طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک

طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک

ساخت قالب تزریق پلاستیک و قالب سازی پلاستیک در شرکت فن آور پلاستیک در سال 1379 به صورت رسمی آغاز شده است. این شرکت با داشتن بیش از دو دهه تجربه و دانش فنی، نیروهای متخصص و تجهیزات پیشرفته در صنعت قالب سازی و صنعت قالب تزریق پلاستیک همواره بیشگام بوده است.

شرکت فن آور پلاستیک تمامی مراحل قالب سازی، از طراحی و ساخت قالب تا تولید قطعات، با رعایت بالاترین استانداردها و به بهترین شیوه انجام می‌دهد. این شرکت با داشتن واحد تزریق پلاستیک مجزا و تجهیزات کامل، این شرکت قادر است قطعاتی که قالب آن‌ها را در داخل شرکت طراحی و ساخته است، تولید و تست نماید و به نیاز تولیدکنندگان و مشتریان خود پاسخ دهد. به این ترتیب، تمامی مراحل از طراحی اولیه تا تولید قطعه نهایی به صورت تخصصی در این شرکت انجام می‌شود.

تهران به عنوان مهمترین قطب اقتصادی ایران، میزبان صنایع مختلفی است و شرکت‌های قالب سازی با روش‌های مختلف در آن فعالیت می‌کنند. شرکت قالب تزریق پلاستیک فن آورپلاستیک در سال ۱۳۷۹ در شهر تهران و شهرک های صنعتی پاکدشت و ورامین تاسیس شد. علاوه بر آن، شهرک‌های صنعتی دیگری در زمینه قالب سازی پلاستیک در تهران وجود دارد که می‌توان به شهرک شریف‌آباد، تهران پارس، اشتهارد، چهاردانگه، شهر قدس و ... اشاره کرد.

قیمت قالب سازی پلاستیک

قالب سازی پلاستیک به ویژه طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک ممکن است متغیر باشد و بسته به عوامل مختلفی از جمله اندازه و پیچیدگی قالب، نوع مواد استفاده مزایای قالب سازیشده، تعداد قطعات مورد نیاز و زمان تولید متفاوت باشد. همچنین، هر شرکت قالب سازی ممکن است قیمت‌گذاری خود را بر اساس سیاست‌ها و شرایط خاص خود انجام دهد.

رقابت اصلی بین شرکت‌های ساخت قالب در این صنعت زمانی به اوج خود می‌رسد که یک شرکت بتواند با حداقل زمان ممکن و با یک هزینه معقول با بالاترین کیفیت به طراحی و تولید بپردازد. فن‌آور پلاستیک با تکیه‌بر تجربه بیش از 20 ساله خود در این زمینه و استفاده از جدیدترین متدهای روز دنیا و با داشتن نیروهای متخصص و دانش روز دنیا (که در ادامه به بررسی آن پرداخته‌شده است) در کوتاه‌ترین زمان و بهترین قیمت نیاز مشتریانش را با بالاترین کیفیت مرتفع کرده است.

در ادامه ویدئویی از خدمات قالب سازی پلاستیک و طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک در این مجموعه به شما نشان می‌دهیم :

مراحل ساخت قالب برای دستگاه تزریق پلاستیک

ساخت قالب خود فرایند پیچیده و مهمی است که اگر به درستی صورت نگیرد بهترین دستگاه های دنیا هم نمی توانند محصولی با کیفیت تولید کنند. در حقیقت این طراحی و ساخت قالب است که شرکت های قالب سازی را از رقبای خود متمایز می کند و اهمیت کار ان ها را نشان می دهد. مراحل طراحی و ساخت قالب در شرکت فن آورپلاستیک به شرح زیر است:

طراحی و ساخت قالب

  1. بررسی قطعه نهایی از لحاظ جنس، تیراژ، نوع مصرف، عمر مفید و ...

  2. طراحی قالب

  3. انتخاب نوع فولاد

  4. ساخت قطعات قالب

  5. برش و حک قطعات

  6. اتصال قطعات

  7. تجهیز قالب

  8. تست

  9. رفع عیوب قالب

  10. نصب بر روی دستگاه تزریق و تولید قطعات پلاستیکی

قالب‌های چندمنظوره: پیشرفت در طراحی قالب‌های پلاستیکی که می‌توانند برای انواع مختلف تولیدات استفاده شوند، به خصوص در صنایع خودروسازی و الکترونیک.

هر کدام از این مراحل و ویژگی هایشان در مقاله مربوط به قیمت طراحی و ساخت قالب به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است.

اجزای اصلی قالب تزریق پلاستیک

  1. صفحه‌های قالب

قالب تزریق پلاستیک شامل دو بخش اصلی است:

  • نیمه ثابت قالب: این بخش به دستگاه تزریق متصل می‌شود.

    راهگاه گرم در قالب سازی

  • نیمه متحرک قالب: این بخش در حین فرایند باز و بسته می‌شود.
  1. سیستم راهگاهی

سیستم راهگاهی وظیفه هدایت مواد مذاب پلاستیکی از نازل دستگاه به داخل حفره قالب را دارد. این سیستم شامل اجزای زیر است:

  • راهگاه اصلی
  • راهگاه فرعی
  • گیت (دریچه ورود)
  1. سیستم خنک‌کننده

برای جلوگیری از تغییر شکل قطعه و تسریع فرایند تولید، از سیستم خنک‌کننده در قالب استفاده می‌شود. این سیستم شامل کانال‌هایی است که آب یا روغن خنک‌کننده از آن‌ها عبور می‌کند.

  1. سیستم پران

سیستم پران به خارج کردن قطعه از قالب پس از سرد شدن کمک می‌کند. این سیستم معمولاً شامل پین‌های پران و پلیت‌های مکانیکی است.

فرایند تولید قطعه به روش تزریق پلاستیک

فرایند تزریق پلاستیک یک فرآیند پیچیده و حرفه‌ای است که نیاز به دقت و دانش فنی دارد. از انتخاب مواد مناسب تا کنترل دقیق در مراحل تزریق و جداسازی، هر یک از مراحل تاثیر قابل‌توجهی در کیفیت نهایی قطعه دارد. با رعایت استانداردها و تکنیک‌های به‌روز، می‌توان قطعات پلاستیکی با کیفیت و دوام بالا تولید کرد.

مراحل تولید قطعه به روش تزریق پلاستیک:مراحل قالب تزریق پلاستیک

1- تزریق پلاستیک در قالب (Injection )

2- واحد قالب گیر (Mold Clamping)

3- Dwelling

4- Cooling ( خنک کاری )

5- Mold Opening ( بازشدن قالب )

6- Ejection ( بیرون اندازی )

7- بررسی کیفیت

8- بسته بندی

مزیت استفاده از قالب تزریقی :

این روش یکی از مهمترین و پرکاربردترین روش های شکل دهی مواد اولیه پلیمری و تـــولید محصـــولات پلاستیکی درصنعت قطعه سازی محســوب می شود. این روش تولید قطعه با استفاده از قالب سازی پلاستیک و دستگاه تزریق پلاستیک نسبتا شیوه جدیدی در تولید محصولات به حساب می آید. اولین دستگاه این روش در سال ۱۹۳۰ میلادی ساخته شد و کم کم در اختیار صنایع قرار گرفت .

از مهمترین مزیت های استفاده از فرایند تزریق پلاستیک می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

  1. سرعت بالای تولید تنوع وسیع مواد اولیه مورد استفاده در این روش
  2. دقت بالا: قالب تزریق پلاستیک می‌تواند قطعاتی با دقت بسیار بالا تولید کند.قالب تزریق پلاستیک
  3. کاهش ضایعات: در مقایسه با روش‌های دیگر، ضایعات کمتری تولید می‌شود.
  4. کاهش عملیات بعد از تزریق در تولید محصول
  5. ساخت قطعات صنعتی پیچیده
  6. تکرارپذیری بالای فرایند
  7. تولید انبوه: این روش برای تولید انبوه قطعات بسیار مناسب است و می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد.
  8. کاهش ضایعات: در مقایسه با روش‌های دیگر، ضایعات کمتری تولید می‌شود

معایب :

همه روش های تولید در کنار مزایای که دارند معایبی نیز دارند. قالب تزریق پلاستیک نیز از این قاعده مستثنی نبوده و دارای معایبی است. برخی از این معایب عبارتند از:

۱- هزینه های راه اندازی بالا. زیرا تجهیزات و دستگاه های این روش گران قیمت هستند.

۲- بالا بودن هزینه ساخت قالب و هزینه های تولید و انجام پروسه برای سفارش های کوچک. این روش برای تیراژها / تعداد، پایین توصیه نمی شود. معمولاً از 1000 قطعه پائین تر تعداد محصول سفارشی کم بوده و هزینه های آن به گونه ای است که طراحی و ساخت قالب مقرون و به صرفه نمی باشد. تعداد سفارش مناسب برای روش تزریق بالای 10000 قطعه است.

۳- تغییرات طراحی در این روش بسیار گران قیمت است

کاربرد قالب تزریق پلاستیک در صنعت

همان‌طور که ماشین بخار به انقلاب صنعتی کمک کرد. دستگاه تزریق پلاستیک نیز انقلابی بزرگ در صنعت قالب سازی ایجاد کرد. پس از روی کار آمدن این دستگاه ها این روش تولید قطعات پلاستیکی کوچک و بزرگ با شکل های پیچیده بسیار ساده شد و سرعت تولیدات افزایش پیدا کرد. طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک به کمک ابزارها و ماشین آلات پیشرفته انجام می شود. تجهیزات این روش مانند هر دستگاه دیگری تاثیرگذاری نیروی کار انسانی را کاهش داد و میزان خطاهای تولید را به حداقل رساند. از جمله کاربرد قالب تزریق در صنایع مختلف عبارتند از:

  • کاربرد قالب تزریق پلاستیک کاربرد در صنعت خودرو سازی

  • صنعت لوازم خانگی

  • کاربرد قالب سازی پلاستیک در صنعت پزشکی

  • صنعت محصولات بهداشتی و غذایی

  • استفاده از قالب تزریق پلاستیک برای تولید اسباب بازی

چه مواد اولیه ای در قالب سازی پلاستیک استفاده می شود؟

یکی دیگر از پارمترهایی که در کیفیت قالب سازی پلاستیک اهمیت دارد انتخاب مواد اولیه در ساخت قطعات پلاستیکی و قالب تزریق پلاستیک است. در مقاله ای مفصل با این تیتر چه مواد اولیه ای در قالب سازی پلاستیک استفاده می شود؟ انواع مواد اولیه بررسی شده است اما اینجا نیز به طور خلاصه این موضوع را بررسی می کنیم.

این مرحله در کیفیت تولید و کیفیت محصول نهایی تأثیر مستقیم دارد. اگر به طور خلاصه بخواهم بگویم انتخاب مواد اولیه در قالب سازی پلاستیک بستگی به نوع محصول و کارایی آن دارد. اما در قالب سازی پلاستیک معمولاً از پلاستیک ABS استفاده می شود. این ماده دامنه تحمل دمایی بالایی دارد و پایداری بالایی داشته و خواص عایق بودن در آن قابل تأمل است. از ABS در تولید اسباب بازی های پلاستیکی مانند لگو ها، لوازم الکترونیکی و به طور کلی لوازم خانگی استفاده می شود.

انواع پلاستیک های مورد استفاده در قالب سازی پلاستیک: ویژگی ها و کاربرد

 

نوع پلاستیک

ویژگی‌ها کاربردها
پلی‌اتیلن (PE)   مقاومت بالا در برابر رطوبت و مواد شیمیایی، سبک و ارزان   بطری‌ها، ظروف غذایی، کیسه‌های پلاستیکی
پلی‌پروپیلن (PP)   مقاومت در برابر ضربه، خمش، و مواد شیمیایی، قابلیت بازیافت   قطعات خودرو، ظروف غذایی، لوله‌ها
پلی‌کربنات (PC)   شفافیت بالا، مقاومت در برابر ضربه و حرارت   عینک‌ها، شیشه‌های ایمنی، دیسک‌های نوری
پلی‌استایرن (PS)   سبک، شکننده، عایق حرارتی، قیمت پایین   بسته‌بندی مواد غذایی، ظروف یکبار مصرف، اسباب‌بازی‌ها
نایلون (PA)   استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و ضربه، تحمل دمای بالا   قطعات مکانیکی، چرخ‌دنده‌ها، ابزارهای برقی
اکریلیک (PMMA)   شفافیت بالا، مقاومت در برابر اشعه UV، ظاهری شبیه شیشه   تابلوهای تبلیغاتی، لنزها، پنجره‌های شفاف
پلی‌وینیل کلراید (PVC)   مقاوم در برابر مواد شیمیایی و شرایط محیطی، سخت یا انعطاف‌پذیر   لوله‌ها، پروفیل‌ها، کف‌پوش‌ها
پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)   سبک، شفاف، مقاوم در برابر رطوبت و مواد شیمیایی، قابل بازیافت   بطری‌ها، ظروف غذایی، فیلم‌های بسته‌بندی
پلی‌یورتان (PU)   انعطاف‌پذیر، مقاومت در برابر سایش، سخت یا نرم (بسته به ترکیب)   فوم‌های عایق، کفش، قطعات خودرو
پلی‌اکسی‌متیلن (POM)  استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر حرارت و سایش   چرخ‌دنده‌ها، یاتاقان‌ها، قطعات ماشین‌آلات
پلی‌لاکتیک اسید (PLA)   پلاستیک زیست‌تجزیه‌پذیر، ساخته‌شده از منابع گیاهی   بسته‌بندی‌های زیست‌محیطی، ظروف یکبار مصرف زیست‌تجزیه‌پذیر
ABS (اکریلونیتریل بوتادین استایرن)   سخت، مقاوم به ضربه، ظاهر خوب، قابلیت ماشین‌کاری   اسباب‌بازی‌ها، قطعات خودرو، لوازم الکترونیکی
پلی‌متیل‌پنتن (PMP)   مقاومت حرارتی بالا، شفاف، سبک   تجهیزات آزمایشگاهی، ظروف مواد شیمیایی
پلی‌سولفون (PSU)   مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی، شفاف   فیلترها، قطعات هواپیما، تجهیزات پزشکی

 

ترندهای نوین در قالب‌سازی پلاستیک استفاده از مواد کامپوزیتی و پلاستیک‌های پیشرفته برای کاهش وزن و هزینه‌های تولید. همچنین، پلاستیک‌های بازیافتی و سازگار با محیط زیست در حال محبوبیت بیشتر هستند.

قالب سازی فن آورپلاستیک برای ساخت قالب جهت تولید قطعات مورد نیاز شما با هر نوع پلاستیک می تواند به شما مشاوره داده تا بتوانید با توجه به نیاز خود بهترین انتخاب را داشته باشد.

انتخاب فولاد مناسب برای ساخت قالب تزریق پلاستیک

و به صورت مختصر برخی از پرکاربردترین‌های آن‌ها را بررسی کنیم. انواع این فولاد عبارت‌اند از:

 

نوع فولاد

ویژگی‌ها کاربردها
H13 (DIN 1.2344)  مقاوم در برابر حرارت و سایش، سختی بالا، مقاومت در برابر ترک‌های حرارتی   قالب‌های با دمای بالا، قطعات پیچیده و قالب‌های ضربه‌ای
p20 (DIN 1.22311)  سختی متوسط، ماشین کاری آسان، مقاوم در برابر ضربه و سایش، قابلیت پولیش بالا  قالب تزریق پلاستیک با قطعات بزرگ و متوسط
S136 (DIN 1.2083)   ضدزنگ، مقاومت بالا در برابر خوردگی، پولیش عالی برای تولید قطعات شفاف   قالب‌های قطعات پزشکی، بطری‌های PET، و قطعات شفاف
(DIN 1.2083) 420   فولاد ضدزنگ با قابلیت پولیش بالا، مقاوم در برابر خوردگی و سایش   قالب‌های تزریق پلاستیک برای قطعات شفاف و دقیق
DIN 1.2738 (P20+Ni)   سختی بالاتر از P20، مقاوم در برابر سایش، قابلیت ماشین‌کاری و پولیش بالا   قالب‌های بزرگ و پیچیده با دقت بالا
718H (DIN 1.2738 mod)   مقاوم در برابر خوردگی و سایش، سختی بالا و یکنواخت در طول قالب   قالب‌های چند حفره‌ای و قطعات پلاستیکی با دقت بالا
NAK80   فولاد از پیش سخت‌شده، مقاومت در برابر سایش، قابلیت پولیش و حکاکی بالا   قالب‌های قطعات دقیق و دکوراتیو، مثل بدنه لوازم خانگی
SKD61 (H13 معادل ژاپنی)   مقاوم به حرارت، سایش و ترک‌های حرارتی   قالب‌های با دمای بالا، قطعات پلاستیکی صنعتی
DIN 1.2714   مقاوم در برابر ضربه و فشار، مناسب برای قالب‌های سنگین   قالب‌های بزرگ و صنعتی با فشار بالا
2738HH (پیشرفته از 1.2738)   سختی و مقاومت بالا در برابر سایش، قابلیت پولیش و کیفیت سطح بالا  قالب‌های پیچیده و قطعات با ظرافت بالا

 

برای اطلاع از انواع فولاد مورد استفاده در صنعت ساخت قالب تزریق پلاستیک و استانداردهای متداول آن در سطح جهانی و معرفی مختصر برخی از پرکاربردترین آنها می توانید به مقاله دیگری در همین سایت تحت عنوان معرفی برخی از متداول ترین استانداردهای نامگذاری فولاد ها مراجعه کنید.

نکات کلیدی برای تولید قطعات پلاستیکی باکیفیت در قالب‌سازی پلاستیک به روش تزریق پلاستیک

1. انتخاب مواد باکیفیت

انتخاب مواد اولیه با استانداردهای بالا و خواص مکانیکی و حرارتی مناسب از مهم‌ترین عوامل تولید قطعات پلاستیکی بادوام و باکیفیت است. مواد مناسب می‌توانند نیازهای عملکردی قطعه را به‌خوبی تأمین کنند و تولید محصولاتی ماندگار را تضمین کنند.

2. کنترل دقیق مراحل تولید

نظارت کامل و دقیق بر مراحل طراحی و ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک برای تولید قطعات باکیفیت ضروری است. برنامه‌ریزی و کنترل فرآیند از طراحی قالب تا تولید نهایی، احتمال خطا و نقص را به حداقل می‌رساند.

3. تنظیم دقیق دما و فشار تزریق

کنترل دقیق دما و فشار در فرآیند تزریق برای ذوب صحیح مواد اولیه و شکل‌دهی مطلوب قطعه بسیار حیاتی است. این تنظیمات باید متناسب با نوع ماده و مشخصات قالب انجام شوند تا از مشکلات تولیدی جلوگیری شود.

کنترل کیفیت قالب

4. کنترل کیفیت قطعات تولیدی

استفاده از ابزارهای دقیق برای بررسی کیفیت قطعات در هر مرحله از تولید، کمک می‌کند تا قطعات معیوب شناسایی و حذف شوند. این امر به کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند.

5. کنترل تجهیزات تولید

اطمینان از به‌روز بودن و تنظیم صحیح تجهیزات تولید از دیگر عوامل مهم است. ماشین‌آلات پیشرفته و نگهداری منظم از تجهیزات می‌تواند کیفیت و پایداری فرآیند تولید را بهبود بخشد.

6. استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته

بهره‌گیری از سیستم‌های نوین برای کنترل دما، فشار و سرعت تزریق باعث افزایش کیفیت محصول نهایی و کاهش میزان ضایعات می‌شود. تکنولوژی‌های مدرن به تولید قطعات پیچیده و دقیق کمک می‌کنند.

7. توجه به پایداری زیست‌محیطی

بهینه‌سازی فرآیندهای تولید برای کاهش مصرف انرژی و مواد اولیه، نقشی کلیدی در کاهش اثرات زیست‌محیطی دارد. استفاده از پلاستیک‌های قابل بازیافت و طراحی‌های دوستدار محیط زیست، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است.

8. طراحی و توسعه قالب‌های با دقت بالا

کنترل کیفیت در قالب سازی

استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته CAD/CAM برای طراحی قالب‌ها، امکان ساخت قالب‌های با دقت بالا را فراهم می‌کند. این تکنولوژی‌ها علاوه بر افزایش سرعت طراحی، عملکرد قالب را برای تولید محصولات پیچیده بهینه می‌کنند.

9. به‌کارگیری تکنیک‌های تزریق چندمرحله‌ای

تکنیک تزریق چندمرحله‌ای برای تولید قطعات پیچیده با ویژگی‌های متفاوت از نظر جنس، رنگ یا ترکیب مواد، یک روش مؤثر و کارآمد است که کیفیت و تنوع محصولات را افزایش می‌دهد.

با رعایت این نکات کلیدی، می‌توان فرآیند تولید قطعات پلاستیکی را بهینه کرده و محصولاتی با کیفیت بالا، دوام مناسب و سازگار با نیازهای مشتری تولید کرد.