قالب گیری تزریقی فرآیندی برای تولید قطعات با تزریق مواد در قالب است. قالب گیری تزریقی یکی از فرآیندهای اصلی برای تولید اقلام پلاستیکی است. این یک فرآیند سریع است که می تواند تعداد زیادی اقلام یکسان – از اجزای مهندسی با دقت بالا گرفته تا کالاهای مصرفی یکبار مصرف کوچک را ارائه دهد. استفاده از این فرآیند باعث گسترش مرزهای طراحی در پلاستیک شده است و همچنین به جایگزینی مواد معمولی کمک می کند، در نتیجه وزن محصول نهایی را کاهش می دهد و آزادی طراحی فوق العاده ای را فراهم می کند.

شرکت های پیشرو در قالب گیری تزریقی

در زیر برخی از شرکت های بزرگ سازنده دستگاه تزریق پلاستیک آمده است:

• Ferromatik Milacron GmbH، Malterdingen، آلمان ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی را توسعه، تولید و به فروش می‌رساند. آخرین ساخته شده سری F مدولار است که می تواند به عنوان یک ماشین تمام الکتریکی، هیدرولیک یا هیبریدی پیکربندی شود. این شرکت بخشی از گروه آمریکایی Milacron است.
• KraussMaffei یکی از پیشروترین تولید کنندگان دستگاه تزریق پلاستیک در جهان است. دستگاه های قالب گیری تزریقی ارائه شده توسط شرکت آلمانی سری AX، سری CX، CX-ClassiX، سری EX، سری GX، سری MX و سری C3 می باشد.
• Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH، Schwaig/Germany، یک شرکت ژاپنی-آلمانی است که با تولید دستگاه ‌های قالب‌گیری تزریقی سر و کار دارد. آنها ماشین های قالب گیری تزریقی تمام الکتریکی، هیدرولیک و هیبریدی را با نیروهای گیره بین 180 تا 20000 کیلو نیوتن ارائه می دهند.
• شرکت آلمانی آربورگ یکی از تولیدکنندگان پیشرو در جهان ساخت دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک پیشرفته برای پردازش پلاستیک است. آنها به صنایعی مانند الکترونیک، بسته بندی، خودروسازی، پزشکی/اپتیکال و بسیاری دیگر نیز پاسخ می دهند.
• AIM Plastics به طیف وسیعی از بخش‌های تولید پلاستیک از جمله مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی، برق و الکترونیک، خودرو و فروشگاه‌های پس از فروش خودرو پاسخ می‌دهد. آنها در میشیگان، ایالات متحده آمریکا واقع شده اند.

پیشرفت های اخیر در ساخت دستگاه قالب گیری تزریقی

برخی از پیشرفت‌های کلیدی در قالب‌گیری تزریقی به شرح زیر است:

• فناوری های تزریق چند بخشی – تحت طیف فناوری های تزریق چند بخشی، یا اصطلاحا به فناوری های ساندویچ معروف هستند. فن آوری های ساندویچ شامل تزریق همزمان داخل یک قطعه، با تکنیک تزریق گاز (GIT) ویا تکنیک تزریق آب (WIT) است. در روش تزریق همزمان، دو مذاب از طریق یک یا دو گیت یا دروازه، یکی پس از دیگری به داخل حفره دستگاه تزریق می شود. در روش تک ساندویچ دو ماده با یک واحد تزریق از طریق یک مسیر به داخل حفره تزریق می شود. در GIT گاز مورد استفاده بیشتر نیتروژن است که برای جایگزینی مذاب در هسته و ایجاد فضای توخالی به قطعه تزریق می شود. GIT تولید قطعات با ضخامت دیواره و یا تجمع مواد را امکان پذیر می کند. این استحکام و سفتی را در وزن کم یا مساوی افزایش می دهد. باعث کاهش وزن تا 50 درصد و کاهش هزینه های مواد می شود. به همین ترتیب باعث کاهش زمان سیکل خنک‌سازی تا 50 درصد می‌شود، نیروی گیره و هزینه‌های دستگاه را کاهش می‌دهد. GIT علائم سینک کمتر، قطعات با اعوجاج کمتر و کیفیت قطعه را بهبود می بخشد. در WIT، دو فرآیند وجود دارد – فرآیند شات کوتاه و فرآیند شات کامل. در فرآیند شات کوتاه، تزریق با سرعت بالا در طول فرآیند پر کردن در یک ابزار شفاف مورد نیاز است. بسیاری معتقدند WIT مزایای نسبتاً بیشتری نسبت به GIT دارد. WIT زمان چرخه کمتر، ضخامت دیواره کوچکتر و ثابت با تاب خوردگی کمتر، قطر قطعات بزرگ و سطوح داخلی صاف تر را فراهم می کند. علاوه بر این، آب ارزان تر از گاز است و تراکم ناپذیر است.

قالب گیری تزریقی میکرو – برای تولید اجزای بسیار کوچک با استفاده از فرآیند قالب گیری تزریقی حداکثر دقت و دقت ممکن نیاز است. هسته پردازش پلاستیک های حداقل اندازه، واحد تزریق میکرو است. Sumitomo (SHI) Demag یکی از این شرکت‌های است که با ارائه سیستم‌های پلاستیفیکاسیون سفارشی برای وزن‌های شات 0.1 تا 5 گرم، به حوزه کوچک‌سازی می‌پردازد. واحد تزریق میکرو آنها را می توان در هر ماشین استانداردی با نیروی گیره تا 500 کیلو نیوتن ادغام کرد.

ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی امروزی توسط یک کامپیوتر داخلی کنترل می‌شوند. رایانه بر اساس اطلاعات تغذیه شده توسط حسگر، تمام اقدامات دستگاه را کنترل می کند، در نتیجه از کیفیت خروجی و شات به شات ثابت اطمینان حاصل می کند.

قالب گیری تزریقی دو شات

قالب‌گیری تزریقی «دو شات» یا قالب‌گیری تزریقی دو شات روشی برای تولید قطعات ساده تا پیچیده شامل دو پلیمر مختلف حتی با دو رنگ متفاوت در طول یک چرخه ماشین است.

قالب “Two-Shot” از دو حفره مجزا تشکیل شده است که برای ساخت یک قطعه استفاده می شود. اولین مرحله در این فرآیند ایجاد بستری در حفره اول است که مواد را از یکی از دو واحد تزریق دریافت می کند. سپس ابزار باز می شود تا پس از برداشتن قسمت تمام شده از حفره مرحله دوم، امکان چرخش 180 درجه به یک موقعیت ثانویه فراهم شود. با بسته شدن ابزار، مرحله دوم با قرار دادن بستر قالب گیری شده قبلی در حفره دوم آغاز می شود. حفره دوم مواد را از واحد تزریق دوم دریافت می کند که یک قطعه تمام شده را تکمیل می کند، این به طور همزمان رخ می دهد که بستر برای قسمت دیگر در حال قالب گیری است.
هنگامی که ابزار دوباره باز می شود، قسمت تمام شده خارج می شود و زیرلایه دیگری آماده دریافت قالب اضافی است. بنابراین با اعمال حرکت چرخشی متناوب ابزار، این فرآیند همزمان، عملیات ساخت مداوم را امکان پذیر می کند.

مزایای کلیدی قالب‌گیری تزریقی “Two-Shot” به شرح زیر است:

• ویژگی‌های لمسی از جنس نرم و یا چند رنگی روی دسته‌ها، دستگیره‌ها، دستگاه‌ها، محفظه‌ها و سایر اجزا
• دکمه های نور پس زمینه، صفحه ها و سایر محصولات ابزار دقیق
• میرایی و عایق صدا و ارتعاش
• مهر و موم هوا و آب
• جذب ضربه و حفاظت
• قطعات یا اجزای متحرک مانند لولاهای زنده و مکانیسم های فنری
کاربردهای قالب گیری تزریقی مدرن
قالب های تزریق پلاستک تقریباً بیشتر محصولات پلاستیکی را تشکیل می دهند. تقریباً تمام بخش‌های تولیدی به دلیل انعطاف‌پذیری در اندازه و شکل، از قطعات قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌کنند.

در زیر لیستی از محصولات اساسی که قابلیت ساخت قالب دارد و با دستگاه تزریق پلاستیک تولید می شود آمده است:

• ساخت قالب تزریق پلاستیک محفظه ابزار برقی
• ساخت قالب تزریق پلاستیک گوشی تلفن و دی وی دی
• ساخت قالب تزریق پلاستیک کابینت تلویزیون
• ساخت قالب تزریق پلاستیک کلیدهای برق
• ساخت قالب تزریق پلاستیک ضربه گیر و داشبورد خودرو
• ساخت قالب تزریق پلاستیک بدنه باتری
• ساخت قالب تزریق پلاستیک واحدهای استنشاقی دارو
• ساخت قالب تزریق پلاستیک تیغ و سرنگ یکبار مصرف
• ساخت قالب تزریق پلاستیک کاسه های لباسشویی
• ساخت قالب تزریق پلاستیک سطل ها و جعبه های چرخ و یا جعبه های بازیافت
• ساخت قالب تزریق پلاستیک درب بطری

با این حال، این لیست جامع نیست زیرا محصولات بیشتری وجود دارد که می توان با استفاده از قالب گیری تزریقی ایجاد کرد.