دستگاه تزریق پلاستیک یا (Injection molding machine) ماشینی برای ساخت و تولید انواع محصول‌های پلاستیکی با فرآیند قالب‌گیری تزریقی است. این دستگاه شامل 2 بخش اصلی، قسمت تزریق و قسمت گیره (بستن) است. با نام پرس تزریق هم شناخته می‌شود. ماشین تزریق پلاستیک دارای یک سیلندر و یک ماردون است. به این صورت که مواد پلاستیکی ذوب شده و با فشار زیاد به داخل قالب تزریق می‌شوند (ماردون پلاستیک مذاب را در طول سیلندر به داخل قالب می‌ریزد). سپس سرده شده و شکل قالب را به خود می‌گیرد. این روش از متداول‌ترین شیوه‌های تولید قطعه‌های پلاستیکی است. امکان تولید محصولات با ابعاد و اشکال مختلف با این روش وجود دارد. شیوه کار قسمت گیره دستگاه تزریق پلاستیک به این صورت است که قالب باز و بسته شده و محصول به بیرون انداخته می‌شود. 2 روش برای باز و بسته شدن وجود دارد. نخست در قسمت گیره به شکل دستی و برای ادامه کار بخش تزریق قالب مستقیم با یک سیلندر هیدرولیکی باز و بسته می‌شود. مواد اولیه استفاده شده در این دستگاه‌ها شامل پلاستیک‌های گرمانرم (Thermoplastics) گوناگون می‌شوند. موادی مثل پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌اتیلن (PE)، پلیاستایرن (PS)، پلی‌آمید (PAیا نایلون)، پلی‌کربنات (PC)، پلی‌اکسی‌متیلن (پلی‌استال)، اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) و پلی‌اتیلن ترفتالات (PET).
قیمت دستگاه تزریق پلاستیک
جهت استعلام قیمت دستگاه‌های تزریق شرکت پارت پت و دریافت مشاوره رایگان از طریق شماره‌های موجود روی سایت با ما ارتباط برقرار کنید. ما با داشتن 30 سال تجربه و تخصص همواره باکیفیت‌ترین و ارزان‌ترین دستگاه‌های تزریق را به سراسر ایران و حتی خارج از ایران عرضه می‌داریم.
اجزای ماشین تزریق پلاستیک
ماشین‌های تزریق پلاستیک دارای اجزای گوناگونی هستند. اجزایی مثل سیلندر، ماردون، قالب، گیره و سیستم هیدرولیک که به تفکیک هر کدام را توضیح می‌دهیم.
سیلندر یا : Barrel یک لوله از جنس فولاد است. این لوله با هیترهای الکتریکی احاطه شده است. گرانول‌های پلاستیکی از آن عبور کرده و گرم می‌شوند.
ماردون یا مارپیچ (Screw) : یک میله فولادی شکل است. روی سطح آن یکسری رزوه یا دندانه وجود دارد. ماردون به صورت چرخشی و رفت و برگشتی حرکت می‌کند. وظیفه‌اش جابه‌جایی گرانول‌ها در طول سیلندر، فشرده‌کردن و ذوب کردنشان است.
قالب یا Mold : به طور معمول از جنس فولاد تولید می‌شود. دارای فضای خالی جهت تزریق شدن پلاستیک ذوب شده به آن است. سپس سرد شده و شکل آخر قطعه را به خود می‌گیرد.
گیره یا Clamping Unit: قسمتی از دستگاه تزریق پلاستیک است. کار آن باز و بسته کردن قالب و تامین کردن نیروی لازم جهت قفل شدن حین تزریق پلاستیک است. مطابق با مکانیزم هیدرو-مکانیکی تاگل (Toggle Mechanism) هم کار می‌کند. مستقیم از نیروی هیدرولیکی جهت بسته نگه داشتن قالب استفاده می‌کند.
سیستم هیدرولیک یا Hydraulic System: وظیفه‌اش جابه‌جایی نیروی لازم جهت حرکت دادن قطعه‌های گوناگون دستگاه است. سیستم هیدرولیک دستگاه تزریق شامل پمپ، هیدروموتورها، شیرهای کنترل کننده جریان، شیرهای کنترل کننده فشار، شیرهای کنترل‌گر مقدار دبی، سنسور فشار، بلوک‌های منیفولد و شلنگ‌های هیدرولیک می‌شود.
کنترلر یا Controller: وظیفه‌اش کنترل کردن و هدایت همه فرآیندهای دستگاه تزریق پلاستیک است. همه شیرهای برقی، سنسورها، لیمیت سوییچ‌ها، هیترها و بقیه قطعه‌های الکترونیکی دستگاه، به کنترلر متصل هستند و از آن دستور دریافت می‌کنند.
مواد اولیه
مواد اولیه در دستگاه تزریق پلاستیک باید با دقت انتخاب شوند تا محصول نهایی دارای کیفیت بالا و بادوام باشد. مواد اولیه باید دارای ویژگی‌هایی مانند استحکام، مقاومت شیمیایی، پایداری حرارتی و قیمت مناسب باشند. پرکاربردترین مواد برای عمل تزریق پلاستیک همراه با ویژگی‌های‌شان عبارتند از:
- پلی‌اتیلن: این عنصر دارای انعطاف پذیری و استقامت بسیار بالا در مقابل مواد شیمیایی است. جهت تولید ظرف‌ها و لوازم خانگی مختلف کاربرد دارد.
- پلی‌پروپیلن: به حاطر داشتن مقاومت شیمیایی و استحکام کافی برای تولید قطعه‌های خودرو و وسایل پزشکی کاربرد دارد.
- پلی‌آمید: با مقاوم بودن در مقابل حرارت و ساییدگی، برای تولید کردن قطعه‌های صنعتی مناسب است.
- پلی‌کربنات: به خاطر شفاف بودن و مقاوم بودن در برابر ضربه محکم در تولید عینک و چراغ‌های اتومبیل کاربرد دارد.
- پلیاستایرن: یک ماده‌ای اقتصادی و شفاف است. از آن جهت تولید محصول‌های یکبار مصرف و تجهیزهای آزمایشگاهی به کار می‌رود. هر چند که شکننده است.
- پلی‌اکسی‌متیلن یا پلی‌استال: جهت تولید کردن قطعه‌های دقیق و مکانیکی مثل چرخ‌دنده‌ها استفاده می‌گردد.
- ABS : با برخورداری از استقامت و شکل‌پذیری بالایی، در تولید لوازم خانگی و خودروها استفاده می‌شود.
- PET: به دلیل شفاف و مقاوم بودنش در مقابل رطوبت، گزینه ایده‌آلی برای تولید بطری‌ها و ظرف‌های بسته‌بندی مناسب است. به خاطر شفافیت و مقاومت در برابر رطوبت، برای بطری‌ها و ظروف بسته‌بندی ایده‌آل است.
با انتخاب مواد اولیه صحیح و مناسب با نوع محصول و شرایط به کارگیری از آن، تاثیر به سزایی در کیفیت و هزینه تولید محصول نهایی خواهد داشت.
مزیت‌ها
از مزیت‌های دستگاه‌های تزریق پلاستیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- داشتن دقت و سرعت بسیار بالا برای تولید انواع قطعه‌های پلاستیکی.
- محصولات پلاستیکی متنوعی با کمک این دستگاه‌ها قابل تولید هستند.
- ماشین‌های تزریق پلاستیک بسیار کارآمد و کاربردی هستند.
- هزینه کمی نسبت به بقیه شیوه‌های تولید قطعه‌های پلاستیکی دارند. به عبارتی استفاده از آنها بسیار مقرون به صرفه است.
چرا روش تزریق پلاستیک؟
دلیل‌های زیادی برای چرایی استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی و محبوبیت آن برای تولید محصولات پلاستیکی وجود دارند. اصلی‌ترین دلیل آن، امکان تولید مقدار بسیار زیاد و یکسان قطعه‌های پلاستیکی با کمک این روش است. دستگاه‌های قالب‌سازی بسیار متنوعی وجود دارند. انتخاب و خرید آنها کاملا وابسته به هدف و نوع محصول تولیدی مشتری دارد. همینطور باید در نظر بگیرید که این دستگاه چگونه بر محصول نهایی اثر می‌گذارد.
فرآیند دستگاه
قالب‌گیری تزریقی یکی از پروسه‌های تولیدی بسیار کاربردی در ساخت انواع مختلف قطعه‌های پلاستیکی محسوب می‌شود. با این روش محصولاتی که از لحاظ ابعاد، پیچیدگی و کاربرد باهم تفاوت دارند را می‌توان تولید کرد. طی پروسه تزریق پلاستیک از ترکیبات پلاستیکی مختلفی مثل پلی‌کربنات، پلیاستایرن، پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی وینیل‌کلراید، اکریلیک و تفلون استفاده می‌گردد. در فرآیند قالب‌گیری تزریقی از دستگاه قالب‌گیری تزریقی، مواد پلاستیکی خام و قالب استفاده می‌شود.
سازوکار دستگاه
لبه‌های دستگاه قالب‌گیری تزریقی را می‌توان به دو شکل افقی یا عمودی بست. معمولا این دستگاه‌ها را به شکل افقی می‌بندند. توجه داشته باشید که دستگاه‌های تزریق پلاستیک شرکت پارت پت افقی هستند. دستگاه‌های تزریقی عمودی بیشتر برای قالب ریزی و تولید یکسری از سازه‌هایی کاربرد دارند که دستگاه نیاز به استفاده از جاذبه زمین داشته باشد. برخی از دستگاه‌های عمودی نیاز به بستن قالب ندارند.
شیوه‌های مختلفی برای بستن روی صفحه است. متداول‌ترین آنها به کارگیری گیره‌های دستی هستند. در این روش هر دو نیمه به صفحه‌ها پیچ می‌گردند. از گیره‌های هیدرولیکی (از چوک‌ها برای نگهداری وسیله در محل خود استفاده می‌شود) و گیره‌های مغناطیسی استفاده می‌شود. غالبا وقتی که نیاز به تغییر سریع ابزار باشد، از گیره‌های مغناطیسی و هیدرولیکی استفاده می‌کنند.
اجزای اصلی دستگاه قالب گیری تزریقی
اجزای اصلی دستگاه تزریق پلاستیک شامل قیف تغذیه، مته مارپیچی و واحد حرارتی است. در واقع قالب‌ها درون صفحه گیره دستگاه قفل شده و سپس پلاستیک از دهانه‌ی اسپرو به درون قالب تزریق می‌گردد. در آخر هم یک قطعه تزریقی تولید می‌گردد. اگر بخواهیم دقیق‌تر و ریزبینانه‌تر اجزای این دستگاه را نام ببریم، به شرح زیر است:
- قسمت تزریق: این بخش دارای چهار جزء است.
- موتور اسکرو یا موتور با پیچ بیرونی
- پیچ و بشکه رفت و برگشتی
- بخاری، ترموکوپل، پیستون حلقه‌ای
- ورق صفحه ای (پیچ RR)
- قسمت گیره: این قسمت دارای سه جزء اصلی است.
- قالب
- گیره بیرونی موتور
- میله‌های گیره (میله‌های راهنما)
دستگاه‌های تزریق پلاستیک از قیف تغذیه، مته مارپیچی و واحد حرارتی تشکیل شده‌اند. در واقع قالب‌ها در صفحات گیره‌ی دستگاه قفل شده و سپس پلاستیک از دهانه اسپرو به داخل قالب تزریق شده و در نهایت قطعه تزریقی ایجاد می‌شود.
کاربردها
از کاربرد‌های عمده دستگاه تزریق پلاستیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- با استفاده از رزین‌های پلاستیکی گرانول یا گلوله‌ای شکل در قالب‌های تزریق پلاستیک، می‌توان محصولات گوناگونی مثل اجزای خودرو و هواپیما، ظرف‌های نگهداری، قطعه‌های مربوط به آلات موسیقی و شانه‌های مو را تولید کرد.
- در تولید قطعه‌های پلاستیکی با دیواره‌های نازک جهت استفاده‌های گوناگون کاربرد دارند. محفظه‌های پلاستیکی با دیواره نازک برای تولید محصول‌های گوناگونی همچون لوازم خانگی، وسیله‌های الکترونیکی مصرفی، ابزارهای برقی و همینطور تولید داشبوردهای اتومبیل استفاده می‌شوند. محصول‌های دیگری که دارای دیواره نازک هستند، عبارتند از: ظرف‌های درباز مثل سطل.
- از دستگاه‌های تزریق جهت تولید کردن مواردی دیگری مثل مسواک و اسباب بازی‌های کوچک پلاستیکی هم استفاده می‌گردد. همچنین برای تولید برخی تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی مانند دریچه‌ها، سرنگ‌ها، لوله خون‌گیری خلاء، پتری دیش، ظرف نمونه گیری، سرپیپت، سه راهی آنژیوکت، پمپ درد، قلم انسولین، تروکار و انواع کانکتورهای پزشکی کاربرد دارند.
- در ایران عمدتا از این دستگاه‌ها جهت تولید سبدهای میوه، گلدان و سطل و ظرف‌های پلاستیکی آشپزخانه (تخته گوشت، جا قاشقی، آب مرکبات گیری، پارچ، لیوان، آبچکان، کاسه، آبکش، جا ادویه)، قطعه‌های خودرو و … استفاده می‌شود.
- استفاده جهت تولید قطعه‌های لوازم خانگی برقی مثل قطعه‌های پلاستیکی مربوط به لباسشویی، ظرفشویی و یخچال و فریزر.
- برای تولید لوازم خانگی برقی کوچک مثل چای‌ساز، آبمیوه‌گیری، مخلوط‌کن، جاروبرقی، چرخ‌گوشت، فلاسک، ساندویچ‌ساز، غذاساز و …
- در زمینه تولید بسته بندی مواد غذایی مختلف و برای تولید انواع ظرف‌های پلاستیکی یکبارمصرف مثل سطل IML، ظرف‌های IML، انواع ظرف‌های جدار نازک، سطل ماست، پریفرم بطری، درب بطری کاربردی هستند.
- همچنین برای تولید پت (PET)، تولید انواع پریفرم پت PET، بطری آب معدنی، بطری نوشابه، بطری روغن، بطری شامپو، بطری شیر، انواع پریفرم با دهانه‌های گوناگون.
انواع دستگاه‌های تزریق پلاستیک
دستگاه‌های تزریق غالبا طبق قدرت گیره‌شان دسته بندی می‌شوند. به عبارتی هر قدر که توان و قدرت گیره آنها بیشتر باشد، می‌توان قطعه‌های بزرگتر و سنگین‌تری را تولید کرد. موارد مهم در این دستگاه‌ها عبارتند از:
- قدرت گیره
- میزان ظرفیت واحد تزریق
- اندازه فاصله بین میله‌های راهنما
- کورس بازشو گیره
- کمترین و بیشترین اندازه ارتفاع قالب
دستگاه‌های قالب‌گیری دارای 3 دسته بندی اصلی هستند. 1- مدل هیدرولیکی، 2- مدل برقی و 3- مدل هیبریدی. در ادامه این مطلب هر مورد را به صورت مختصر توضیح می‌دهیم.
مدل هیدرولیکی
1- دستگاه تزریق پلاستیک هیدرولیکی: از لحاظ تاریخ این مدل تنها گزینه‌ای بود که سازندگان به آن دسترسی داشتند، تا وقتی که در اوایل دهه 1980 شرکت تولید کننده‌ای در کشور ژاپن به معرفی نخستین ماشین الکتریکی پرداخت. این مدل جزء اولین‌ها و قدیمی‌ترین دستگاه‌های تزریق هستند. به مرور زمان هم در حال محو شدن از صنایع مختلف می‌باشند. از مزیت‌های دستگاه قالب‌گیری تزریقی تمام هیدرولیک عبارتست از:
- داشتن قیمت کم: قیمت این مدل به صورت قابل توجهی از قیمت پایه سایر مدل‌ها کمتر است.
- دارای قطعه‌های ارزان است. در صورت معیوب شدن قطعه‌ای از این دستگاه یا تمام شدن عمر آن، هزینه تعویض و تعمیر آن ارزان است.
- برخوداری از قطعه‌ها قوی‌تر: قطعه‌های دستگاه تزریق هیدرولیکی در مقابل ساییدگی بسیار محکم‌تر و مقاوم‌تر هستند. در نتیجه از دوام بسیار بالایی هم برخوردار هستند.
- قدرت بالا: نیروی بستن این مدل استثنایی و زیاد است.
مدل برقی
2- دستگاه تزریق پلاستیک الکتریکی: این مدل هم برای نخستین بار در دهه 1980 تولید شده و بسیار سریع جایگاه خاصی پیدا کرد. برخی از مزیت‌ها و ویژگی‌های آن به شرح زیر است:
- بهره وری از انرژی: این دستگاه‌ها حین کار از انرژی برق استفاده می‌کنند. یعنی خروجی موتور آنها تنها مساوی با بار مورد نیازشان است.
- زمان کمتر: در این دسته نشتی روغن مشاهده نمی‌کنید. استفاده نکردن از روغن به معنی عوض نکردن فیلتر است. این موضوع منجر به کم شدن هزینه‌های مصرفی آن می‌شود.
- دارای فرآیند سریع‌تری است. کنترل کردن این دستگاه به صورت دیجیتالی است. یعنی پروسه کاملا تکرار شده و به نظارت نیازی ندارد.
- دارای عملکردی تمیز: در این دستگاه از روغن استفاده نمی‌شود. این امر سبب شده تا استفاده از این دستگاه جهت تولید قطعه‌های پزشکی بدون خطر باشد. چرا که این قطعه‌ها و تجهیزات بایستی در یک قسمت مجزا و اتاق تمیز تولید شوند.
مدل هیبریدی
3- دستگاه تزریق پلاستیک هیبریدی (ترکیبی): سری دستگاه‌های هیبریدی با کنار هم قرار گرفتن یک موتور الکتریکی و هیدرولیکی، راندمان کاری بالایی را به تولید کننده ارائه می‌دهند. بعضی از مزیت‌های این دستگاه عبارتند از:
- متنوع بودن: ترکیب‌های احتمالی این دستگاه‌ها، درجه‌های انعطاف پذیری جدیدی از طراحی را تولید می‌کنند.
- حالت بهتر هر دو: دستگاه‌های قالب‌گیری هیبریدی با صرفه‌جویی در انرژی و داشتن دقت بالا، ترکیبی از یک مدل الکتریکی با یک مدل هیدرولیکی ایجاد می‌کنند.
- موتور تعویض شده: در مدل هیبریدی سرعت ثابت موتورهای پمپ DC با درایوهای AC که دارای سرعت متغیری هستند، جابه‌جا شده و پمپ تنها اگر لازم باشد کار می‌کند. در نتیجه این امر مقدار روغن لازم جهت بهره‌وری بهتر پروسه استفاده می‌گردد.
- خرابی کمتر: نیاز این مدل به نگهداری و تعمیر بسیار کمتر است. این دسته خیلی کمتر از مدل‌های کاملا هیدرولیک یا کاملا برقی دچار آسیب می‌شوند.
- قیمت: از لحاظ قیمت هم این مدل نسبت به دستگاه‌های قالب‌گیری تمام هیدرولیک و تمام برقی، کاملا مقرون به صرفه‌تر است. به ویژه برای سازنده‌های مدل‌های پزشکی.
برخی معتقدند که دستگاه‌های مدل هیبریدی تلفیقی از مزیت‌های موتور الکتریکی و هیدرولیکی را داشته و راندمان بالایی را به تولید کننده عرضه می‌کنند. در حال حاضر با وجود دستگاه‌های تزریق الکتریکی طرفداران و مصرف کنندگان دستگاه‌های تزریق هیدرولیکی بسیار کمتر است. شرکت‌های مختلف به دلیل صرفه‌جویی 80 درصدی مدل الکتریکی در مقدار مصرف انرژی و همچنین تکرارپذیری تقریبی 100 درصدی‌اش، آن را نسبت به مدل‌های هیدرولیکی ترجیح می‌دهند.
همچنین قیمت مدل‌های الکتریکی تقریبا 30 درصد نسبت به سری دستگاه‌های هیدرولیکی معمولی بیشتر است. تقاضای زیاد محصول‌های پلاستیکی این مشکل مالی را رفع می‌کند. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که دستگاه‌های تزریق پلاستیک مدل هیدرولیکی ظرف 20 سال آینده از رده خارج می‌شوند. با گذر زمان، استفاده از دستگاه‌های هیدرولیکی به طرف دستگاه‌های الکتریکی در حال سوق است.
نتیجه گیری
دستگاه تزریق پلاستیک جزء تجهیزهای اصلی و اساسی در صنعت تولید محصول‌های پلاستیکی به شمار می‌روند. مزیت و ویژگی اصلی آنها بالارفتن سرعت تولید و افزایش راندمان کاری است. از نظر طراحی دارای دو دسته عمودی و افقی هستند. از لحاظ شیوه عمل و کارکرد قسمت قدرتشان دارای سه دسته هیبریدی، برقی و هیدرولیکی هستند.
تزریق پلاستیک از شیوه‌های بسیار کاربردی و پرسود برای تولید قطعه‌های پلاستیکی است. به این شکل که مواد مذاب پلاستیکی به درون قالب تزریق می‌شوند. طی این پروسه مواد بعد از ورود به سیلندر، ذوب شده و با ماردون به قالب تزریق می‌شوند. سپس سرد شده و قطعه از قالب خارج می‌شود.
مواد اولیه برای انجام پروسه تزریق پلاستیک را بایستی با دقت انتخاب کرد. به گونه‌ای که محصول نهایی از کیفیت و دوام کافی برخوردار شود. متریال اولیه بایستی دارای استحکام، مقاومت شیمیایی، پایداری حرارتی و قیمت مناسب باشند.
ماشین‌های تزریق پلاستیک با داشتن امکان تولید به صورت انبوه، تکرار پذیری با تیراژ بالا و دقت و توانایی زیادی که دارند، در صنعت‌های متنوعی کاربردی هستند. مثلا در تولید محصولات و لوازم خانه و آشپزخانه، ساختمان، اتومبیل‌سازی، برق و الکترونیک، مواد غذایی و …از آنها استفاده می‌شود. البته که قطعه‌های پلاستیکی تولید شده با این شیوه، خروجی‌شان بسیار باکیفیت‌تر از روش‌های دیگر است.
ثبت ديدگاه