This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
قالبگیری تزریقی - بخش بیستم
فرآیند تزریق
با قالب گیری تزریقی، پلاستیک گرانول با گرانش از یک قیف به بشکه گرم تغذیه می شود. همانطور که گرانول ها توسط یک پیستون پیچ مانند به جلو می روند، پلاستیک به یک اتاقک داغ می رود، جاییکه ذوب می شود. همانطور که پیستون به جلو می رود، پلاستیک ذوب شده از طریق دهانک که در مقابل قالب است به جلو می رود، از طریق یک درب و سیستم راهگاه وارد می شود. قالب همچنان سرد باقی می ماند بنابراین پلاستیک همچنان که قالب پر شده است جامد می شود.
چرخه قالب گیری تزریق
توالی رویدادها در طول قالب تزریقی بخش پلاستیک چرخه قالب گیری تزریق نامیده می شود. چرخه هنگامی که قالب بسته می شود آغاز می شود، که با تزریق پلیمر به حفره قالب دنبال می شود. هنگامی که حفره پر می شود، فشار نگهدارنده برای جبران انقباض مواد حفظ می شود. در مرحله بعدی پیچ می چرخد و شات بعدی به پیچ جلو را تغذیه می کند که این باعث می شود پیچ به عقب برگردد همانطور که شات بعدی آماده می شود. هنگامی که این بخش به اندازه کافی سرد شد، قالب باز می شود و قطعه خارج می شود.
فرآیند تزریق
با قالب گیری تزریقی، پلاستیک گرانول با گرانش از یک قیف به بشکه گرم تغذیه می شود. همانطور که گرانول ها توسط یک پیستون پیچ مانند به جلو می روند، پلاستیک به یک اتاقک داغ می رود، جاییکه ذوب می شود. همانطور که پیستون به جلو می رود، پلاستیک ذوب شده از طریق دهانک که در مقابل قالب است به جلو می رود، از طریق یک درب و سیستم راهگاه وارد می شود. قالب همچنان سرد باقی می ماند بنابراین پلاستیک همچنان که قالب پر شده است جامد می شود.
چرخه قالب گیری تزریق
توالی رویدادها در طول قالب تزریقی بخش پلاستیک چرخه قالب گیری تزریق نامیده می شود. چرخه هنگامی که قالب بسته می شود آغاز می شود، که با تزریق پلیمر به حفره قالب دنبال می شود. هنگامی که حفره پر می شود، فشار نگهدارنده برای جبران انقباض مواد حفظ می شود. در مرحله بعدی پیچ می چرخد و شات بعدی به پیچ جلو را تغذیه می کند که این باعث می شود پیچ به عقب برگردد همانطور که شات بعدی آماده می شود. هنگامی که این بخش به اندازه کافی سرد شد، قالب باز می شود و قطعه خارج می شود.
قالبگیری تزریقی - بخش بیست و یکم
انواع مختلف فرآیندهای قالب گیری تزریق
اگرچه که بیشتر فرآیندهای قالب گیری تزریق با شرح فرآیند متعارف بالا پوشش داده است اما چندین تغییر قالب ریزی وجود دارد که شامل این موارد است اما محدود به این موارد نیست:
1- ریخته گری(دایکست)
2- قالب گیری تزریق فلز
3 -قالب گیری تزریق با دیواره نازک
4 -قالب گیری تزریق لاستیک سیلیکون مایع
عیب یابی فرآیند
مانند تمام فرآیندهای صنعتی، قالبگیری تزریق می تواند قطعات ناقصی تولید کند. در زمینه قالب گیری تزریقی، عیب یابی اغلب با بررسی قطعات معیوب برای نقص های خاص و پرداختن به این نواقص با طراحی قالب یا ویژگی های فرآیند به خودی خود انجام می شود. آزمایشات اغلب قبل از تولید کامل در تلاشی برای پیش بینی نقص و تعیین مشخصات مناسب برای استفاده در فرآیند تزریق انجام می شود.
هنگام پر کردن یک قالب جدید و ناآشنا برای بار اول ، که در ان اندازه شات برای قالب ناشناخته است، یک تکنسین ابزار ممکن است یک ازمایش قبل از اجرای تولید کامل را انجام دهد. او با یک وزن شات کوچک شروع می کند و بتدریج پر می کند تا قالب ۹۵ تا ۹۹ درصد پر شود. به محض اینکه به این مقدار رسید، مقدار کمی از فشار نگهدارنده اعمال خواهد شد و زمان نگهدارنده افزایش خواهد داشت تا درب مسدود شود(زمان انجماد). زمان مسدود شدن درب می تواند با افزایش زمان نگهدارنده تعیین شود و سپس وزن کردن قطعه. هنگامی که وزن قطعه تغییر نکند سپس به این نتیجه می رسیم که درب منجمد شده و ماده بیشتری به قطعه تزریق نمی شود. زمان انجماد درب مهم است چرا که زمان چرخه و کیفیت و قوام محصول را تعیین می کند، که مسئله ی مهمی در اقتصاد فرآیند تولید است. فشار نگهدارنده افزایش می یابد تا زمانیکه قطعات مایع نباشند و وزن قطعه بدست بیاید.
انواع مختلف فرآیندهای قالب گیری تزریق
اگرچه که بیشتر فرآیندهای قالب گیری تزریق با شرح فرآیند متعارف بالا پوشش داده است اما چندین تغییر قالب ریزی وجود دارد که شامل این موارد است اما محدود به این موارد نیست:
1- ریخته گری(دایکست)
2- قالب گیری تزریق فلز
3 -قالب گیری تزریق با دیواره نازک
4 -قالب گیری تزریق لاستیک سیلیکون مایع
عیب یابی فرآیند
مانند تمام فرآیندهای صنعتی، قالبگیری تزریق می تواند قطعات ناقصی تولید کند. در زمینه قالب گیری تزریقی، عیب یابی اغلب با بررسی قطعات معیوب برای نقص های خاص و پرداختن به این نواقص با طراحی قالب یا ویژگی های فرآیند به خودی خود انجام می شود. آزمایشات اغلب قبل از تولید کامل در تلاشی برای پیش بینی نقص و تعیین مشخصات مناسب برای استفاده در فرآیند تزریق انجام می شود.
هنگام پر کردن یک قالب جدید و ناآشنا برای بار اول ، که در ان اندازه شات برای قالب ناشناخته است، یک تکنسین ابزار ممکن است یک ازمایش قبل از اجرای تولید کامل را انجام دهد. او با یک وزن شات کوچک شروع می کند و بتدریج پر می کند تا قالب ۹۵ تا ۹۹ درصد پر شود. به محض اینکه به این مقدار رسید، مقدار کمی از فشار نگهدارنده اعمال خواهد شد و زمان نگهدارنده افزایش خواهد داشت تا درب مسدود شود(زمان انجماد). زمان مسدود شدن درب می تواند با افزایش زمان نگهدارنده تعیین شود و سپس وزن کردن قطعه. هنگامی که وزن قطعه تغییر نکند سپس به این نتیجه می رسیم که درب منجمد شده و ماده بیشتری به قطعه تزریق نمی شود. زمان انجماد درب مهم است چرا که زمان چرخه و کیفیت و قوام محصول را تعیین می کند، که مسئله ی مهمی در اقتصاد فرآیند تولید است. فشار نگهدارنده افزایش می یابد تا زمانیکه قطعات مایع نباشند و وزن قطعه بدست بیاید.
قالبگیری تزریقی - بخش بیست و دوم
تلرانس (تحمل) و سطوح
تحمل در ریخته گری انحراف معیاری مشخص در پارامترهایی چون ابعاد، وزن،شکل، زاویه و دیگر موارد دارد.برای به حداکثر رساندن تحمل بر اساس فرآیند مورد استفاده ،معمولا حداقل و حداکثری برای ضاولیهت در نظر گرفته میشود [۱۵]: ۴۳۹٫ در فرآیند قالب تزریقی ۹ الی ۱۴ درجه تحمل در نظر گرفته میشود.تحمل برای ترموپلاستیک یا ترموست ±۰٫۲۰۰ تا ±۰٫۵۰۰ میلیمتر می باشد. درفرآیندهای تخصصی مقدار تحمل ±۵ میکرون در هر دو قطر و ویژگی های خطی در تولید انبوه در نظر گرفته میشود. اتمام سطح با ۰٫۰۵۰۰ تا ۰٫۱۰۰۰ و یا بهتر از این مقدار در نظر گرفته میشود.در سطوح زبر ویا ناهموار نیز این مقدار امکان پذیر است.
تلرانس (تحمل) و سطوح
تحمل در ریخته گری انحراف معیاری مشخص در پارامترهایی چون ابعاد، وزن،شکل، زاویه و دیگر موارد دارد.برای به حداکثر رساندن تحمل بر اساس فرآیند مورد استفاده ،معمولا حداقل و حداکثری برای ضاولیهت در نظر گرفته میشود [۱۵]: ۴۳۹٫ در فرآیند قالب تزریقی ۹ الی ۱۴ درجه تحمل در نظر گرفته میشود.تحمل برای ترموپلاستیک یا ترموست ±۰٫۲۰۰ تا ±۰٫۵۰۰ میلیمتر می باشد. درفرآیندهای تخصصی مقدار تحمل ±۵ میکرون در هر دو قطر و ویژگی های خطی در تولید انبوه در نظر گرفته میشود. اتمام سطح با ۰٫۰۵۰۰ تا ۰٫۱۰۰۰ و یا بهتر از این مقدار در نظر گرفته میشود.در سطوح زبر ویا ناهموار نیز این مقدار امکان پذیر است.
قالبگیری تزریقی- بخش بیست و سوم
نیروهای مورد نیاز
نیروی مورد نیاز برای فرآیند قالب گیری به موارد متفاوتی بستگی دارد و بسته به ماده متفاوت است.در راهنمای مرجع تولیدات آمده است که نیروی مورد نیاز برای هر ماده به مواردی چون وزن، نقطه ذوب،رسانایی حرارتی ، اندازه بخش و سرعت ریخته گری بستگی دارد. در زیر جدولی از ص ۲۴۳ وجود دارد که پیش از این به عنوان مرجع ذکر شده بود و ویژگی هایی که بیش از دیگر موارد مورد نیاز هستند را شرح داده است.
نیروهای مورد نیاز
نیروی مورد نیاز برای فرآیند قالب گیری به موارد متفاوتی بستگی دارد و بسته به ماده متفاوت است.در راهنمای مرجع تولیدات آمده است که نیروی مورد نیاز برای هر ماده به مواردی چون وزن، نقطه ذوب،رسانایی حرارتی ، اندازه بخش و سرعت ریخته گری بستگی دارد. در زیر جدولی از ص ۲۴۳ وجود دارد که پیش از این به عنوان مرجع ذکر شده بود و ویژگی هایی که بیش از دیگر موارد مورد نیاز هستند را شرح داده است.
قالبگیری تزریقی - بخش بیست و چهارم
قالب گیری رباتیک
اتوماسیون به این معنی است که اندازه کوچکتر قطعات به یک سیستم بازرسی سیار اجازه می دهد تا بخش های مختلف را سریعتر بررسی کند. علاوه بر نصب سیستم های بازرسی در دستگاه های اتوماتیک، ربات های چند محوره می توانند قسمت هایی از قالب را حذف کنند و آن ها را برای فرآیندهای بیشتری قرار دهند.
موارد خاص شامل حذف قطعات از قالب سریعا بعد از قسمت هایی است که ایجاد شده است، همچنین به کار بردن سیستم های ماشین دید. ربات قطعه را بعد از اینکه پین پران قطعه را ازاد میکرد می گیرد. سپس آن را به محل نگهدارنده یا مستقیما به سیستم بازرسی حرکت می دهد. انتخاب بستگی به نوع محصول دارد، و همچنین بستگی به طرح کلی تجهیزات تولید. سیستم های دید نصب شده بر روی ربات ها تا حد زیادی کنترل کیفیت قطعات را برای بخش های قالب گیری شده افزایش داده اند. یک ربات سیار می تواند دقیق تر قرار گیری اجزای فلزی را تعیین کند و سریع تر از یک انسان بررسی کند.
قالب گیری رباتیک
اتوماسیون به این معنی است که اندازه کوچکتر قطعات به یک سیستم بازرسی سیار اجازه می دهد تا بخش های مختلف را سریعتر بررسی کند. علاوه بر نصب سیستم های بازرسی در دستگاه های اتوماتیک، ربات های چند محوره می توانند قسمت هایی از قالب را حذف کنند و آن ها را برای فرآیندهای بیشتری قرار دهند.
موارد خاص شامل حذف قطعات از قالب سریعا بعد از قسمت هایی است که ایجاد شده است، همچنین به کار بردن سیستم های ماشین دید. ربات قطعه را بعد از اینکه پین پران قطعه را ازاد میکرد می گیرد. سپس آن را به محل نگهدارنده یا مستقیما به سیستم بازرسی حرکت می دهد. انتخاب بستگی به نوع محصول دارد، و همچنین بستگی به طرح کلی تجهیزات تولید. سیستم های دید نصب شده بر روی ربات ها تا حد زیادی کنترل کیفیت قطعات را برای بخش های قالب گیری شده افزایش داده اند. یک ربات سیار می تواند دقیق تر قرار گیری اجزای فلزی را تعیین کند و سریع تر از یک انسان بررسی کند.
قالب گیری رباتیک
اتوماسیون به این معنی است که اندازه کوچکتر قطعات به یک سیستم بازرسی سیار اجازه می دهد تا بخش های مختلف را سریعتر بررسی کند. علاوه بر نصب سیستم های بازرسی در دستگاه های اتوماتیک، ربات های چند محوره می توانند قسمت هایی از قالب را حذف کنند و آن ها را برای فرآیندهای بیشتری قرار دهند.
موارد خاص شامل حذف قطعات از قالب سریعا بعد از قسمت هایی است که ایجاد شده است، همچنین به کار بردن سیستم های ماشین دید. ربات قطعه را بعد از اینکه پین پران قطعه را ازاد میکرد می گیرد. سپس آن را به محل نگهدارنده یا مستقیما به سیستم بازرسی حرکت می دهد. انتخاب بستگی به نوع محصول دارد، و همچنین بستگی به طرح کلی تجهیزات تولید. سیستم های دید نصب شده بر روی ربات ها تا حد زیادی کنترل کیفیت قطعات را برای بخش های قالب گیری شده افزایش داده اند. یک ربات سیار می تواند دقیق تر قرار گیری اجزای فلزی را تعیین کند و سریع تر از یک انسان بررسی کند.
قالب گیری رباتیک
اتوماسیون به این معنی است که اندازه کوچکتر قطعات به یک سیستم بازرسی سیار اجازه می دهد تا بخش های مختلف را سریعتر بررسی کند. علاوه بر نصب سیستم های بازرسی در دستگاه های اتوماتیک، ربات های چند محوره می توانند قسمت هایی از قالب را حذف کنند و آن ها را برای فرآیندهای بیشتری قرار دهند.
موارد خاص شامل حذف قطعات از قالب سریعا بعد از قسمت هایی است که ایجاد شده است، همچنین به کار بردن سیستم های ماشین دید. ربات قطعه را بعد از اینکه پین پران قطعه را ازاد میکرد می گیرد. سپس آن را به محل نگهدارنده یا مستقیما به سیستم بازرسی حرکت می دهد. انتخاب بستگی به نوع محصول دارد، و همچنین بستگی به طرح کلی تجهیزات تولید. سیستم های دید نصب شده بر روی ربات ها تا حد زیادی کنترل کیفیت قطعات را برای بخش های قالب گیری شده افزایش داده اند. یک ربات سیار می تواند دقیق تر قرار گیری اجزای فلزی را تعیین کند و سریع تر از یک انسان بررسی کند.
قالب برش – طرز قرار گرفتن اجسام در نوار -بخش اول
1 -طرز قرار گرفتن اجسام در نوار(بخش اول)
طرز قرار گرفتن اجسام در نوار یا در ورق وضعیتی است که جسم مورد برش در نوار اشغال می کند.این وضعیت باید موارد زیر را شامل باشد:
- صرفه جویی در مواد
– کل و ابعاد جسم مورد استفاده.
– جهت نورد کاری به ویژه برای قطعاتی که بعدا مورد خمکاری قرار می گیرند.
صرفه جویی در مواد از اهمیت بیشتری برخوردار است و به همین جهت کلیه محاسبات برای استفاده صحیح از مواد را توجیه می کند؛ به همین دلیل است که تحت هیچ رایطی نباید به شکل ظاهری شکل اطمینان کرد و از انجام محاسبه صرفه نظر نمود.در خیلی از موارد زیر با تغییر کوچکی در شکل جسم،مقدار دور ریز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
در بین حالات مختلفی که جسم در نوار می تواند اشغال کند به اشکال زیر بر می خوریم:
- حالت بدون دور ریز و بدون فاصله
– حالت معمولی : مستقیم یا مایل
– حالت برگشتی : چپ و راست
– حالت یک در میان : یا چند در میان
1 -طرز قرار گرفتن اجسام در نوار(بخش اول)
طرز قرار گرفتن اجسام در نوار یا در ورق وضعیتی است که جسم مورد برش در نوار اشغال می کند.این وضعیت باید موارد زیر را شامل باشد:
- صرفه جویی در مواد
– کل و ابعاد جسم مورد استفاده.
– جهت نورد کاری به ویژه برای قطعاتی که بعدا مورد خمکاری قرار می گیرند.
صرفه جویی در مواد از اهمیت بیشتری برخوردار است و به همین جهت کلیه محاسبات برای استفاده صحیح از مواد را توجیه می کند؛ به همین دلیل است که تحت هیچ رایطی نباید به شکل ظاهری شکل اطمینان کرد و از انجام محاسبه صرفه نظر نمود.در خیلی از موارد زیر با تغییر کوچکی در شکل جسم،مقدار دور ریز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
در بین حالات مختلفی که جسم در نوار می تواند اشغال کند به اشکال زیر بر می خوریم:
- حالت بدون دور ریز و بدون فاصله
– حالت معمولی : مستقیم یا مایل
– حالت برگشتی : چپ و راست
– حالت یک در میان : یا چند در میان
قالب برش-طرز قرار گرفتن اجسام در نوار - بخش دوم
2- بررسی طرز قرار گرفتن یک جسم در نوار و محاسبه تعداد جسم مورد برش
الف) ابتدا باید فاصله بین دو قطعه (پل) و نیز فاصله قطعه تا لبه نوار را تعیین نمود؛این فواصل بستگی به ضخامت ورق دارند و معمولا مقدار آنها برابر است با :
یک برابر ضخامت ورق با حداقل ۱ میلیمتر برای پل و ۱٫۵ بابر ضخامت ورق با حداقل ۱٫۵ میلیمتر برای کناره های نوار.
ب) شکل جسم را روی یک ورق کاغذ سفید رسم می کنیم، سپس دور تا دور شکل را با فاصله تعیین شده و خط نازک شبیه به جسم رسم می نماییم.
نواری از کاغذ کالک برداشته و روی شکل جسم رسم شده قرار می دهیم و شکل را روی کالک کپی می نماییم، سپس نوار را تغییر مکان داده تا یک یا چند لبه از شکل رسم شده روی آن با لبه و یا لبه های خارجی (خطوط نازک دوره جسم) شکل مماس شود و دوباره در کنار آن شکل را کپی می کنیم.این عمل باید چندین بار تکرار شود.
ج) گام شکل و عرض نوار را محاسبه می کنیم و بالاخره تعداد قطعات در هرنوار و تعداد نوار در هر ورق باید محاسبه گردد.
برای محاسبه درصد استفاده از ورق ( عکس دور ریز) می توان از فرمول زیر استفاده نمود:
Sp x n / S x 100 = درصد استفاده از نوار
که در این فرمول:
Sp= سطح کل یک جسم بر حسب mm2
n = تعداد قطعات در یک متر
S = سطح یک متر نوار بر حسب mm2
2- بررسی طرز قرار گرفتن یک جسم در نوار و محاسبه تعداد جسم مورد برش
الف) ابتدا باید فاصله بین دو قطعه (پل) و نیز فاصله قطعه تا لبه نوار را تعیین نمود؛این فواصل بستگی به ضخامت ورق دارند و معمولا مقدار آنها برابر است با :
یک برابر ضخامت ورق با حداقل ۱ میلیمتر برای پل و ۱٫۵ بابر ضخامت ورق با حداقل ۱٫۵ میلیمتر برای کناره های نوار.
ب) شکل جسم را روی یک ورق کاغذ سفید رسم می کنیم، سپس دور تا دور شکل را با فاصله تعیین شده و خط نازک شبیه به جسم رسم می نماییم.
نواری از کاغذ کالک برداشته و روی شکل جسم رسم شده قرار می دهیم و شکل را روی کالک کپی می نماییم، سپس نوار را تغییر مکان داده تا یک یا چند لبه از شکل رسم شده روی آن با لبه و یا لبه های خارجی (خطوط نازک دوره جسم) شکل مماس شود و دوباره در کنار آن شکل را کپی می کنیم.این عمل باید چندین بار تکرار شود.
ج) گام شکل و عرض نوار را محاسبه می کنیم و بالاخره تعداد قطعات در هرنوار و تعداد نوار در هر ورق باید محاسبه گردد.
برای محاسبه درصد استفاده از ورق ( عکس دور ریز) می توان از فرمول زیر استفاده نمود:
Sp x n / S x 100 = درصد استفاده از نوار
که در این فرمول:
Sp= سطح کل یک جسم بر حسب mm2
n = تعداد قطعات در یک متر
S = سطح یک متر نوار بر حسب mm2