قالب سازی یا قالبسازی شکل گیری مواد اولیه مذاب داخل یک قالب سفت به نام ماتریکس است. این فرایند ممکنه به تولید یک قالب بیانجامد یا به تولید یک محصول. این ماده اولیه مذاب می تواند پلاستیک، شیشه، فلز، سرامیک و … باشد. قالب هایی که ساخته می شوند معمولاً دو قسمت دارند و هر قسمت نیمی از محصول نهایی را شکل می دهند. این قالب ها معمولاً لولایی هستند.
شرکت هایی که قالب های اولیه را تولید می کنند قالب ساز یا قالبساز نامیده می شوند. مواد اولیه و نحوه تولید قالب در شرکت های قالب سازی متفاوت است و آن‌ها را زیر شاخه های مختلفی تقسیم می کند. شرکت های قالب سازی در هریک از زمینه های زیر می توانند فعالیت قالبسازی داشته باشند:
• قالب سازی ضربه ای
• متالورژی پودر به علاوه ذوب
• قالب گیری فشرده سازی
• قالب گیری اکستروژن
• قالب گیری تزریقی
• لمینیت
• قالب تزریق واکنش
• قالب ماتریس
• قالب چرخشی (یا روتومولدینگ)
• ریخته گری چرخش
• قالب انتقال
• ترموفرمینگ
• تشکیل خلأ ، یک نسخه ساده از ترموفرمینگ
قالب سازی و دستگاه های قالب ساز در تمامی صنایع استفاده می شوند. دو نوع از روش های قالب سازی متداول قالب تزریق پلاستیک و قالب گیری فشرده سازی است. در قالب سازی به روش تزریق پلاستیک یک پلاستیک گرم و مذاب وارد یک محفظه می شود و در همان جا خنک می شود اما در قالب گیری فشرده سازی مواد با استفاده از گرما و فشار داخل قالب پخش می شوند و تا زمان خنک شدن قالب فشار و گرما حفظ می شود. دستگاه های قالب سازی در دو قسمت ثابت و متحرک دارند که اعمال فشار با استفاده از قسمت متحرک اعمال می شود. جهت گیری و زاویه این دو قسمت دستگاه قالب ساز بسیار اهمیت دارد و در طراحی قالب جزء نکات اساسی است.
قالب سازی ضربه ای:
در قالب سازی ضربه ای، قطعات پلاستیکی تو خالی تولید می کنند. گاهی این قطعات پلاستیکی جدا از هم هستند و بعد از تولید به یکدیگر می پیوندند و گاهی این قطعات به صورت یکپارچه (مانند بطری های تو خالی پلاستیک) هستند. در واقع قالب سازی ضربه ای نوعی قالب سازی پلاستیک به شمار می آید.
قالب سازی ضربه ای به سه صورت انجام می شود:
• قالب سازی ضربه ای با فشار اکستروژن
• قالب سازی ضربه ای تزریقی
• قالب سازی ضربه ای کششی تزریقی
قالب سازی ضربه ای به طور کلی با یک فرایند ذوب پلاستیک آغاز می شود و بسته به انواع روش های قالب سازی ضربه ای ادامه پیدا می کند. این پلاستیک مذاب وارد قطعه ای لوله ای شکل به نام parison (پاریسون) می شود. در انتهای پاریسون یک سوراخ وجود دارد که هوای فشرده را داخل پاریسون می کند. پاریسون محتویات خود را داخل قالب می ریزد و با استفاده از هوای فشرده، پلاستیک را به شکل قالب فرم می دهد. پس از خنک شدن و سفت شدن پلاستیک داخل قالب دو قسمت قالب از یکدیگر باز می شوند و قطعه خارج می شود. قالب سازی ضربه ای نسبت به قالب سازی به روش قالب تزریق پلاستیک هزینه بالاتری دارد.
تاریخچه قالب سازی به روش قالب سازی ضربه ای
در سال 1938 Enoch Ferngren و William Kopitkeاز فرایند شیشه سازی الهام گرفتند و اولین دستگاه قالب سازی ضربه ای را تولید کردند. این ماشین اولین دستگاه تولید تجاری قالب سازی ضربه ای بود که توسط شرکت هارتفورد خریداری شد. با افزایش نرخ تولید محصولات در کارخانه ها و افزایش نیاز بازار به قطعات، نیاز به دستگاه های قالب سازی ضربه ای روز به روز بیشتر شد. نیاز به قطعات با بدنه توخالی بیشتر شد و با توجه به شکستن شیشه در فرایند دمیدن هوا، پلاستیک جایگزین شیشه گردید. در سال 1939 اولین تولید انبوه بطری های پلاستیکی تو خالی به روش قالب سازی ضربه ای در امریکا آغاز شد.
از این سال تاکنون روز به روز بر تعداد استفاده از دستگاه های قالب سازی ضربه ای در امریکا و آلمان افزوده می شود و همچنان این افزایش ادامه دارد.
قالب سازی ضربه ای با استفاده از فلزات نیز انجام می شوند که این فرایند برای اولین بار برای ساخت عینک به کار گرفته شد.