دستگاه تزریق پلاستیک چیست؟

امروزه استفاده ازدستگاه تزریق پلاستیک در صنعت تولید بسیار فراوان شده است. پلاستیک قیمت مناسبی دارد و شکل دهی به آن آسان است، به همین دلیل تقریبا بیشترین سهم را در زندگی انسان ها پیدا کرده است و در صنعت از جمله خودرو سازی، الکترونیک، هوا و فضا، پزشکی، ساختمانی، اسباب بازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به سود فراوانی که این صنعت دارد طرفداران زیادی پیدا کرده است.

حدود یک صد سال از عمر پلاستیک می گذرد. تا حدود هفتاد سال پیش کسی از وجود این صنعت به صورت و وسعت امروز آگاهی نداشت. از اولین مواد شبه پلاستیک که از طبیعت بدست انسان رسیده و از آن استفاده شده می توان سلولز را نام برد. ماده ای نیز به نام کائوچو از صمغ درختان جنگلی در صنایع مورد استفاده قرار گرفت. در حدود سال 1870 بهره برداری از مواد سلولز آستات آغاز گردید. از سال 1906 الی 1909 شخصی به نام بی کلند به تهیه اولین ماده پلاستیک از طریق شیمی صنعتی فائق آمد و این پلاستیک به نام خودش باکالیت مشهور شد. اولین بار جان وسلی هایت در سال 1868 برای تولید توپ های بیلیارد از روش تزریق سلولوئید به یک قالب استفاده نمود. وسلی با بهینه سازی سلولوئید آن را برای فرآوری و ساخت شکل نهایی آماده ساخت. اولین دستگاه تزریق توسط جان و برادرش در سال 1872 ساخته شد که نسبت به دستگاه های امروزی ساده تر بوده و از اجزای کمتری برخوردار است. دستگاهی که جان ساخت دارای یک پیستون بوده که مواد از داخل سیلندر داغ شده عبور کرده و به داخل قالب تزریق می گردد. با پیشرفت آرام صنعت در گذر سال ها، محصولات دیگری مانند فرم دهنده ی یقه ی پیراهن، دکمه و شانه های جیبی تولید گردید. در دهه 1940، بواسطه ی تقاضای وسیع محصولات ارزان و انبوه در دوران جنگ جهانی دوم، مفهوم قالب های تزریق رشد چشمگیری به خود دید.

در سال 1946، جیمز هِندری اولین دستگاه تزریق مارپیچی را اختراع و صنعت پلاستیک را دگرگون نمود. در دستگاه وی، پیستون جای خود را به مته ای طراحی شده داد. این مته مواد داخل سیلندر را پیش از تزریق، مخلوط و سپس به داخل قالب هدایت می کرد. بدین ترتیب، پیش از عملیات تزریق، امکان ترکیب و میکس پلاستیک رنگی یا بازیافتی با مواد اولیه، به طور کامل میسر گردید. امروزه دستگاه های تزریق مارپیچی 95 درصد از سهم تولید شرکت های ذی ربط را تشکیل می دهند. صنعت قالب های تزریق سیر تکامل را از تولید شانه و دکمه تا تولید محصولات صنایع پزشکی، هوافضا، اسباب بازی، بسته بندی، خودروسازی و ساخت و ساز، به تدریج و در گذر سالیان متمادی پیموده است. پس از طراحی یک قطعه توسط مهندس یا طراح صنعتی، قالب متناسب با قطعه توسط قالب ساز ساخته می شود. قالب های تزریق عموماً از فولاد یا آلومینیوم و طی ماشین کاری دقیقی ساخته شده تا منعکس کننده ی ویژگی های قطعه طراحی شده باشند. قالب گیری تزریق به منظور تولید طیف وسیع محصولات از کوچکترین اشیاء تا بدنه کامل اتوموبیل ها، مورد استفاده قرار می گیرد.

تزریق پلاستیک به صرفه ترین تکنولوژی برای تولید قطعات پلاستیکی یکسان در تیراژهای بالا است. طیف گسترده ای از مواد اولیه برای تزریق پلاستیک موجود است، خواص فیزیکی این مواد می توانند بسته به ملزومات طرح شما سفارشی سازی شوند. تزریق پلاستیک تکرارپذیری بالا را در کنار سرعت بالای تولید در اختیار تولیدکنندگان می گذارد (یک چرخه ساخت معمولا کمتر از ۶۰ ثانیه طول می کشد.).

قطعه تعداد زیادی حفره داشته باشد. قطعه دارای جزئیات زیادی باشد که جریان تزریق پلاستیک را قطع می کنند. پلاستیک ذوب شده از طریق چندین ورودی (Gate) به قالب تزریق می شود. جهت پیشگیری از این مشکلات بهتر است تعداد حفره ها محدود شود و یا از ترکیبات پلاستیک چسبناک تر استفاده شود. هنگام تزریق پلاستیک ممکن است در بخش های بن بست قطعه (قسمت هایی که از یک طرف بسته هستند) هوا گیر کند و فشار هوا از جریان پلاستیک به داخل قطعه جلوگیری کند. این مسئله باعث می شود برخی مناطق قطعه به طور کامل از پلاستیک فشرده پر نشود. دمای این هوای محبوس در قطعه می تواند بالا رود و قسمت هایی از قطعه را بسوزاند. با افزودن حفره های هواکش در نقاط بحرانی می توان از ایجاد این مشکل پیشگیری کرد.