تاثیر دمای قالب برای قالب گیری تزریقی چگونه است؟

دمای تزریق پلاستیک یا همان دمای قالب نقش محوری در فرایند تزریق پلاستیک ایفا می‌کند و نه تنها بر کیفیت، بلکه بر ظاهر و ابعاد محصول نهایی نیز تأثیر می‌گذارد. دستیابی به دمای تزریق پلاستیک یکنواخت و بهینه برای اطمینان از مطابقت قطعات قالب‌گیری شده با مشخصات و استانداردهای کیفی موردنظر بسیار مهم است. این مقاله به پیچیدگی‌های تاثیر دمای قالب بر قالب گیری تزریقی می‌پردازدو نکات مهمی در رابطه با تنظیم دمای مناسب بر اساس ماده مورد استفاده، ارائه می‌دهد.
در فرایند قالب‌گیری تزریقی، بسیاری از عوامل دست‌به‌دست هم می‌دهند تا قطعه نهایی، هم از نظر فنی قابل‌قبول باشد و هم از نظر ظاهری رضایت‌بخش. در این میان، دمای قالب یکی از مهم‌ترین پارامترهایی است که مستقیماً بر جریان‌یافتگی ماده، ابعاد قطعه و حتی میزان تاب‌خوردگی آن اثر می‌گذارد. اما توجه به این نکته نیز ضروری است که تنها تنظیم دقیق قالب کافی نیست؛ کیفیت و برند دستگاه تزریق پلاستیک نیز نقشی تعیین‌کننده دارد. چرا که اگر سیستم تزریق از ثبات، دقت و توان کافی برخوردار نباشد، حتی بهترین قالب‌ها هم نمی‌توانند عملکرد بهینه‌ای داشته باشند. مجموعه فاران ماشین با سال‌ها تجربه در این حوزه، واردکننده و نماینده رسمی دو برند معتبر «لیژو» و «ایرفا» است؛ دو برند چینی درجه‌یک که به دلیل فناوری روز، دوام بالا و بازدهی مطلوب، در سطح جهانی به‌عنوان گزینه‌های قابل‌اعتماد برای دستگاه تزریق پلاستیک در خط تولید شناخته می‌شوند.

تعریف دمای تزریق پلاستیک و اهمیت آن در قالب‌گیری

دمای قالب، دمای سطح حفره قالب در طول فرآیند قالب‌گیری است. در حوزه طراحی قالب و تنظیم شرایط قالب‌گیری، نه تنها حفظ دمای مناسب، بلکه اطمینان از توزیع یکنواخت آن در سراسر قالب نیز بسیار مهم است.
توزیع نامناسب دمای قالب می‌تواند منجر به انقباض ناهمگون و تنش‌های داخلی در محصول نهایی شود. این عوامل می‌توانند منجر به تغییر شکل و تاب برداشتن محصول نهایی شود. دمای قالب‌گیری مستقیماً بر چرخه تزریق پلاستیک و کیفیت محصول قالب‌گیری شده تأثیر می‌گذارد. برای تنظیم دمای قالب در ابتدا، دما بر اساس حداقل دمای مناسب تخمینی تنظیم می‌شود؛ سپس قطعه تولید شده از نظر کیفیت، ظاهر و وزن مورد بررسی قرار می‌گیرد و باتوجه به این مولفه‌ها تنظیم نهایی دمای قالب صورت می‌گیرد.
یکی دیگر از نکاتی که می‌تواند به شما در تنظیم دمای مناسب قالب کمک کند، شناخت انواع قالب مورد استفاده در تزریق پلاستیک است. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع قالب تزریق پلاستیک، می‌توانید روی لینک کلیک کرده و مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.

تأثیر دمای قالب برای قالب ‌گیری تزریقی

در صنعت تزریق پلاستیک دمای قالب بر کیفیت ظاهری و فنی قطعه پلاستیکی تولیدشده تاثیر می‌گذارد. تنظیم صحیح دمای قالب از بروز ایراداتی مانند تابیدگی، انقباض و عیوب ظاهری محصول جلوگیری می‌کند. در این مقاله تلاش می‌کنیم به چگونگی تنظیم بهینه دمای قالب و تاثیرات آن بر فرایند قالب گیری به روش تزریق پلاستیک بپردازیم.

تأثیر دمای تزریق پلاستیک بر ظاهر محصول نهایی

دمای پایین قالب سبب کاهش جریان پذیری پلاستیک مذاب، کاهش درخشندگی محصول، پرنشدن و همچنین گیر کردن قطعه داخل قالب می‌شود. ازسوی دیگر دمای پایین‌تر قالب می‌تواند به کاهش زمان فرایند تولید به روش تزریق پلاستیک کمک کند.
دمای بالای قالب منجر به پرشدن بهتر قالب، براقیت و درخشندگی بیشتر محصول نهایی خواهد شد. اگر دمای تنظیم شده برای قالب بیش ازحد بالا باشد باعث افزایش سیکل تولید به دلیل افزایش زمان خنک کاری و همچنین چسبیدن قطعه قالب گیری شده به حفره، دفرمگی و ایجاد ایرادات ظاهری شود.

تأثیر دمای قالب بر ابعاد محصول

دمای بالای قالب می‌تواند منجر به تجزیه حرارتی مذاب شود و زمانیکه محصول در معرض هوا قرار می‌گیرد، نرخ انقباض بالاتری داشته و در نتیجه اندازه آن کاهش می‌یابد. از سوی دیگر دمای بیش از حد پایین قالب باعث افزایش اندازه قطعه می‌شود و دلیل آن کاهش انقباض قطعه در زمان قرارگیری در معرض هوا می‌باشد.

تأثیر دمای تزریق پلاستیک بر تغییر شکل

طراحی نامناسب سیستم خنک‌‌کننده قالب یا کنترل دمای نادرست می‌تواند منجر به خنک شدن ناکافی قطعه پلاستیکی و در نتیجه تاب برداشتن یا تغییر شکل محصول پلاستیکی شود. برای قطعات متقارن، حفظ دمای ثابت قالب برای اطمینان از خنک شدن یکنواخت ضروری است. اختلاف دمای قابل توجه در قالب می‌تواند باعث خنک شدن ناهموار شود که سبب انقباض ناهماهنگ و تاب برداشتن یا تغییر شکل ‌شود.

تأثیر دمای قالب بر خواص مکانیکی (تنش داخلی)

دمای پایین قالب می‌تواند منجر به خطوط جوش قابل مشاهده روی قطعه پلاستیکی شود و استحکام آن را کاهش دهد. برای پلاستیک‌های کریستالی، درجه بالاتر کریستالیته، تمایل به ترک خوردگی ناشی از تنش را افزایش می‌دهد. برای پلاستیک‌های غیر کریستالی با ویسکوزیته بالا، مانند پلی کربنات، تمایل به ترک خوردگی به تنش داخلی در قطعه مربوط می‌شود. افزایش دمای قالب می‌تواند به کاهش این تنش داخلی کمک کند.

دمای پیشنهادی برای پلاستیک‌های مختلف

درتولید قطعات پلاستیکی از مواد اولیه پلیمری متفاوتی استفاده می‌شود، به همین دلیل دانستن دمای مناسب برای پلاستیک‌های مختلف، کلید دستیابی به بهترین نتایج در محصول نهایی است. اگر نمی‌دانید چه پلاستیک‌هایی برای قالب‌گیری تزریق مناسب هستند، می‌توانید مقاله مواد مناسب برای قالب دستگاه تزریق پلاستیک را ابتدا مطالعه کنید. درجدول زیر دمای بهینه قالب برای مواد پلاستیک مختلف آورده شده است.

توصیه‌هایی در مورد دمای قالب

با پیچیده‌تر شدن قالب‌ها، ایجاد شرایط مناسب برای مدیریت مؤثر دمای قالب چالش‌برانگیزتر می‌شود. درادامه مقاله پیشنهاداتی را براساس سایت prototool برای دستیابی به دمای بهینه قالب ارائه کرده‌ایم.

1. کنترل دما درطراحی قالب

در طول مرحله طراحی قالب، کنترل دما را برای شکل خارجی قطعات در حال پردازش در نظر بگیرید.

2. ملاحظات انتقال حرارت:

هنگام طراحی قالب برای حجم تزریق کم و اندازه‌های بزرگ قالب، خواص انتقال حرارت خوب را در اولویت قرار دهید.

3. طراحی جریان سیال:

کانال‌های سیال را در قالب و اسپرو با کمی حاشیه طراحی کنید. از استفاده از اتصالات خودداری کنید، زیرا می‌توانند جریان سیالات کنترل‌کننده دما را به شدت مختل کنند.

4. استفاده از آب تحت فشار:

در صورت امکان، از آب تحت فشار به عنوان سیال کنترل دما استفاده کنید. از شلنگ‌ها و منیفولدهای فشار بالا و مقاوم در برابر دمای بالا استفاده کنید.

5. مشخصات تجهیزات دما:

مشخصات دقیقی برای تجهیزات کنترل دما که با قالب مطابقت داشته باشد، ارائه دهید. برگه‌های اطلاعات تولیدکنندگان قالب باید ارقام ضروری در مورد نرخ جریان را ارائه دهند.

6. عایق‌بندی:

از صفحات عایق در محل اتصال بین قالب و صفحه دستگاه استفاده کنید.

7. سیستم‌های کنترل دمای جداگانه:

از سیستم‌های کنترل دمای متفاوت برای قالب‌های متحرک و ثابت استفاده کنید.

8. سیستم‌های کنترل دمای ایزوله:

از سیستم‌های کنترل دمای مجزا در هر طرف و مرکز استفاده کنید و اجازه دهید دماهای اولیه متفاوتی در طول فرآیند قالب‌گیری وجود داشته باشد.

9. مدارهای سری در مقابل مدارهای موازی:

مدارهای سیستم کنترل دما باید به صورت سری متصل شوند، نه موازی. مدارهای موازی به دلیل اختلاف مقاومت می‌توانند منجر به نرخ جریان ناهموار شوند و در نتیجه تغییرات دمایی قابل توجه‌تری ایجاد کنند.

10. نمایشگر دما:

داشتن نمایشگرهایی برای دمای رفت و برگشت روی تجهیزات کنترل دمای قالب مفید است.

11. کنترل فرآیند:

هدف از کنترل فرآیند، تعبیه یک حسگر دما در قالب است که امکان تشخیص تغییرات دما را در طول تولید واقعی فراهم می‌کند.

12. ایجاد تعادل حرارتی:

ایجاد تعادل حرارتی در قالب از طریق تزریق‌های متعدد در طول کل چرخه تولید، معمولاً حداقل ده تزریق می‌تواند یک روش کمک‌کننده برای تنظیم دمای تزریق پلاستیک باشد. عوامل زیادی بر دمای واقعی در تعادل حرارتی تأثیر می‌گذارند. دمای واقعی سطح قالب در تماس با پلاستیک را می‌توان با استفاده از یک ترموکوپل در داخل قالب (با فاصله ۲ میلی‌متر از سطح) اندازه‌گیری کرد. یک روش رایج‌تر شامل استفاده از یک پیرومتر دستی با یک پروب با پاسخ سریع است.

13. تنظیم دمای قالب:

دمای قالب را روی مقدار مناسب تنظیم کنید. دمای قالب توصیه شده برای مواد مختلف معمولاً در برگه‌های اطلاعات مواد ارائه می‌شود و عواملی مانند سطح نهایی، خواص مکانیکی، انقباض و چرخه فرآوری در نظر گرفته می‌شوند.

14. ملاحظات مربوط به قطعات دقیق:

برای قطعات دقیق قالب‌گیری شده یا قطعاتی که دارای استانداردهای سختگیرانه ظاهری یا ایمنی هستند، معمولاً از دمای قالب بالاتری استفاده می‌شود. برای قطعاتی که نیازهای فنی کمتری دارند و هزینه‌های تولید باید به حداقل برسد، می‌توان از دمای تولید پایین‌تری استفاده کرد. با این حال، تولیدکنندگان باید از معایب این انتخاب آگاه باشند و قطعات را به طور کامل بررسی کنند تا از مطابقت آنها با نیازهای مشتری اطمینان حاصل شود.

پیشنهادی کاربردی برای مطالعه بیشتر: لیبل گذاری داخل قالب

دمای قالب، نبض کیفیت در قالب‌گیری تزریقی

تنظیم دمای قالب، چیزی فراتر از یک عدد در جدول مشخصات فنی است؛ این تصمیم ظریف می‌تواند تفاوت میان یک قطعه سالم و قابل‌اتکا با محصولی معیوب و پرهزینه باشد. از ظاهر و ابعاد گرفته تا تنش‌های پنهان در دل قطعه، همگی به میزان دقت در کنترل دما وابسته‌اند. نادیده گرفتن تأثیر دمای قالب نه‌تنها فرآیند تولید را مختل می‌کند، بلکه ممکن است در بلندمدت به افزایش ضایعات و افت کیفیت برند منجر شود.
برای تولیدکنندگانی که به دنبال افزایش بهره‌وری، کاهش خطای انسانی و ارتقای استانداردهای تولید هستند، مشاوره با کارشناسان فنی و استفاده از خدمات حرفه‌ای نگهداری و تعمیر دستگاه‌های تزریق، ضروری است. فاران ماشین با سال‌ها تجربه تخصصی در حوزه طراحی، عیب‌یابی، راه‌اندازی و تعمیر تجهیزات تزریق پلاستیک، آماده ارائه مشاوره‌های تخصصی است.

سوالات متداول