنها در نظر گرفته شده است، خارج شوند. بنابراین فاز dwelling بدین معنی است که مکثی در پروسه تزریق انجام میشود تا تمامی این کارها به خوبی انجام شود.

مرحله پنجم: (cooling و یا خنک کاری)

قالبها باید به صورت جامد تبدیل شوند تا بتوانند به راحتی از دستگاه خارج شوند. بنابراین مواد مذاب در این مرحله شروع به خنک شدن میکنند تا آماده خارج شدن از ماشین شوند. در غیر این صورت احتمال وجود دارد که محصول نهایی مد نظر شما دچار تغییر شکلهای زیادی شود و به درستی شکل قالب را به خود نگرفته باشد.

مرحله ششم: (mold opening و یا باز شدن قالب)

بخش clamping که دو نیمه قالب را به یکدیگر متصل کرده است، در این مرحله از یکدیگر جدا میشوند. در واقع در این مرحله قطعه برای خارج شدن از قالب کاملا آماده میشود.

مرحله هفتم: (فشار ejection و یا بیرون اندازی)

برای خروج قطعه از قالب، چند میله به همراه یک صفحه، این کار را انجام میدهند. تمامی مواد اضافه و زاید از قطعه جدا میشوند و قطعه کاملا تمیز میشود و از مواد اضافی مجدد در طی فرایند بعدی استفاده میشود  و مجدد این پروسه برای تزریق قالبهای بعدی تکرار میشود.