بررسی راهگاه قالب تزریق پلاستیک و مقایسه انواع آن

راهگاه قالب تزریق پلاستیک جزو بخش‌های اصلی در این دستگاه است که جریان پلاستیک مذاب را از اسپرو به سمت حفره‌های قالب هدایت می‌کند. راهگاه قالب در حالت کلی به دو سیستم راهگاه گرم و راهگاه سرد تقسیم می‌شود. در راهگاه‌های سرد، مواد اضافی پس از تزریق به‌عنوان ضایعات جدا می‌شوند، درحالی‌که راهگاه‌های گرم به کاهش هدررفت مواد و افزایش بهره‌وری تولید کمک می‌کنند. هر کدام از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و تاثیر مستقیمی بر روی کیفیت نهایی محصول می‌گذارند. در ادامه با هریک از موارد گفته شده آشنا خواهید شد.
دستگاه‌های تزریق پلاستیک از مهمترین تجهیزات در صنعت پلاستیک هستند که با توجه به نیاز صنایع در دو مدل افقی و عمودی طراحی می‌شوند. شرکت فاران ماشین برای پاسخگویی به نیاز صنایع، اقدام به عرضه این محصول از برندهای معروف چینی، لیژو و ایرفا کرده است. این دو برند از کیفیت بالایی برخوردار هستند و راندمان بالا و قیمت بسیار مناسبی دارند. با مراجعه به صفحه دستگاه تزریق پلاستیک صنعتی می‌توانید با تکنولوژی‌ها، انواع تناژها و سایر ویژگی‌های محصول آشنا شوید.

آشنایی با عملکرد سیستم راهگاه قالب تزریق پلاستیک

دستگاه تزریق پلاستیک از بخش‌های مختلفی ساخته شده است که یکی از مهمترین آن‌ها، سیستم قالب است. این بخش وظیفه شکل دادن به مواد مذاب را دارد تا آن‌ها را به قطعات پلاستیکی تبدیل کند. برای درک بهتر این مساله توصیه می‌کنیم مقاله دستگاه تزریق پلاستیک چیست؟ را مطالعه نمایید تا اطلاعات بیشتری در این خصوص به دست آورید.

برای اینکه متوجه شویم سیستم راهگاه قالب چیست و به چه شکل عمل می‌کند، در قدم اول باید بدانیم قالب تزریق پلاستیک چطور محصول نهایی را تولید و به دست ما می‌رساند. روند کار به این شکل است که:

• ابتدا گرانول‌های پلاستیکی در داخل سیلندر مارپیچ حرارت دیده و ذوب می‌شوند.
• سپس مواد مذاب با فشار بالا از طریق نازل وارد قالب می‌شوند؛ به جایی که مواد مذاب وارد قالب می‌شوند، اسپرو می‌گویند.
• در مرحله بعد، مواد مذاب از طریق اسپروها وارد مجاری می‌شوند که در قالب طراحی شده است. این مجاری همان راهگاه‌ها هستند که مواد مذاب در آن‌ها حرکت می‌کنند.
• مواد مذاب از طریق گیت‌ها وارد حفره شده و آن را پر می‌کنند. در نهایت، مواد سرد شده و محصول نهایی شکل می‌گیرد.

گیت‌ها ورودی‌هایی هستند که وقتی راهگاه‌ها به حفره‌ها می‌رسند، مواد مذاب از طریق این ورودی‌ها وارد حفره قالب می‌شوند. حالا این گیت‌ها با توجه به نوع محصول و نوع مهندسی قالب در انواع مختلفی از جمله لبه‌ای، تونلی، دیافراگمی و اسپرو موجود هستند. نوع گیت‌ها نیز توسط قالب‌ساز انتخاب می‌شود.
از آنجایی که نوع راهگاه، گیت و در حالت کلی طراحی قالب، بر روی زمان تولید، زمان خنک‌کاری و شکل و اندازه قطعه تاثیر می‌گذارد، طراحی این موارد باید توسط افراد متخصص انجام شود. اگرعلاقمند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع قالب‌های این دستگاه هستید مقاله انواع قالب تزریق پلاستیک را مطالعه نمایید.

آشنایی با انواع راهگاه تزریق پلاستیک

سیستم راهگاه قالب تزریق پلاستیک به دو نوع سرد و گرم تقسیم می‌شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در ادامه هر کدام از این سیستم‌ها را بررسی خواهیم کرد تا اطلاعات بیشتری در این خصوص به دست آورید.

سیستم راهگاه سرد (cold runner)

در سیستم راهگاه قالب سرد، پس از اتمام فرایند تولید محصولات، راهگاه یا متصل به محصول است یا از محصول جدا شده است؛ بنابراین همیشه محصولات با ضایعات همراه هستند. راهگاه سرد به دو سیستم دوصفحه‌ای و سه صفحه‌ای تقسیم می‌شود که عبارتند از:

• راهگاه سرد دو صفحه‌ای: در سیستم دو صفحه‌ای، زمانی که قالب باز می‌شود و عملیات پران انجام می‌گیرد، محصول و راهگاه به شکل متصل به یکدیگر از قالب خارج می‌شود. پس از آن باید اپراتور به صورت دستی آن‌ها را از هم جدا کند؛ البته امکان جدا کردن آن با تجهیزات جانبی مثل جداکننده اولتراسونیک وجود دارد.
• راهگاه سرد سه صفحه‌ای: در این نوع راهگاه‌های سرد، زمانی که قالب باز می‌شود و عملیات پران انجام می‌گیرد، راهگاه و محصول از هم جدا می‌شوند و نیازی به جداسازی نیست؛ به همین دلیل زمان جداسازی از بین می‌رود، ولی بازهم ضایعات داریم.

راهگاه‌های سرد ضایعاتی را به شکل دور ریز تولید می‌کنند که معمولا آسیاب شده و دوباره مورد استفاده قرار می‌گیرند. جداسازی ضایعات از قالب، آسیاب کردن آن‌ها، انبار کردن و استفاده مجدد، کارهای زمان‌بری هستند و نیاز به هزینه جداگانه دارند.
علت تولید ضایعات در این راهگاه‌ها این است که راهگاه هم به همراه محصول نهایی ما سرد شده و موقع خارج شدن از قالب، همراه محصول نهایی خارج می‌شود.

مزایای راهگاه سرد

با اینکه استفاده از این راهگاه باعث تولید ضایعات می‌شود و نیازمند صرف هزینه است، اما بازهم مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ چرا که:

• قالب‌های آن از پیچیدگی ساختاری کمتری برخوردار هستند و به همین قیمت پایینی دارند.
• هزینه تعمیر و نگهداری آن‌ها پایین است.
• زودتر می‌توان رنگ محصول را نسبت به راهگاه‌های گرم تغییر داد.
• برای طیف گسترده‌ای از مواد اولیه می‌توان استفاده کرد.

معایب راهگاه سرد

• زمان سیکل تولید را بالا می‌برد.
• ضایعات تولید می‌کند و باید آن‌ها جدا، آسیاب و انبار کنیم که هم زمان‌بر هست و هم نیاز به هزینه دارد.
• جای راهگاه روی محصول نهایی باقی می‌ماند و ظاهر نه چندان مناسب را به محصول نهایی می‌دهد.

سیستم راهگاه گرم (hot runner)

در سیستم راهگاه گرم، مواد پلاستیکی در تمام طول مسیر، توسط گرمکن در حالت مذاب نگه داشته می‌شوند و مواد در راهگاه‌ها سرد نمی‌شود. نگهداری این مواد در حالت مذاب توسط مجموعه منیفولد (Manifold) انجام می‌گیرد؛ بنابراین زمانی که قالب باز شده و عملیات پران انجام می‌گیرد، محصول نهایی به تنهایی از قالب خارج شده و نیازی به جداسازی ندارد. همچنین این سیستم ضایعات هم تولید نمی‌کند.
سیستم گرمکن هات رانر را می‌توان به دو گروه، گرمکن‌های خارجی و گرمکن‌های داخلی تقسیم کرد که هر کدام از آن‌ها مزایای مخصوص به خود را دارند؛ به این صورت که در سیستم گرمکن خارجی، کنترل دقیق‌تری بر روی دمای قالب داریم و در سیستم گرمکن داخلی، بهتر می‌توان جریان مواد را کنترل کرد.
از سیستم راهگاه گرم معمولا برای تولید محصولات بزرگ مثل سپر خودرو، شل گیر خودرو و سایر قطعاتی که مواد مذاب از دو یا چند مسیر وارد قالب می‌شوند، استفاده می‌کنند.

مزایای سیستم راهگاه گرم

• ضایعات پلاستیک به حداقل می‌رسد.
• زمان سیکل تولید را کوتاه می‌کند و در مدت زمان کم می‌توان محصولات بیشتری تولید کرد.
• اگر بخواهیم تولید اتوماتیک داشته باشیم و از ربات‌ها استفاده کنیم، حتما باید از سیستم راهگاه گرم استفاده کنیم.
• قطعات تولید شده ظاهر نامناسب ندارند.
• برای تولید قطعات بزرگ و محصولات جدار نازک مناسب است.
• جریان مواد مذاب را به طور متوازن توزیع می‌کند.
• فرورفتگی سطح قطعه را کاهش می‌دهد.

معایب راهگاه گرم

• سیستم طراحی پیچیده‌تری دارد و به همین دلیل قیمت آن بالا است.
• تعویض رنگ در آن به سرعت راهگاه سرد نیست.
• هزینه نگهداری بالاتری دارد.
• برای مواد حساس به دما مناسب نیست.
• برای کنترل دما یک کنترلر خارجی دارد که خود این قطعه نیاز به نگهداری و مراقبت دارد.

مقایسه قالب های راهگاه گرم و سرد

در جدول زیر می‌توانید تفاوت این دو راهگاه را به طور خلاصه مشاهده کنید.

سوالات متداول