قالب سازی قطعات صنعتی پیچیده یک فرایند حساس و تخصصی است که با استفاده از آن صنعتگران به تولید قطعه پیچیده می پردازند. این فرایند با استفاده از دستگاه‌ها و ابزارهای تخصصی انجام می‌شود و هدف آن تولید قطعاتی با دقت ابعادی بالا و کیفیت یکسان است. برای ساخت قالب با طرح های پیچیده مهمترین قسمت طراحی قالب است که نیاز به دانش فنی، تجربه بالا و تسلط بر نرم‌افزارهای طراحی دارد.
قالبسازها معمولا سعی می کنند بر اساس تجهیزات و دستگاه های موجود در کارخانه و کارگاه خود دارند، طراحی را انجام دهند. اما در بسیاری موارد بخشی از مراحل تولید و ساخت قالب صنعتی پیچیده به دلیل نیاز به تجهیزات خاص یا کاهش هزینه‌ها برون‌سپاری می‌شود.
صرف‌نظر از پیچیدگی قطعه، اگر طراحی قالب اصولی انجام شود، سایر مراحل تولید به کمک ماشین‌آلات و اپراتورهای متخصص به‌راحتی پیش خواهد رفت پس در اینجا می توان گفت «با استفاده از طراحی دقیق و فناوری‌های مدرن، تولید قطعات صنعتی پیچیده می‌تواند ساده‌تر و سریع‌تر انجام شود.».
در اینجا باید به این نکته توجه کرد : شرکت های قالبسازی که به طیف وسیعی از ماشین‌آلات و تکنولوژی‌های مدرن مجهز هستند، توانایی بیشتری در تولید قطعات پیچیده دارند و اعتماد بیشتری را در میان مشتریان جلب می‌کنند.
قالب سازی فن آو پلاستیک با داشتن بیش از دو دهه تجربه و دانش فنی، نیروهای متخصص و همچنین انواع ماشین آلات به روز، در این صنعت همیشه پیشگام بوده و برای اعتلا و اعتبار این صنعت همواره بیشترین بیشترین تلاش خود را به کار خواهد گرفت.
برخی از متداول ترین روش های قالب سازی قطعات صنعتی پیچیده
به طور کلی روش های تولید صنعتی را به چهار گروه تقسیم بندی می کنند:
-
ریخته گری
-
تزریق پلاستیک
-
آهنگری
-
پرس
این 4 روش، به عنوان روش های متداول و اصلی تولید قطعه شناخته می شود که با استفاده از این روش ها، شرکت های قالب سازی به تولید قطعات صنعتی، قطعات فلزی، قطعات پلاستیک و … می پردازند. در این مقاله قصد داریم به طور اجمالی در رابطه با این روش ها صحبت کنیم.
1- قالب ریخته گری روشی برای ساخت قطعات فلزی پیچیده
در فرایند ریخته‌گری، فلز مذاب داخل قالبی از پیش طراحی‌شده ریخته می‌شود تا پس از خنک شدن، قطعه نهایی شکل بگیرد. طراحی و ساخت قالب ریخته گری باید متناسب با جنس، ابعاد و پیچیدگی قطعه انجام شود، زیرا انتخاب نادرست قالب می‌تواند باعث بروز خطا در کیفیت محصول شود.
به همین دلیل، قبل از شروع عملیات، شرکت‌های قالبسازی موظف‌اند قالبی دقیق و هماهنگ با روش تولید و نوع قطعه طراحی کنند و سپس ساخت قالب با دقت بالا انجام شود.
ریخته‌گری بر اساس جنس و ویژگی های قطعه و شرایط تولید و فرایند های زمان ساخت به روش‌های مختلفی انجام می‌شود که رایج‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:
-
روش دایکاست (Die cast)
-
ریژه (Gravity)
-
روش ماسه ای
α- قالب سازی دایکاست و ساخت قطعات فلزی
قالب سازی دایکاست فرایندی است که طی آن یک قالب دائمی فلزی در فرایند ریخته گری توسط دستگاه تحت فشار، قطعات صنعتی تولید می کند. بنا بر همین تعریف این روش دایکاست به ریخته گری تحت فشار نیز معروف است. طی این فرایند یک فلز مذاب (آلومینیوم یا روی) به درون یک قالب، تزریق شده و فرایند قطعه سازی انجام می شود. از مهمترین مزایای تولید قطعه به روش دایکاست، می توان به تولید قطعات با کیفیت در تعداد بالا اشاره نمود. در این روش مراحلی چون لیسه گیری، سنگ زنی و سوراخ کاری حذف می شود. به همین دلیل هم در زمان و هم در هزینه صرفه جویی شده و قطعات با هزینه ای مناسب و در کوتاه ترین زمان آماده می شوند. ساخت قالب دایکاست مانند دیگر روش ها نیاز به تجربه و علم به روز دارد. که برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به این موضوع به مقاله مربوطه مراجعه کنید.
β- قالب سازی ریژه
ریژه یا قالب های فشار پایین، در این روش از فشار پایین و طراحی سیستم راهگاهی پیشرفته برای قالب سازی استفاده می‌شود. که در آن تولید کننده باید دارای دانش نوین و تکنولوژی پیشرفته باشد. علت پیچیدگی این روش طراحی و ساخت سیستم راهگاهی است. به همین دلیل هزینه طراحی در این روش کمی بالاتر از دیگر روش ها است. به طور کلی ریژه نسبت به دایکاست هزینه بالاتری دارد اما نتیجه کار قالب هایی بسیار سبک و کوچک تر از دایکاست است. از ریژه برای ساخت قطعات آلمینیومی که ضخامت یکنواختی ندارند، قطعاتی که تخلخل ندارند و از همه مهم‌تر کیفیت بالایی باید داشته باشند، استفاده می شود.
γ- فرایند قالب سازی ماسه ای
برای ساخت قالب صنعتی پیچیده از ماسه و چسب های طبیعی یا مصنوعی مثل خاک رس استفاده می شود. ماسه ها به کمک مواد چسبنده در چارچوب دو قاب یا چهار قاب قرار گرفته و تشکیل فلاسک می دهند و مواد مذاب فلزی داخل این فلاسک ریخته می شود. از مهمترین ویژگی های این روش تحمل دمای بسیار بالا است، حتی از مواد مذاب فولادی نیز در این روش می توان استفاده کرد.
2 – قالب تزریق پلاستیک روشی برای تولید قطعات پیچیده با تیراژ بالا
قالب تزریق پلاستیک روشی است که در آم مواد مذاب (پلیمری، پلاستیکی و فلزی) تحت فشار به درون یک محفظه تزریق شده، که نتیجه کار تولید قطعات خانگی و صنعتی می شود. محفظه هایی که در تزریق استفاده می شوند از جنس فولاد مقاوم و فلز هستند. این قالب ها به دو بخش ثابت و متحرک تقسیم می شوند.
ای فرایند خود به روش های زیادی انجام می شود. اما بهترین روش برای اینکه تولیدات و قطعات یکنواخت و یک دست داشته باشید استفاده از روش تزریق پلاستیک است. طراحی و ساخت قالب صنعتی پیچیده در این روش بر اساس نظر مشتری انجام می شود. قطعات پلیمری که به کمک روش تزریقی ساخته می شوند در قالب سازی صنعت خودرو، لوازم خانگی، صوتی و تصویری، آشپزخانه ها، اسباب بازی ها و به طور کلی در تمامی جنبه های پزشکی کاربرد دارند.
3- قالب آهنگری
فرایند تولید قطعه به کمک ضربات چکش را آهنگری می گویند. در این فرایند فلزات گداخته یا تحت فشار داخل قالب رفته و سپس با ضربات چکش به قالب می توان به قطعه مورد دست پیدا کرد. طراحی و ساخت قالب های آهنگری نیاز به دانش بالایی دارد زیرا این قالب ها باید دارای مقاومت بسیار بالایی باشند. البته در این فرایند باید به خواص مواد اولیه، استحکام، میزان چکش خواری و حساسیت به تغییرات دمایی و غیره توجه ویژه داشت.
روش آهنگری شامل دو بخش می شوند، که در طراحی قالب های آهنگری بزرگترین سطح مقطع را به عنوان خط جدایی دو محفظه در نظر می گیرند. در زمان فرایند آهنگری نیز از این سطح مقطع، دو محفظه به هم جفت شده و از حرکت های عرضی اضافه جلوگیری می شود. فرایند طراحی و ساخت آهنگری نیاز به تخصص و دانش بالایی دارد.
4- قالب پرس در ساخت قطعات فلزی
یکی از پرطرفدار ترین روش های صنعتی ساخت قطعات است. پرس، ماشینی است كه انرژی و نیروی بزرگی را برای جداسازی، شكل دادن و اتصال قطعات فراهم می كند. نیروی لازم برای انجام كار، به روش مكانیكی، هیدرولیكی يا غیره تأمین می شود. در این روش حتماً باید از مواد اولیه استفاده شود که شکل پذیری بالایی دارند. روش های مختلف پرس شامل فرم دادن، پرس کردن، خم کردن، کشش قطعات و … می باشد.
تحولات جدید در قالب سازی قطعات صنعتی پیچیده
امروزه تکنولوژی‌های نوین باعث تحول اساسی در صنعت قالبسازی قطعات پیچیده شده‌اند:
-
طراحی دیجیتال و شبیه‌سازی (CAD/CAM/CAE):
استفاده از نرم‌افزارهایی طراحی قالب مانند CATIA، SolidWorks و Moldflow باعث کاهش خطا و تسریع در طراحی شده است. شبیه‌سازی جریان مواد مذاب قبل از ساخت قالب، هزینه و زمان تولید را به حداقل می‌رساند. این یکی از مهمترین روش های مدرن قالب سازی است.
برای ساخت نمونه اولیه و تست قبل از تولید انبوه بسیار کاربردی است و باعث کاهش هزینه و زمان توسعه محصول می‌شود.
-
آلیاژها و روکش‌های مقاوم:
استفاده از فولادهای ویژه قالبسازی (مثل H13) و روکش‌دهی سطح قالب با روش‌هایی مانند PVD عمر قالب را افزایش داده و کیفیت محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.
-
اتوماسیون و رباتیک:
ربات‌ها در مراحل جاگذاری اینسرت‌ها یا خارج کردن قطعات از قالب، سرعت و دقت تولید را بالا برده و خطای انسانی را کاهش می‌دهند.
-
توجه به استانداردها و محیط زیست:
رعایت استانداردهای پزشکی و غذایی در طراحی قالب‌ها اهمیت بیشتری یافته و استفاده از مواد بازیافتی یا زیست‌پایدار در حال گسترش است.
و در آخر
شرکت فن‌آور پلاستیک با بیش از دو دهه تجربه در زمینه طراحی و ساخت قالب‌های صنعتی پیچیده، مجهز به ماشین‌آلات مدرن و نیروی متخصص است. ما در حوزه تولید قطعات صنعتی، کشاورزی، خانگی، پلاستیکی و روش های مدرن قالب سازی فعالیت داریم.
🎯 شعار ما: تبدیل ایده به محصول
برای مشاوره و سفارش با شماره ۰۹۱۲۰۹۱۲۷۳۸ تماس بگیرید..