چگونه فرایند ساخت پلاستیک را به درستی انتخاب کنیم؟
پیش از سفارش تولید قطعات پلاستیکی، باید به خوبی بدانید که چطور فرایند مربوطه را انتخاب کنید و چه عواملی را در این باره مد نظر قرار دهید. از اینرو در ادامه چند مورد از مهمترین پارامترهایی را که حین انتخاب فرایند تولید باید بدان توجه فرمایید، شرح خواهیم داد.
بودجه و هزینه: در وهله اول باید مقدار بودجه در دسترس خود را برای تولید قطعات مربوطه بسنجید و متناسب با آن، خط تولید خود را راهاندازی کنید. به طور معمول با افزایش یا کاهش حجم تولیدات، هزینه تولید هر قطعه تغییر چندان زیادی نمیکند.
شکل قطعات: یکی دیگر از نکاتی که تولیدکنندگان قطعات پلاستیکی باید در نظر داشته باشند، مدل قطعه تولیدی است. یعنی باید به خوبی مشخص کنند که پیچیدگی تولید این قطعه در چه حد است. هر چقدر که دست طراح در بهینهسازی ساخت قطعه بازتر باشد، هزینههای نهایی کمتر خواهد یود.
کیفیت: مقاومت و استحکام محصولی که تولید میکنید باید با نوع کاربرد آن تناسب داشته باشد. یعنی به خوبی در برابر تنشهایی که در صنایع مختلف حین تولید دستگاه و ابزارآلات بدان وارد میشود، مقاوم باشد.
مدت زمان: در آخر هم باید مدت زمان تقریبی سفارشات خود را در نظر داشته باشید و به خوبی بدانید که تولید یک قطعه خاص در حجم مشخص، چه مقدار زمانبر خواهد بود.
انواع پلاستیک ها
شناخت انواع متریال پلاستیک سبب خلق ایده تولید قطعات پلاستیکی در صنعت مدرن شد و امروزه بسیار از تولیدکنندگان قطعات دستگاههای مختلف، از این متریال که مقرون بهصرفه و بادوامتر است، استفاده میکنند. بنابراین به عنوان یک تولیدکننده یا سفارش دهنده قطعات پلاستیکی، باید با انواع پلاستیک مصرفی در این صنعت آشنا شوید و نسبت به مزایا و معایب هر یک از آنها اطلاعات کافی به دست آورید. فلذا در ادامه همراه ما باشید تا در مورد ترموپلاستیک و ترموست (اصلیترین پلاستیکهای مصرفی در صنعت تولید قطعات پلاستیکی) آشنا شوید. ترموپلاستیک: این متریال در فرایند گرمادهی، به صورت ورقهای یا ساچمههای کوچک تولید شده و امکان بازیافت آن وجود دارد. برخی از رایجترین موارد مصرفی در تولید ترموپلاستیکها عبارتند از: پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، آکریلونیتریل بوتادین استایرن، پلی آمید، اکریلیک، پلی کربنات. ترموست: پلاستیک ترموست در مقایسه با ترموپلاستیکها، پس از تولید در یک حالت جامد باقی میماند و برگشت پذیر نخواهد بود. زیرا هنگام گرمادهی، به جای اینکه ذوب شوند، تجزیه میشوند و پس از خنک شدن دیگر تغییر حالت نمیدهند. برخی از متداولترین موادی که در ساخت پلاستیک ترموست مورد استفاده قرار میگیرد، عبارتند از: فنول فرمالدهید، اوره فرمالدهید، سیانات استر، اپوکسی، پلی استر، پلی اورتان، سیلیکون.
مراحل ساخت و تولید قطعات پلاستیکی
برای ساخت و تولید قطعات پلاستیکی ابتدا ترموپلاست در بخش تزریق دستگاه ذوب میشود. سپس مواد به نسبتهای مشخص، از طریق قیف داخل دستگاه ریخته میشود و با گرمادهی ذوب میشوند. پس از آن باید وارد قیف سیلندر تزریق شود و از آنجا به تدریج به سمت قالب بیرونی و داخلی هدایت شده و به اصطلاح بین این دو قالب تزریق شود. در وهله آخر هم پس از اینکه مواد سرد شد، بخش متحرک قالب را جداسازی کرده قطعه پلاستیکی را از آن خارج میسازند.
انواع فرایندهای تولید پلاستیک
انواع فرایند تولید قطعات پلاستیکی به چند دسته تقسیم میشود: شکل دهی با خلأ (وکیوم فورمینگ): در این روش پلاستیک را داخل قالب ریخته و به آن حرارت میدهند. طی این فرایند برای شکل دهی به مواد از انواع دستگاه وکیوم فورمینگ نیز استفاده میشود. تزریق پلاستیک: رایجترین روش تولید قطعات پلاستیکی میباشد. در این روش، مواد اولیه ذوب شده داخل قالب ریخته میشود و پس از خنک شدن، از قالب جداسازی خواهد شد. پرینت سه بعدی: روش پرینت سه بعدی یا توجه به نوع متریال مصرفی متفاوت خواهد بود. به طور مثال اگر از فیلامنت پلاستیکی استفاده شود، روش پرینت FDM خواهد بود. برای متریالهای رزین مایع و پودر پلاستیک، به ترتیب از روشهای پرینت SLA و SLS بهرهگیری خواهد شد. ماشینکاری CNC: در روش برشکاری ماشینی، فرایند ذوب پلاستیک را نخواهیم داشت، بلکه پلاستیکهای جامد با استفاده از دستگاههای CNC برش داده شده و حالت دهی میشوند. ریخته گری پلیمر: این فرایند با استفاده از واکنشهای شیمیایی انجام میگیرد و اساس کار آن، استفاده از متریال لاستیک یا رزین مایع واکنش پذیر میباشد. قالب گیری چرخشی: اگر بخواهید قطعات پلاستیکی بزرگ توخالی تولید کنید، فرایند قالب گیری چرخشی کارآمد خواهد بود. در این روش استفاده از متریال ترموپلاستیک نسبت به ترموست متداولتر است. اکستروژن: در این روش پلاستیک مذاب به سمت قالب هدایت سده و پس از عبور با فشار از قالب، شکل نهایی قطعه مربوطه را به خود میگیرد. قالب گیری بادی: این روش هم برای ساخت قطعات پلاستیکی توخالی استفاده میشود که اساس کار آن، دمیدن هوای فشرده درون قالب از طریق لوله پلاستیکی میباشد.
ساخت سریع قطعات پلاستیکی با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
همانطور که چندی پیش بدان اشاره کردیم، پرینت سه بعدی یک روش از ساخت قطعات پلاستیکی است که امروزه در بسیاری از انواع کارگاه تولید قطعات پلاستیکی مورد استفاده قرار میگیرد. این روش نرمافزارهای چاپ نقش موثری ایفا میکنند. در واقع به کمک این ابزار شکل و حالت قطع موردنظر تعیین شده و ساختارهای پشتیبانی لازم افزوده میشود. ضمنا با توجه به نوع متریال، سبک چاپ به دسته FDM، SLA، SLS تقسیم میشود. در نهایت پس از اتمام عملیات، قطعات آماده شده از چاپگر جداسازی میشوند و پخت نهایی در صورت لزوم انجام سده و ساختارهای پشتیبانی حذف میشوند.
گروه های قطعات پلاستیکی قابل تولید با دستگاه تزریق کوچک
تا اینجای کار با انواع دستگاه تولید قطعات پلاستیکی آشنا شدید، حال نوبت است که بدانیم با استفاده از دستگاه تزریق کوچک، چه نوع قطعاتی قابل تولید میباشد؟! همراه ما باشید تا پاسخ این پرسش را بیابیم. از جمله قطعات پلاستیکی که با دستگاه تزریق قابل تولید هستند، عبارتند از:
سطل و قوطیهای صنعت رنگ
کانکتورهای صنایع نظامی
قطعات اتاقک خلبان و محفظه نگهداری مواد غذایی در هواپیما
قطعات پلاستیکی در صنایع ارتباطی نظیر موبایل، کامپیوتر و…
قطعات ماشین آلات صنعتی
سرعت گیر پلاستیکی و چراغ علایم راهنمایی و رانندگی
لوازم منزل مانند سید، گلدان، اجزای درب و پنجره و…
انواع واشرهای لاستیکی آب و فاضلاب
اسباب بازیهای پلاستیکی
مهمترین دلایل تولید قطعات پلاستیکی چیست؟
تا اینجای کار متوجه شدیم که در بخش عمده تولید قطعات مختلف به سمت استفاده از متریال پلاستیک روی آورده میشود. به همین خاطر شاید این سوال برایتان پیش بیاید که علت اصلی محبوب متریال پلاستیک در صنعت تولید قطعات چیست؟! در پاسخ بدین پرسش میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
دوام و ماندگاری پلاستیک نسبت به برخی دیگر از متریالها بالاتر است.
سرعت تولید قطعات با استفاده از متریال پلاستیک بالاتر میرود.
هزینه تمام شده فرایند تولید با استفاده از مواد پلاستیکی پایینتر میباشد.
مقدار پسماند و ضایعات در این صنعت کمتر از تولید قطعات با استفاده از متریال فلزی و… است.
امکان بازیافت بسیاری از قطعات پلاستیکی وجود دارد و میتوان آن را به محصول دیگری تبدیل کرد.
اهمیت ساخت قطعات پلاستیکی
استفاده از متریال پلاستیک در ساخت قطعات، سبب افزایش راندمان کاری و صرفهجویی در وقت میشود. همچنین هزینههای نهایی و ضایعات پس از تولید را کاهش داده و میزان مصرف مواد اولیه بهینهسازی میشود. امکان بازیافت این قطعات سبب شده تا به صورت چند باره از یک متریال در شکلهای مختلف استفاده کرد. قیمت پلاستیک نسبت به سایر مواد مصرفی در صنعت تولید قطعات مقرون بهصرفهتر میباشد. پلاستیک دوام و ماندگاری بالایی هم دارد که این مورد نیز یک پوئن مثبت برای قطعاتی که با این متریال تولید میشوند، به شمار میآید.
مراحل تولید قطعات پلاستیکی با استفاده از قالب های تزریق و قالب های بادی
در فرایند تولید قطعات پلاستیکی با استفاده از روش قالبهای تزریق، ابتدا باید قالب آماده شود که این کار بهصورت دستی یا رباتیک انجام میگیرد. در گام بعدی بایستی متریال ذوب سده را داخل قالب بریزید و به اصطلاح تزریق کنید. پس از اینکه قطعه به مقدار کافی خنک شد، آن را از قالب بیرون آورده و پلیسهها و راهگاهها را از آن جداسازی کنید.
در روش قالبهای بادی هم متریال مذاب به شکل لولههای پلاستیکی در آورده میشوند. سپس لوله درون قالب قرار گرفته و با دمیدن با درون آن، لوله پلاستیکی شکل قالب را به خود میگیرد. زمانی که قطعه به خوبی خنک شد و شکل گرفت، آن را از قالب جدا میکنند.