وبلاگ

دستگاه‌های تزریق کار تولیدکنندگان را تا بسیار ساده کرده‌اند، اما همیشه مواردی هم در زمینه مشکلات تزریق پلاستیک هم وجود دارند که شاید در نتیجه‌ای که به‌دست می‌آید تأثیرگذار باشند. بنابراین با شناخت عواملی که ممکن است این نتایج را رقم بزنند، می‌توانید تا حد زیادی از ایجاد نتایجی که دلخواه شما نیست جلوگیری کنید.

فرایند قالب‌گیری بادی یا دمشی (Blow Molding) در کنار (تزریق پلاستیک) یکی از روش‌های تولید محصولات پلاستیکی است که در ساخت ظروف، بطری، اسباب‌ بازی و محصولات توخالی پلاستیکی کاربرد زیادی دارد. اساس این روش به این صورت است که ماده اولیه پلاستیکی گرم شده و داخل قالب قرار می‌گیرد. با دمش باد در آن، لقمه اولیه تحت فشار باد به بدنه یک قالب فرم‌دار چسبانده شده و فرم قالب را به خود می‌گیرد. پس از سرد شدن، قالب باز شده و قطعه خارج می‌شود. انواع پلاستیک‌ها مثل پلی‌اتیلن سبک (پلی‌اتیلن 020) و سنگین، پلی‌پروپیلن (PPC30S)، پت، پی‌وی‌سی و غیره را با این روش می‌توان به انواع محصولات توخالی تبدیل کرد. این فرایند عموماً به سه روش کلی انجام می‌پذیرد که عبارتند از:

قالب‌گیری بادی تزریقی (Injection blow molding) پلی‌اتیلن 52518

در این روش، ابتدا گرانول‌‌های پلیمر ذوب می‌شود. سپس با یک نازل داخل یک قالب تزریق شده و لقمه ایجاد می‌شود. این لقمه از قالب خارج شده و داخل قالبی دیگر قرار می‌گیرد تا باد در آن دمیده شود، پس از سرد شدن قالب باز شده و قطعه خارج می‌شود. در مرحله تزریق، با استفاده از یک پین به عنوان ماهیچه مانع از پر شدن فضای داخل قالب می‌شویم تا مواد تزریق شده فضای بین پین و قالب را به‌طور کامل اشغال کنند.

قالب‌گیری بادی اکستروژن (Extrusion blow molding) پلی‌اتیلن بادی BL3

در اين روش، يک لوله توخالی از پلاستيک مذاب از بالای قالب اكسترود شده و به‌صورت عمودی بین دو نیمه باز قالب قرار می‌گیرد. به این لوله پاریسون (Parison) می‌گویند. در ادامه قالب بسته شده و هوای فشرده به داخل پاریسون جریان می‌یابد تا این که منبسط شود و به دیواره قالب بچسبد.

قالب‌گیری بادی کششی (Stretch blow molding) پلی‌اتیلن بادی 0035

قالب‌گیری بادی کششی رایج‌ترین روش تولید بطری‌های توخالی است و معمولاً وقتی از دستگاه بادکن صحبت می شود، به کارگیری قالب‌گیری بادی کششی مد نظر است. در این فرایند، ابتدا پیش‌نمونه‌ای از بطری نهایی که پریفورم نامیده می‌شود تولید می‌شود. این پیش‌نمونه پس از حرارت دیدن تحت دمش و کشش همزمان قرار گرفته و شکل و اندازه‌ بطری مورد نظر را به خود می‌گیرد.

مشکلات تزریق پلاستیک چیست و برای رفع آن‌‌‌ها چه راه‌حلی وجود دارد؟

دستگاه‌های تزریق، کار تولیدکنندگان را تا حد زیادی ساده کرده‌اند، اما با وجود اتوماتیک شدن دستگاه‌ها، هنوز هم مشکلاتی وجود دارند که می‌توانند به روش‌های گوناگونی روی محصول نهایی شما تاثیر بگذارند.
اما شما می‌توانید با شناسایی این مشکلات و دلیل پیدایش آن‌‌ها تا حد زیادی جلوی این اتفاق ناخوشایند را بگیرید. حال اگر می‌خواهید با رایج‌ترین مشکلات تزریق پلاستیک و راه‌های جلوگیری از آن آشنا شوید، این مطلب را تا انتها دنبال کنید.

چه مشکلاتی در فرآیند تزریق پلاستیک ممکن است رخ دهد؟

مشکلات تزریق پلاستیک به شکل‌های گوناگونی بروز می‌کنند که رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از:

خطوط جریان Flow Lines

به وجود آمدن خطوط جریان روی قطعه‌‌ پلاستیکی یکی از شایع‌ترین مشکلات تزریق پلاستیک است. در این حالت خطوطی موج‌دار روی پلاستیک به وجود می‌‌آید که ردی شبیه به پرش قورباغه از خود به جا می‌گذارد. خطوط جریان معمولاً به سه دلیل عمده ایجاد می‌شوند:

• پایین بودن بیش از حد دمای مواد پلاستیکی و همچنین قالب شکل‌گیری قطعه؛
• پایین بودن بیش از حد سرعت و فشار تزریق مواد به داخل قالب؛
• شتاب بالای پر شدن قالب، به دلیل شکل خاص و متفاوت محصول.

حال چگونه می‌توان از ایجاد خطوط جریان در قطعات پلاستیکی تولید شده جلوگیری کرد؟ راهکارهایی برای مقابله با این نقص وجود دارد که در ادامه آن‌ها را به شما معرفی می‌کنیم:

• افزایش اندازه‌ چاه‌های خنک‌کننده در کانال عبور مواد پلاستیک
• افزایش اندازه‌ معبرها و دریچه‌ها
• کوتاه کردن کانال اصلی یا تغییر مسیر به معابر داغ
• افزایش سرعت تزریق
• افزایش فشار تزریق
• افزایش زمان نگهداری فشار
• افزایش دمای قالب و مواد تزریق

فرو رفتگی در قطعه

پدیده‌ فرو رفتگی در قطعه یکی دیگر از مشکلات تزریق پلاستیک است. همانطور که از نام این مشکل پیداست، در این حالت بدنه‌ی قطعه‌ی پلاستیکی دچار فرو رفتگی می‌شود. فرو رفتگی‌ در قطعات پلاستیکی اغلب به چهار دلیل زیر اتفاق می‌افتد:

• پایین بودن بیش از حد فشار تزریق پلاستیک یا نگهداری فشار
• کوتاه بودن بیش از حد مدت زمان نگهداری فشار و خنک شدن قطعه
• بالا بودن بیش از حد دمای ذوب و دمای قالب
• طراحی نامناسب ساختار قطعات

برای رفع این مشکلات و ممانعت از ایجاد فرو رفتگی، کافی است با پیدا کردن منبع بروز مشکل، آن را به روش‌های زیر برطرف کنید:

• استفاده از صفحات شیاردار در بخش‌‌هایی که احتمال فرو رفتگی در آن‌ها بیشتر است.
• اندازه‌ دیواره‌ ضخیم قطعه را کاهش دهید، نسبت ابعاد کار را کوچک کنید. به خاطر داشته باشید که نسبت ضخامت دیوار‌ه‌های مجاور باید در حدود ۱.۵ به ۲ تنظیم شوند. ضخامت اضلاع قطعه را مجدداً تنظیم کنید و آن را بین ۴۰ تا ۸۰٪ نگاه دارید.
• فشار دستگاه و فشار تزریق را افزایش دهید.
• اندازه‌های دریچه‌ها را افزایش دهید یا موقعیت‌شان را عوض کنید.

حباب در قطعه تزریق پلاستیک

ایراد حباب در قطعه پلاستیک از دیگر مشکلات تزریق پلاستیک است. در این مشکل، مولکول‌های هوا در حفره‌ تزریق به دام می‌افتند و موجب تولید حباب در قطعه‌ی پلاستیکی می‌شوند. پیدایش حباب به دلیل زندانی شدن هوا در قطعه به وجود می‌آید و در بیشتر موارد این هوای حبس شده هیچ راه فراری برای خروج از قالب ندارد.

برای رفع این مشکل به اصلاح ساختار طرح، طراحی قالب و همچنین تغییر پروسه‌ تزریق نیاز داریم که مراحل هر یک از آن‌ها به شرح زیر است:

• ناهمواری‌های موجود در قطر دیواره‌ها را به حداقل برسانید و سعی کنید ضخامت دیواره‌ها را به یک‌دست‌ترین حالت ممکن تبدیل کنید.
• در آخرین قطعه‌‌ای که توسط مواد پلاستیک پر می‌شود، منافذ تهویه اضافه کنید.
• سیستم رانر و دریچه‌های قالب را بازطراحی کنید.
• سرعت تزریق مواد پلاستیکی را در آخرین مرحله کاهش دهید.
• دمای قالب را پایین بیاورید.

خط جوش

از دیگر مشکلات تزریق پلاستیک، ظاهر شدن خطوط جوش روی قطعه‌ی پلاستیکی است. این وضعیت زمانی پیش می‌آید که رد جوش خوردن دو قطعه روی پلاستیک به جا بماند.
دلایل اصلی به وجود آمدن خط جوش روی محصول نهایی، وجود منافذ، فضاهای خالی یا استفاده از متد چند دریچه‌ای تزریق به داخل قالب‌هاست. البته ناهمواری ضخامت دیواره‌ها هم می‌تواند موجب بروز مشکل خط جوش شود.

برای رفع مشکل به وجود آمدن خط جوش روی قطعات، می‌توانید پس از شناسایی علت دقیق به روش‌های زیر از تکرار آن جلوگیری کنید:

• غلظت مذاب پلاستیک را کاهش دهید.
• موقعیت دریچه‌ها تغییر دهید.
• به قالب خود منافظ تخلیه اضافه کنید.
• میزان فاکتورهای آزاد را کاهش دهید.

ناقص بودن قطعه Short Shot

ناقص بودن قطعه یا short shot از رایج‌ترین مشکلات تزریق پلاستیک است که طی آن به دلیل پر نشدن کامل قالب از مایع پلاستیک، قطعه به‌‌صورت ناقص شکل می‌گیرد. اما چه عواملی موجب شکل‌گیری ناقص قطعه می‌شوند؟

• پایین بودن بیش از حد دمای مواد یا فشار و سرعت تزریق
• پلاستیک‌سازی نابرابر مواد خام
• تخلیه‌ ضعیف حفره
• ناکافی بودن رقت مواد خام
• باریک بودن زیاد قطعه یا کوچک بودن بیش از حد دریچه‌ها
• ذوب شدن پیش از موعد پلیمر به دلیل ساختار غیرمعقول قطعه

برای جلوگیری از تکرار این اشتباه می‌‌توان به روش‌های زیر مشکلات موجود را رفع نمود:

• از مواد مایع بیشتری استفاده کنید.
• برای جلوگیری از احتباس مواد، دیوارهای ضخیم‌تر را پیش از دیواره‌ها نازک پر کنید.
• برای رفع مقاومت جریان حرکت مایعات، تعداد دریچه‌ها و اندازه‌ معابر را افزایش دهید.
• برای جلوگیری از ایجاد تخلیه‌ ضعیف، باید موقعیت و اندازه‌ درگاه تخلیه (اگزوز) را با دقت هر چه تمام‌تر تنظیم کنید.
• سوپاپ و دیواره‌های داخلی سیلندر را برای اطمینان از عدم فرسودگی و خرابی بررسی کنید.
• با بررسی درگاه تغذیه از پر بودن یا متصل بودن آن اطمینان حاصل کنید.
• به منظور افزایش گرمای برشی، سرعت و فشار تزریق را افزایش دهید.
• میزان تزریق را افزایش دهید.
• دمای سیلندر مواد و همچنین قالب را بالا ببرید.

انحراف یا خمیدگی در قطعه

انحراف یا خمیدگی یکی از بدترین مشکلات تزریق پلاستیک است که رفع آن هم به راحتی امکان‌پذیر نیست. این مشکل به دلایل متعددی به وجود می‌آید که اصلی‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• وجود مشکل در ساختار قالب، اعم از نوع پر شدن، سیستم خنک‌کننده و اجکشن.
• اشکال در ساختار کلی محصول که شامل تغییر در ضخامت قطعات پلاستیکی، نامتقارن بودن شکل هندسی قطعه یا نامعقول بودن طراحی اضلاع و ستون‌هاست.
• خنک نشدن به اندازه‌ پلاستیک درون قالب یا نامعقول بودن پیچ‌های تزریق و فشار.
• مواد پلاستیکی استفاده شده بدون اضافه کردن شن فیلر به اندازه‌ای تزریق شده‌اند که دچار انقباض شوند.

برای رفع این مشکل تنها دو راه وجود دارد:

• در این حالت دمای قالب کاملاً ناپایدار است، پس بهتر است که از قالب‌های مناسب سرما و گرما استفاده کنید.
• با توجه به ماهیت رزین مورد استفاده و همچنین شکل و اندازه‌ محصول نهایی، از ضخامت‌های نامتعارف برای قطعات استفاده کنید.

سوختگی در قطعه

مشکلات تزریق پلاستیک انواع گوناگونی دارند که یکی از آن‌ها سوختگی در قطعه است. این اتفاق زمانی پیش می‌آید که گازهای موجود در حفره‌‌های تزریق به موقع از آن خارج نمی‌شوند.
بنابراین واکنش این گازهای محبوس با پلاستیک، موجب بروز رد سوختگی روی محصول نهایی می‌شود. به غیر از دلیل بیان شده، تخریب مواد به کار رفته به دلیل دمای ذوب بسیار بالا، سرعت بسیار بالای پیچ‌های ریخته‌گری و طراحی نامناسب سیستم رانر نیز می‌تواند موجب سوختگی قطعه شود.

برای رفع این مشکل می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:

• در نقاطی که تولید گاز بیشتر است یک سیستم خروجی (اگزوز) تعبیه کنید.
• اندازه‌ سیستم رانر (معابر) را افزایش دهید.
• سرعت و فشار تزریق را کاهش دهید.
• دمای بشکه را پایین بیاورید.
• از کارکرد صحیح هیتر و ترموکوبل‌ها مطمئن شوید.

جتینگ Jetting

جتینگ نیز یکی از مشکلات تزریق پلاستیک است که در آن به علت جریان سریع مواد مذاب، شکلی شبیه به مار در قطعه به وجود می‌آید. این اشکال مار مانند به دلایل زیر به وجود می‌آیند:

• اندازه‌ دریچه‌‌ها بسیار کوچک است و معمولاً سطح مقطع بزرگ آن رو به محصول قرار دارد.
• سرعت پر کردن مواد در داخل قالب بیش از حد بالاست.

برای رفع این مشکل کافی است:

• اندازه‌‌ دریچه‌ها را افزایش دهید.
• موقعیت دریچه‌های جانبی را تغییر دهید.
• پین‌های نگهدارنده‌ جلوی دریچه‌ها را آزاد کنید.

پلیسه

از مشکلات تزریق پلاستیک که بسیار رایج است و اغلب مصرف‌کنندگان نیز با آن روبه‌رو می‌شوند، پلیسه شدن مواد یا بیرون زدن پلاستیک اضافه از قالب است. این مشکل بخشی اضافه روی قطعه ایجاد می‌کند. دلایل بروز پلیسه شدن قطعه عبارتند از:

• فشار ناکافی برای بستن قالب
• وجود نقص در قالب
• قالب‌ریزی در شرایط نامعقول
• طراحی نامناسب سیستم تخلیه

برای جلوگیری از مشکل پلیسه شدن راه‌های زیر را امتحان کنید:

• از قالبی با طراحی استاندارد استفاده کنید تا به درستی بسته شود.
• اندازه‌ درگاه سیستم خروجی را بررسی کنید.
• سطح قالب را تمیز کنید.
• زمان تزریق را افزایش و سرعت تزریق را کاهش دهید.
• دمای بشکه و نازل را پایین بیاورید.
• فشار دستگاه و فشار تزریق را کم کنید.

عیب‌یابی قطعه در فرآیند تزریق پلاستیک چگونه انجام می‌شود؟

عیب‌یابی تزریق پلاستیک، یکی مهم‌ترین پروسه‌ها پیش از شروع تزریق است که طی مراحل زیر اجرا می‌شود:

• رفع رطوبت موجود در مواد پلاستیکی
• تنظیم دمای قالب
• تنظیم دمای مواد مذاب
• اطمینان از سلامت ماشین تزریق
• ایجاد تغییر در پارامتر‌های گوناگون فرآیند تغییر

بروز مشکل در هر یک از پارامترهای فرآیند تزریق، می‌تواند موجب پیدایش مشکلات گوناگون در محصول نهایی شما شود. بنابراین لازم است تا با عیب‌یابی صحیح دستگاه و آگاهی از دلایل بروز هر یک از مشکلات تزریق پلاستیک، از پیدایش آن‌ها جلوگیری نمایید و محصولی با کیفیت به بازار عرضه کنید.

جهت مشاوره و تهیه مواد اولیه تزریق پلاستیک در ساعات اداری با کارشناسان ما در پانیذاپلیمر تماس حاصل فرمایید.