ویژگی های دستگاه‌های تزریق پلاستیک افقی
هنگامی‌که صحبت از ساخت قطعات سبک، بادوام و شیک به میان می‌آید، عموم تولیدکنندگان دوست دارند تا بهترین محصول ممکن را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار دهند. از طرفی تولیدکنندگان نیازمند این خواهند بود تا بهترین دستگاه ممکن برای تولیدات خود را انتخاب کنند تا نتیجه، نزدیک به خروجی مورد نظر باشد. این امر به‌ویژه در لوازمی همچون قطعات الکترونیکی, قطعاتی که دارای شکل آرگونمیک هستند بیشتر نمود خواهد داشت. درگذشته کارخانه‌های بسیاری به تولید لوازم الکترونیکی می‌پرداختند، اما در بخش‌های تولید قطعات پلاستیکی با مشکلاتی از قبلی بی‌کیفیت بودن قالب کلی روبه‌رو می‌شدند که ارزش کلی کار را پایین می‌آورد. این هم در حالی است که این ایرادات جزئی با تغییرات کوچکی در ساختار کلی کار قابل رفع شدن هستند.
گذشته از این که قطعات مذکور وسایل پزشکی، اسباب‌بازی، لوازم آشپزخانه، قطعات الکترونیکی و ... هستند، بهترین راه تولید چنین محصولاتی فرآیند قالب‌گیری در حالت رویه گذاری یا آور مولدینگ است. این فرآیند روشی از تزریق کردن پلاستیک است که در طی آن یک ماده (در اکثر مواقع TPE) درون ماده دوم (معمولاً پلاستیک سخت‌تر) تزریق می‌شود. به عبارت دیگر، قطعه نهایی از دو قسمت تشکیل شده است که یک قسمت به صورت تزریقی در قطعه دیگر وجود دارد و طی فرآیند تزریق دو قطعه با یکدیگر اتصال برقرار می‌کنند و محصول اصلی به دست می‌آید. امروز محدوده بسیار زیادی از مواد ترموپلاست قابلیت استفاده در این روش قالب‌گیری را دارند. برخی از این مواد شامل؛ «پلاستیک‌های نرم مثل پلی‌اورتان، TPE، پلاستیک‌های سخت‌تر چون نایلون و پلی کربنات» می‌شوند.
مزایای استفاده از روش اورمولدینگ در تولید قطعات پلاستیکی:
- حذف فرآیند تولید ثانویه و مرحله مونتاژ بعدی (تولید قطعه نهایی در یک مرحله)
- ضد آب بودن قطعه تولید شده
- حذف مرحله پیوند در فرآیند ساخت که موجب افزایش قابلیت اطمینان قطعه تولید شده می‌شود.
- بخش‌های تشکیل‌دهنده قطعه نهایی، هماهنگی مونتاژی خوبی را ایجاد کرده و از شل شدن قطعات جلوگیری می‌کند.
- محصول نهایی مقاومت بالاتری در برابر ارتعاش و شوک خواهد داشت.
- بهبود مقاومت سازه‌ای قطعات در روش قالب‌گیری
- انعطاف‌پذیری در طراحی و به‌کارگیری از ساختار چند ماده‌ای
جزئیات تولید به سبک اورمولدینگ
در حال حاضر روش قالب‌گیری به سبک اورمولدینگ یکی از متداول‌ترین روش‌ها در صنعت تزریق پلاستیک است، اما در این میان، برخی از روش‌های اجرای آن جهت تولید محصولات مختلف با یکدیگر متفاوت است. دلیل اصلی این تغییر اطمینان از این است که دو قطعه مورد نظر (لایه سخت مرکزی و الاستومر بیرونی) به‌خوبی با یکدیگر همپوشانی داشته باشند و کوچک‌ترین فاصله، تکان و ... میان آن‌ها وجود نداشته باشد. از همین رو در ابتدای کار قسمتی از قسمت دیگر جدا نشده و شکل و یکپارچگی محصول نهایی حفظ می‌شود.
رسیدن به این هدف نیازمند مهارت و تجربه بالایی است. در این روش معمولاً از هیچ‌گونه چسبی استفاده نمی‌شود و مونتاژ دستی نیز در کار نخواهد بود. همچنین، ساخت قالب‌هایی که بتواند دقت ابعادی و اتصال مونتاژي دو قطعه را داشته باشد از اهمیت بسزایی برخوردار است. برای رسیدن به چنین دقتی در تولید، نوع ماشین‌آلات مناسب یکی از مهم‌ترین اصول تولید خواهند بود. در واقع، بهترین راه تولید قطعات حاصل از روش قالب‌گیری، دستگاه تزریق ایستاده یا ورتیکال است. این نوع از دستگاه‌ها بر پایه نیروی مناسب جاذبه برای قفل و اتصال دو قطعه داخلی و خارجی به یکدیگر بنا شده‌اند.
نقش دستگاه‌های ایستاده
این روش متمایز از دستگاه تزریق پلاستیک افقی است که از مکانیسم گیره، برای اطمینان از جفت شدن قطعات در موقعیت صحیح خود بهره می‌برند. این روش معمولا نیازمند سختی و تلاش در کار، زمان و ریسک بالایی است که در اثر اتفاقات غیر عادی، می‌تواند سخت‌تر هم شود. برای مثال نیروی جاذبه یکی از فاکتورهای مهم این موضوع است که می‌توان باعث تکان خوردن و یا جابه‌جا شدن قطعات شود و در نتیجه، محصول نهایی را با اختلالات بسیاری روبه‌رو کند.
ماشین تزریق پلاستیک ایستاده با مکانیسم گیره باز و میز چرخان طراحی شده‌اند که قابلیت کار با چندین قالب را فراهم می‌آوردند. به‌غیر از این موضوع، امکان اجرای فرآیند هم‌زمان همانند پیش-تزریق و پسا-تزریق نیز در این نوع از دستگاه‌ها موجود است. نتیجه تولید با این سبک از دستگاه‌ها پیامدهای مثبت هم دارد که این پیامدها به شرح زیر هستند:
- کار دستی کمتر
- بازدهی بیشتر تولید
- نرخ تولید بالاتر
- کاهش هزینه
- فضای کمتری را نسبت به دستگاه‌های تزریق افقی اشغال می‌کند.
به معنایی دیگر، دستگاه های تزریق پلاستیک ایستاده راهکاری برای تولید محصولاتی با ویژگی‌های مقاومت بالا، در دسترس بودن مداوم در صنایع الکترونیک، پزشکی، نظامی و سایر صنایع مشابه است.
انواع دستگاه‌های ایستاده
دستگاه‌های تزریق ایستاده به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:
- YV
- YC
- YH
اکثر این مدل‌ها می‌توانند نیروی قفل گیره از ۱۲ تا ۳۵۰ تن را تأمین کنند، که دارای چهار حالت استاندارد، میز کشویی یک‌طرفه، میز کشویی دوطرفه و میز چرخان هستند و معمولاً بسته به مدل مشخص می‌شوند.
ویژگی‌های فنی:
- زمان پاسخگویی سیستم تزریق کمتر از 20ms، سرعت تزریق تا 1000mm/s
- تلورانس وزن قطعه تولیدی کمتر از 0.5%
- مناسب برای تولید قطعات فوق نازک با دقت ابعادی بسیار بالا
- مصرف انرژی 40 تا 70 درصد کمتر از دستگاه‌های مرسوم
- به‌واسطه مکانیسم پمپ دنده‌ای با موتور سروو و تنظیم کردن ماردون با کنترل سروو، سیستم کنترل حلقه بسته فشار و سرعت، کنترل نهایی فشار و سرعت در بخش تزریق، گیره و بارگیری با دقت بسیار بالایی صورت می‌گیرد.
- به‌کارگیری مزیت‌های دستگاه‌های هیدرولیکی و برقی موجب مصرف انرژی کمتر، سرعت پاسخگویی بالاتر، دقت بیشتر و بازدهی بهتر شده است.
- سری دستگاه YV نوع متداول‌تر دستگاه‌های ایستاده است که دارای مکانیسم گیره با چهار تایباد و واحد تزریق ایستاده است.
- در سری YC مکانیسم گیره ایستاده دستگاه بدون تایباد طراحی شده تا فضای بیشتری را برای کارکرد فراهم کند، همچنین واحد تزریق در این نوع افقی است.
- نسخه YH از مجموعه دستگاه‌های تزریق ایستاده دارای مکانیسم گیره با چهار تایباد و واحد تزریق افقی است که بیشتر برای تولید قطعات سایز بزرگ کاربرد دارد و فضای کاری کمتری را در کارگاه تولیدی اشغال می‌کند.