آشنایی با ماشین های تزریق :

مقدمه :

یکی از راحترین و رایج ترین روش برای شکل دادن پلیمر ها  استفاده از ماشین های تزریق پلاستیک است . پس از پیدایش و توسعه پلاستیک ها تلاش ها برای ساخت دستگاههایی که بتوان به وسیله آنها به سادگی مواد اولیه پلاستیک را به شکل دلخواه در آورد آغاز شد. و به اختراع ماشین های تزریق منجر شد .

اما قبل از ساخت ماشین های تزریق پلاستیک مدرن امروزی ، کار شکل دهی به پلاستیک ها خیلی مشکل بود . ابتدا قالب هایی با صرف دقت و زحمات بسیار تهیه میشد و در گیره های دستی تعبیه میشد . و سیلندر با پیستون روی آن نصب میشد . و اطراف سیلندر را با شعله های آتش گرم میکردند و پس از ذوب شدن مواد ، با فشار فلکه بالای پیستون مواد داخل سیلندر ماشین تزریق پلاستیک به داخل قالب ، تزریق میشد و پس از سرد شدن مواد داخل قالب ،گیره ها را باز و تکه های قالب را از هم جدا و محصول تولید شده را خارج میکردند و تمام این مراحل با دست انجام میشد  تا زمانی که ماشین های تزریق پلاستیک مدرن امروزی تولید شدند . اولین دستگاه تزریق که به صورت ابتدایی کار میکرد در آمریکا ساخته شد . و اولین دستگاه پیشرفته هم توسط جیمز واتسون به ثبت رسید. وظیفه اصلی ماشین های تزریق پلاستیک تبدیل گرانول های پلیمر  به پلاستیک سیال و روان و انتقال آن به قالب میباشد به نحوی که همیشه مواد سیال آماده تزریق ، داخل قالب میباشند .

انواع دستگاههای تزریق پلاستیک :

عمودی

افقی

انواع ماشین های تزریق از نظر صفحه متحرک :

دستگاههای بازویی

دستگاههای جکی

قسمت های مختلف ماشین های تزریق پلاستیک :

قسمت تزریق

قسمت قالبگیری

واحد تزریق :

در این واحد عمل ذوب ، اختلاط و تزریق انجام میشود . به این ترتیب که ابتدا گرانول داخل قیف ماشین تزریق ریخته شده و از قیف ماشین تزریق پلاستیک بتدریج به داخل سیلندر ماشین تزریق پلاستیک راه می یابد و با گردش مارپیچ به جلو رانده میشود . و به وسیله گرمکن های برقی که در طول سیلندر قرار گرفته اند کاملا گرم شده و به صورت سیال در می آیند و به جلوی سیلندر ماشین تزریق پلاستیک میرسند .

مارپیچ با چرخش به دور خود عمل موادگیر ی را انجام میدهد و یک حرکت افقی رو به جلو دارد . در همین حال یعنی زمانی که مارپیچ ماشین تزریق به جلو میرود موادی که قبلا در سرسیلندر ماشین تزریق پلاستیک به جلو میرود موادی که قبلا در سر سیلندر ماشین های تزریق پلاستیک و پشت سوپاپ جمع شده اند در اثر فشار مارپیچ ماشین تزریق پلاستیک به داخل قالب تزریق میشوند . بعد از مدت معینی که قبلا  تعیین شده است با قطع فشار پشت مارپیچ و تجدید عمل موادگیری ، سیلندر تزریق به عقب برگشت میکند .

اجزای مختلف قسمت تزریق :

  *- مارپیچ        

   *-  نازل           

   *-  سیلندر تزریق        

   *- قیف مواد     

   *- گرمکن      

   *- حرارت سنج          

   *- ترموکوپل

واحد قالب گیر :

قسمت قالب گیر محفظه بزرگی است که قالب و اجزا روی آن نصب میشوند . واحد قالب گیر دارای 2 قسمت اصلی است : قسمت ثابت و قسمت متحرک .

قدرت یک دستگاه تزریق پلاستیک بر حسب میزان تناژ نیروی دو فک نگهدارنده قالب  ( حداکثر نیروی وارده به پشت صفحه متحرک ) بیان میشود .

به طور کلی در ماشین های تزریق جهت ایجاد فشار پشت قالب از دوسیستم استفاده میشود  سیستم مکانیی و سیستم هیدرولیکی ماشین تزریق ، قالب ماشین تزریق از یک طرف به مرکز قسمت ثابت و از طرف دیگر به مرکز قسمت متحرک متصل میشود .

و چون قالب برای بیرون پراندن قطعه تولید شده همیشه از وسط باز می شود در نتیجه وقتی صفحه مذکور ماشین تزریق پلاستیک باز می شود نیمی از قالب ماشین تزریق پلاستیک را با خود به عقب میبرد و با این کار قطعه تولیدی ماشین تزریق به بیرون میپرد . سپس صفحه متحرک دوباره به جای خود باز گشته و قالب بسته میشود تا عمل تزریق مجدد انجام گیرد . پس از بسته شدن قالب و مستقیم گشتن بازوها با ایجاد فشار ( حداقل بیش از فشار تزریق ) مواد مذاب را در داخل قالب تزریق حفظ میکند زیرا اگر فشار پشت قالب ماشین تزریق پلاستیک از فشار تزریق کمتر باشد درز میان دو صفحه قالب ماشین تزریق پلاستیک ، باز شده و مواد پلاستیک از فشار تزریق پلاستیک به خارج میریزد و یا دور خارجی قطعه تشکیل شده پلیسه تشکیل میشود .  

*****************************************************************************************************

تقسیم بندی دیگر قالبهای تزریق :

قالبهای تزریق به دو دسته تقسیم می شوند :

1- قالبهای راهگاه سرد

2- قالبهای راهگاه گرم  

قالبهای راهگاه سرد : این قالب ها به گونه ای می باشند که در بلوک اصلی قالب مسیر هدایت مواد پلیمری را تا محل شکل گیری قطعه می تراشند و مواد از این طریق وارد حفره ای میگردد که باید شرایط زیر را داشته باشد

1- پس از تزریق باید به سادگی از قطعه و قالب جدا شود 2- کمترین حجم و ضایعات را داشته باشد .

قالبهای راهگاه گرم : این قالب ها وظیفه هدایت مواد پلیمری را از نازل دستگاه تزریق تا محل شکل گیری قطعه بر عهده دارد و باید به گونه ای باشد که 1- کمترین افت دمایی را برای جریان مواد پلیمری داشته  باشد 2- کمترین افت فشار را برای جریان مواد ایجاد نمایند .

رایج ترین شکل دهی  بطری در دو مرحله انجام می شود .

مواد اولیه پت به صورت دانه های ریزی از پلی اتیلن به نام گرانول موجود است که به وسیله دستگاه مکنده ( شامل یک قیف و یک محور مارپیچ گردان شبیهه چرخ گوشت ) به درون دستگاه تولید پریفرم کشیده می شود .

پس از گرم شدن گرانول ها در دمای بالا آن ها به شکل خمیر در آمده و رنگ های مختلف در این مرحله به پلاستیک اضافه می گردند سپس با فشار وارد  قالب های مخصوص تزریق  می گردند .آن گاه برای شکل گیری نهایی به مقاصد گوناگون که شامل کارگاهها و کارخانه های بسته بندی مواد غذایی است فرستاده می شود.

شکل دهی – قالب گیری : قالب گیری تزریقی   یکی از رایج ترین روشهای شکل دهی بطری ها است در این حالت پریفرم تولید شده داخل قالب قرار گرفته و دوباره گرم و نرم می شود اما نه به اندازه ای که ذوب شود سپس توسط دستگاههای مخصوص ، باد به درون پریفرم تزریق می شود و بطری به شکل قالبی که در آن قرار گرفته در می آیند پس از سرد و جامد شدن بطری ها ، قالب باز و قطعات تولید شده از آن جدا می شود سپس قالب دوباره بسته و فرایند تکرار می شود و به این ترتیب تعدادی زیادی بطری در زمانی کوتاه از پریفرم ها تولید می شود . این دو مرحله میتواند یک جا و پشت سر هم انجام شود . اما جداسازی این دو مرحله این است که انتقال بطری ها با حجم زیاد مقرون به صرفه نیست و بهتر است که ابتدا پریفرم ها با حجم کم به مقصد حمل شوند و در آن جا شکل نهایی به آن ها داده شود .