موضوع مقاله: قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک | مقدمه: قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک نوع خاصی از قالب‌گیری تزریقی معمولی می‌باشد که تمرکز آن بر تولید انبوه قطعات پلاستیکی سبک و نازک است. | ## بخش 1: قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک | قطعات دیواره‌نازک تعریف دیواره‌ی نازک در واقع به اندازه‌ی قطعه در مقایسه با ضخامت دیواره‌ی آن مرتبط است. برای هر قطعه‌ی پلاستیکی، با کم شدن ضخامت دیواره، ساخت آن با روش قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک سخت‌تر می‌شود. ضخامت قطعه‌ی دیواره‌‌ نازک کمتر از یک یا دو میلی‌متر است و نسبت طول جریان به ضخامت دیواره در آن بیشتر از 200 است. طراحی قطعات دیواره‌نازک قطعات پلاستیکی دیواره نازک، از ضخامت دیواره‌ی کمی برخوردار هستند. اما باید مقاومت در برابر ضربه، کیفیت ظاهری و پایداری ابعادی محصول و همچنین ابعاد دقیق را برآورده کنند و ‌بتوانند در برابر بارهای استاتیکی بزرگ مقاومت کنند. بنابراین استحکام، مقاومت در برابر ضربه و شرایط ساخت قطعات پلاستیکی باید در فرایند طراحی در نظر گرفته شود. از آنجا که حفره قالب تزریق پلاستیک با دیواره نازک بسیار باریک است و مقاومت در برابر پرشدن مذاب نیز زیاد است، قطعات پلاستیکی باید عاری از گوشه های تیز و با حداقل پرفوریشن (ضلع های متعددی که نهایتا تشکیل یک دایره را می­‌دهند و هر چقدر تعداد آنها بیشتر باشد، دایره دقیق‌­تر و بدون لبه‌­های تیز می‌­باشد.) طراحی شوند. در فرایندهای قالب‌گیری تزریقی دیواره نازک از فشارهای بالایی استفاده می­‌شود که می‌تواند انقباض موضعی را محدود کند. هنگامی که ضخامت دیواره کمتر از 1 میلی‌متر باشد، دنده‌ها می‌توانند به اندازه‌ی دیواره ضخامت داشته باشند. از آنجا که انقباض قطعات دیواره نازک کمتر است، زاویه شیب دنده‌­های تقویت کننده، برجستگی­‌ها و لبه ها باید افزایش یابد. تجهیزات دستگاه قالب‌گیری تزریق پلاستیک دیواره نازک در مقایسه با قالب‌گیری تزریق معمولی ، قالب‌گیری با دیواره‌ی نازک نیاز به دستگاه‌هایی دارد که برای مقاومت در برابر تنش‌ها و فشارهای بالاتر طراحی و ساخته شده اند. | ## بخش 2: قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک | برای ساخت قطعات با کیفیت ، قسمت کنترل رایانه‌ای دستگاه‌های قالب‌گیری باید دقیق باشد. با توجه به این که دستگا­ه‌های تزریق پلاستیک معمولی به سختی می­‌توانند نیازهای تزریق پلاستیک دیواره نازک را برآورده کنند، جهت تامین دستگاه تزریق پلاستیک برای تولید این نوع قطعات، موارد زیر باید در نظر گرفته شود: ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی برای کنترل باید از ریزپردازنده‌های با وضوح بالا استفاده کنند. در طول مراحل قالب‌گیری تزریق دیواره نازک، فشار و سرعت باید به‌طور مستقل و همزمان کنترل شوند. روش معمول دستگاه تزریق پلاستیک، استفاده از کنترل سرعت در مرحله پر کردن و مرحله کنترل فشار است که این روش برای قطعات دیواره نازک، صدق نمی‌کند. پر کردن سریع و فشار زیاد می‌تواند ترموپلاستیک مذاب را با سرعت بالا به داخل حفره قالب تزریق کند تا از انجماد گیت­‌های تزریق جلوگیری شود. اگر یک قطعه پلاستیکی استاندارد در طی ۲ ثانیه پر شود، ضخامت قالب ۲۵٪ کاهش می‌یابد. طراحی قالب تزریق همانند دستگاه های قالب‌گیری تزریقی ، قالب‌های تزریقی باید به اندازه کافی مقاوم باشند تا در برابر فشارها و تنش‌های زیاد مقاومت کنند. ساخت قالب‌ها با استفاده از فولاد‍‌‌‌های سخت شده‌ی ابزار، عمر طولانی مدت قالب را تضمین می‌کند. قالب همچنین باید دارای یک سیستم خنک کننده باشد تا بتواند به سرعت قسمت پلاستیکی داغ را خنک کند تا چرخه‌ی سریع ممکن شود. چند نکته برای کاربردهای سنگین­‌تر، در قالب­‌های دیواره‌ نازک، از فولاد سخت‌تر از P20 استفاده می‌شود. برای کاهش فشار پین، از پین های بزرگ‌تر از پین‌های قالب‌های معمولی استفاده می‌شود. | ## بخش 3: قالب‌گیری تزریقی دیوار نازک | راه­‌های هوا نیز از اهمیت ویژه‌­ای برخوردارند و می‌توان با استفاده از پین‌های سنبه و پین­‌های پران این راه هوا را ایجاد کرد.بهتر است تهویه در ۳۰٪ خط تقسیم در اطراف قطعه باشد. راه­‌های هوا به‌طور معمول ۰٫۰۰۰۸ تا ۰٫۰۰۱۲ اینچ در عمق و ۰٫۲۰۰ تا ۰٫۰۴۰۰ اینچ در طول گسترده هستند. بعضی از قالب‌سازان، جهت تخلیه سریع گاز و از بین بردن خلاء درون حفره قالب، خط تقسیم را با یک واشر آب­‌بندی کرده‌اند که معمولا نیازی به این کار نیست. سرعت تزریق بالاتر و گیت­‌های بزرگ‌تر، باعت می‌شود که گیت­‌ها دیرتر سرد شده و راحت‌­تر از قطعه جدا شوند که منجر به یک قطعه‌ی با کیفیت می­‌گردد. ربات در کشورهایی که نیروی انسانی گران است ، معمولاً از ربات‌ها برای جدا کردن قطعات پلاستیکی از قالب و طبقه‌بندی آنها استفاده می شود. پلاستیک مورد استفاده رزین های پلاستیکی مناسب برای قالب‌گیری دیواره‌های نازک باید دارای خواص جریان بالا ، به ویژه گرانروی ذوب کم باشند. علاوه بر این ، آنها باید به اندازه‌ی کافی محکم باشند تا از تخریب شدن توسط گرمای تولید شده ناشی از نرخ برش بالا (سرعت تزریق زیاد) جلوگیری کنند. برخی از تولیدکنندگان پلاستیک، پلاستیک‌هایی را مخصوص کاربردهای دیواره نازک می سازند که دارای خاصیت جریان عالی در داخل حفره‌ی قالب هستند. حتی با وجود قطعات و قالب‌های بهینه طراحی شده ، تولید قطعات با دیواره‌های نازک هنوز دشوارتر است. سرعت و فشار تزریق ثابت برای حفظ کیفیت قطعات تولید شده از قالب‌گیری دیواره‌ نازک مورد نیاز است. قطعات پلاستیکی دیواره نازک که دربسته‌بندی مواد غذایی به کار می‌روند از پلاستیک‌های قابل بازیافت مانند پلی پروپیلن (PP) ساخنه شده‌اند برخی از قطعات دیوار نازک را می توان از پلاستیک‌های پایدار تهیه کرد. | ## جمع‌بندی | معایب تولید زباله و آسیب به محیط زیست پروسه پیچیده‌­تر هزینه‌ی بالاتر جهت تامین ماشین‌­آلات و ربات­‌ها جهت تولید این نوع قطعات قالب‌گیری با دیواره‌ی نازک نیاز به ماشین آلات قالب‌گیری تخصصی ، قالب تزریق و ربات‌هایی دارد که بتوانند تنشهای زیاد ، زمان چرخه سریع و برنامه‌های تولید طولانی مدت را تحمل کنند.