انواع روش های قالب سازی مدرن

به فرآیند شکل دادن مواد مایع و انعطاف‌پذیر، قالب سازی مدرن گفته می‌شود. این کار با کمک یک قالب سفت و سخت به نام «ماتریس» صورت می‌گیرد. روش های قالب سازی مدرن متنوع است. زمان قالب‌گیری پلاستیک، یک پلیمر پودری یا مایع مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن در قالب توخالی قرار می‌گیرد. این کار برای شکل‌دهی به پلیمر انجام می‌شود. 

روشهای قالب سازی مدرن

روشهای متعددی برای قالبگیری پلاستیک وجود دارد که عبارتند از: قالب‌گیری چرخشی،قالب گیری تزریقی،ساخت قالب بادی،قالب‌گیری فشاری، قالب‌گیری اکستروژن و قالب‌گیری حرارتی. در ادامه تمامی این روش های قالب سازی مدرن به صورت خلاصه توضیح داده می‌شود.

قالب‌گیری دمشی پلاستیک

یکی از انواع روش‌هایی که برای قالبسازی استفاده می‌شود، «دمشی» نام دارد. در این روش از همان مراحل اولیه از دمیدن در قالب استفاده می‌شود. برای دمیدن در قالب هم یک قطعه (پاریسون) یک توده پلاستیک نرم‌شده را از طریق لوله با هوا باد می‌کند. اپراتور با کمک پاریسون در قالب باد وارد می‌کند تا پر شود. سپس پلاستیک با کمک این باد به شکل دلخواه درمی‌آید. بعد از اینکه پلاستیک سفت و خنک شد، از داخل قالب جدا می‌شود.

قالب سازی مدرن دمشی برای تولید لوازمی که باید در حجم زیاد و وزن کم تولید شوند، کاربرد دارد. این روش زمانی که سازنده بخواهد وسایلی با دیواره نازک بسازد، مناسب است. بسته به کاربرد، تولیدکنندگان می‌توانند از انواع ترموپلاستیک در قالب‌گیری دمشی استفاده کنند.

از جمله کاربردهای رایج برای قالب سازی مدرن دمشی می‌توان به ساخت بطری، مخازن سوخت و درامهای پلاستیکی اشاره کرد. اگر بخواهید در مدت زمان کوتاه صدها هزار بطری پلاستیکی بسازید، این روش کاربردی‌تر است. همچنین از نظر اقتصادی هم مقرون به صرفه است. زیرا هزینه قالب آنقدرها زیاد نیست.

قالب‌گیری فشاری

قالبگیری فشرده به این صورت است که پلاستیک ذوب شده را در داخل قالب می‌ریزند. سپس قالب بسته و به پلاستیک فشار وارد می‌شود تا به شکل دلخواه درآید. بعد از اینکه خنک و سفت شد، تولیدکننده آن را از داخل قالب خارج می‌کند. فرآیند گرم کردن پلاستیک کمک می‌کند تا محصول نهایی شکل و یکپارچگی خود را حفظ کند.

در این روش قالب سازی، تا حد زیادی در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود. همچنین این روش منعطف است که به تولیدکننده کمک می‌کند تا قطعاتی با ضخامت، طول و پیچیدگی متفاوت بسازد. برای این روش قالب سازی مدرن اغلب از کامپوزیتهای پیشرفته برای مواد پلاستیکی استفاده می‌کنند.

جالب است بدانید قطعاتی که با روش فشاری تهیه می‌شوند، از استحکام و دوام بیشتری برخوردار هستند. برای تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی، دکمه و اکسسوری لباس از این روش قالبگیری استفاده می‌شود. در روش قالبگیری فشاری معمولا پلاستیک حداکثر استحکام را حفظ می‌کند. از این روش می‌توان برای تولید قطعاتی که جایگزین قطعات فلزی هستند، استفاده کرد. برای مثال در صنعت خودروسازی و ساختمان‌سازی این روش کاربردی‌تر است. هزینه مورد نیاز برای تولید قطعات پلاستیکی با این روش به عوامل مختلفی از جمله تعداد حفره‌ها، اندازه قطعات، پیچیدگی قطعات و .... بستگی دارد.

قالب‌گیری اکستروژن

یکی دیگر از روش های قالب سازی مدرن با کمک ماشین‌آلات قالبگیری اکستروژن صورت می‌گیرد. در این روش، مواد پلاستیکی مایع را به طور مستقیم وارد قالب اکسترود می‌کنند. این روش در نوع خودش منحصر به فرد است. زیرا شکل قالب، ظاهر محصول نهایی را تعیین می‌کند.

از این روش قالبگیری برای تولید قطعاتی با طول پیوسته و سطح مقطع یکنواخت استفاده می شود. دستگاهی که برای قالب گیری اکستروژن استفاده می‌شود دارای یک پیچ است که برای تغذیه رزین پلاستیک، اطراف فیدر می‌چرخد. سپس پلاستیک مذاب از درون یک قالب حرکت و یک شکل لوله‌ای طولانی ایجاد می‌کند.

در عین حال شکل قالب تعیین کننده، شکل لوله پلاستیکی است. بعد از اینکه اکستروژن خنک شد، آن را از دستگاه خارج میکنند. قالب گیری اکستروژن برای قطعات طولانی مانند لوله و نی کاربرد دارد. قالبگیری اکستروژن شباهت زیادی به قالبسازی تزریقی دارد. البته با این تفاوت که برای تولید قطعات پیوسته و طولانی کاربرد دارد. از جمله کاربردهای رایج قالب‌گیری اکستروژن می‌توان به تولید لوله‌های PVC، نی، شلنگ و قطعاتی که نباید گرد باشند، اشاره کرد. هزینه تولید قطعات پلاستیکی با این روش نسبت به سایر روشهای قالب‌گیری نسبتاً پایین است.

قالب گیری تزریقی

یکی دیگر از روش های «قالب سازی مدرن زریقی» نام دارد. شاید بتوان گفت این روش، همه کاره‌ترین نوع قالب‌گیری در صنعت پلاستیک محسوب می‌شود. زیرا می‌توان از آن برای تولید قطعات مختلف با اندازه و شکل متفاوت استفاده کرد. اصول اولیه قالبگیری تزریقی نسبتاً ساده است. البته برای حفظ ثبات قطعه باید تلاش بیشتری را به خرج داد.

در این روش قالب سازی مدرن ابتدا پلاستیک ذوب شده را داخل قالبی از جنس فولاد می‌ریزند. قالب دارای حفره‌هایی است که شکل قطعه را تعیین می‌کند. بعد از اینکه پلاستیک مذاب، حفره‌ها و قالب را به طور کامل پر کرد، باید کمی صبر کنید تا خنک شود. سپس پین‌های قالب باز می‌شود و به راحتی می‌توانید قطعه پلاستیک سفت را از آن خارج کنید.

از روش قالب‌گیری تزریقی برای ساخت قطعات بزرگ و کوچک مثل قطعات خودرو و تجهیزات جراحی استفاده می‌شود. از دیگر مزیت‌های روش قالب سازی مدرن می‌توان به قابلیت سفارشی‌سازی آن اشاره کرد. به طوری که می‌توان از رزین‌های پلاستیکی و سایر افزودنی‌ها برای تولید قطعات پلاستیکی استفاده کرد.

به طور کلی قالب‌گیری مدرن تزریقی برای قطعات با حجم بسیار بالا، دقیق‌تر است. به همین ترتیب هزینه تولید قطعات هم به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این روش در عین حال کارآمدتر نیز هست و مواد زائد کمتری از آن به جا می‌ماند. در روش قالب‌گیری تزریقی حتما باید از قالبهای فولاد یا آلومینیوم استفاده شود. اگرچه قیمت قالب گران تمام می‌شود، اما در نهایت ضایعات کمتری دارد و دقیقا همان شکلی را که انتظار دارید، ایجاد می‌کند.

قالب سازی مدرن چرخشی

روش قالبگیری چرخشی با نام «روتومولدینگ» هم شناخته می‌شود. در این روش از دماهای بالا و حرکت چرخشی استفاده می‌شود تا داخل قالب تحت پوشش قرار بگیرد و قطعه پلاستیکی شکل دلخواه را بگیرد. ابتدا داخل قالب را با پودر پلیمری پر می‌کنند. سپس قالب گرم شده روی دو محور عمود بر هم می‌چرخد تا پودر همه قسمت داخلی قالب را بپوشاند. همانطور که قالب می‌چرخد، بعد از چند دقیقه سرد می‌شود. سپس قطعه خنک شده و قابلیت خارج کردن از قالب را دارد.

از قالب سازی مدرن با روش چرخشی برای تولید ظروف بزرگ و توخالی استفاده می‌شود. اگرچه این روش مقرون به صرفه است اما به زمان زیادی هم نیاز دارد. با این حال روتومولدینگ را می‌توان یک روش قالبگیری با کمترین ضایعات به حساب آوریم. ضمن اینکه مواد اضافی هم مجددا قابل استفاده است. بنابراین می‌توان گفت این روش قالب سازی با محیط زیست هم سازگاری دارد. سایر مزیت‌های قالبگیری چرخشی شامل تولید قطعاتی با ضخامت دیواره ثابت، انعطاف‎‌‌پذیری بالا و استحکام زیاد است.

از این روش می‌توان برای ساخت محصولات پلاستیکی توخالی بزرگ مانند ظروف حجیم، مخازن ذخیره‌سازی، قطعات خودرو، شناورهای دریایی، خانه حیوانات خانگی، سطل‌های بازیافت، مخروط‌های جاده، بدنه کایاک و سرسره‌های زمین بازی استفاده کرد.

سخن آخر

آنچه در این مطلب در خصوص روش های قالب سازی مدرن گفته شد، هر کدام برای تولید قطعات با ویژگی‌ها و مشخصات متفاوتی کاربرد دارند. امیدواریم این مطلب به سوالات شما پاسخ داده باشد.

منبع : گوگل سرچ