دستگاه تزریق پلاستیک چیست | کاربردها

دستگاه تزریق پلاستیک چیست و چه کاربردی دارد؟

دستگاه تزریق پلاستیک (Plastic injection machine) یک ماشین صنعتی است که با استفاده فرآیند قالبگیری تزریقی و حرارت‌ دهی برای تولید قطعات پلاستیکی با دقت بالا و در تعداد زیاد کاربرد دارد، این دستگاه مواد اولیه پلاستیکی مانند گرانول یا پودرهای پلیمری را ذوب کرده و سپس پلاستیک مذاب را با فشار به درون قالب‌های مخصوص تزریق می‌کند.سپس ماده پلاستیکی درون قالب سرد می شود و شکل نهایی قطعه را به خود می‌گیرد.

از مواد اولیه مورد استفاده در دستگاه های تزریق پلاستیک می توان به گرانول‌های پلاستیکی، مواد اولیه پلیمری مانند پلی‌پروپیلن (pp)، پلی‌استایرن (ps)، پلی‌وینیل کلراید (pvc)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) و پلی‌اتیلن (PE) نام برد. این ماشین های تزریق پلاستیک به دلیل توانایی در تولید قطعات با اشکال پیچیده، سرعت بالای تولید و امکان تولیدات انبوه، یکی از پرکاربردترین روش‌ها در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، پزشکی، الکترونیک و بسته‌ بندی محسوب می‌شود.

تاریخچه دستگاه تزریق پلاستیک

تاریخچه دستگاه تزریق پلاستیک به سال ۱۸۷۲ میلادی برمی‌گردد و در آن زمان، این اختراع تحولی بزرگ را در صنعت تولید پلاستیک به وجود آورد. این دستگاه توسط جان وسلی هایت و برادرش ایزایا هایت در ابتدا با هدف تولید توپ‌های بیلیارد اختراع شد اما در نهایت توانست زمینه‌ساز تولید محصولات پلاستیکی زیادی شود. این دستگاه بسیار ساده بود و از یک پیستون برای تزریق پلاستیک مذاب به داخل قالب استفاده شده بود.

این اختراع نشان داد که استفاده از پلاستیک در فرآیندهای تولید تا چه اندازه می‌تواند سودمند و زمینه‌ساز توسعه فناوری‌هایی شد که در سال‌های بعد، پایه‌ ساخت دستگاه‌های تزریق پلاستیک پیشرفته امروزی قرار گرفتند. 

فرایند قالب گیری دستگاه تزریق پلاستیک

فرآیند تزریق پلاستیک با وارد کردن مواد اولیه پلاستیکی به قیف دستگاه آغاز می‌شود؛ این مواد سپس وارد سیلندر دستگاه شده و در آنجا تحت دمای بالا به حالت مذاب در می‌آیند تا برای تزریق به قالب آماده شوند. در مرحله بعد، پلاستیک مذاب با استفاده از ماردون یا پیستون به سمت جلو حرکت می‌کند و از طریق واحد تزریق به داخل قالب‌ها هدایت می‌شود. ویدیو زیر فرایند تزریق پلاستیک به قالب را نشان می دهد.

در این مرحله مواد باید با دقت زیاد به قالب‌ها تزریق شوند و تمام محفظه قالب را پر کنند این فرایند باید به گونه‌ای انجام شود که مواد به تمام جزئیات قالب، حتی ریزترین شکاف‌ها نفوذ کند و تمام طرح‌ها و اشکال پیچیده قالب به درستی پر شوند و شکل بگیرند. پس از پر شدن قالب، پلاستیک باید سرد شده و قطعه پلاستیکی از قالب خارج می‌شود و این گونه مواد خام به محصولات پلاستیکی کاربردی تبدیل می‌شوند. 

انواع روش های قالب گیری تزریقی

علاوه بر قالب‌گیری تزریقی استاندارد که پرکاربردترین روش برای تولید قطعات پلاستیکی است و در بخش‌های قبلی به توضیحات آن پرداخته شد، انواع دیگری از قالب‌گیری تزریقی نیز وجود دارد که شامل موارد زیر هستند:

قالب‌ گیری تزریقی به کمک گاز (Gas-Assisted Injection Molding)

در این روش، یک گاز خنثی و بی‌اثر (معمولا نیتروژن) پس از تزریق پلاستیک مذاب به داخل قالب، به آن اضافه می‌شود. این فرآیند باعث ایجاد حفره‌هایی در قسمت‌های داخلی قطعه می‌شود. قالب‌گیری تزریقی با گاز، باعث یکنواختی ضخامت دیواره‌ها، خصوصا در بخش‌های ضخیم‌تر قطعه می‌شود و دارای مزایایی از جمله:

• کاهش مصرف مواد اولیه
• کوتاه‌تر شدن زمان خنک‌ سازی
• جلوگیری از نواقص و تغییر شکل ناخواسته

قالب گیری تزریقی دونده گرم (Hot Runner Injection Molding)

در قالب گیری تزریق پلاستیک به روش دونده گرم (Hot Runner Injection Molding)، پلاستیک از طریق یک سیستم گرم‌شونده (کانال‌های همیشه داغ) به داخل قالب تزریق می‌شود. این روش، پلاستیک را در حالت مذاب نگه داشته و ورود آن به قالب را سریع تر می‌کند. بر خلاف روش‌های سنتی که در آن پلاستیک از کانال‌های سرد عبور کرده و پس از هر بار تولید باید خنک و جدا میشد، این روش دارای مزایای زیر است:

• حذف ضایعات مواد
• افزایش سرعت تولید
• بهبود کیفیت قطعه‌های تولیدی

کاربرد دستگاه تزریق پلاستیک

دستگاه تزریق پلاستیک دارای کاربردهای زیادی در صنایع مختلف است که مهمترین آنها در جدول زیر نوشته شده است.

مزایا و معایب دستگاه تزریق پلاستیک

دستگاه‌های تزریق پلاستیک بسیاری از کارهای انسان را راحت کرده‌اند و بهره‌وری تولید را افزایش داده‌اند. در این بخش به اصلی‌ ترین مزایا دستگاه تزریق پلاستیک را نام می پردازیم:

تولید با بهره‌ وری بالا و قیمت مناسب

پس از طراحی و آماده‌سازی قالب‌ها، فرآیند تزریق پلاستیک با سرعت بالایی انجام می‌شود، به‌طوری‌که هر چرخه تولید می‌تواند در مدت زمانی کمتر از ۱۰ ثانیه کامل شود. این روش برای تولید در مقیاس متوسط تا انبوه (از ۱۰,۰۰۰ قطعه تا بیش از ۱۰۰,۰۰۰ قطعه) نیز مناسب است. علاوه بر این هزینه تولید هر قطعه به طور قابل توجهی پایین است که این موضوع برای تولیدکنندگانی که قصد تولید انبوه دارند یک مزیت محسوب می‌شود.

تکرار پذیری بالا

ماشین تزریق پلاستیک امکان تولید قطعات یکسان با دقت بالا را امکان‌پذیر می‌کند که برای تولیدات انبوه و قطعاتی با ابعاد دقیق بسیار مهم است.

انتخاب وسیع مواد اولیه

این دستگاه‌ها با بیشتر مواد اولیه تولید پلاستیک‌ها سازگار هستند که این ویژگی انتخاب مواد اولیه را رحت تر می کند.

کمترین ضایعات 

در مقایسه با بسیاری از پروسه‌ها و دستگاه‌های تولیدی دیگر، دستگاه‌های تزریق پلاستیک ضایعات بسیار کمی ایجاد می‌کنند. از این گذشته، مواد اضافی و ضایعات آنها را می‌توان بازیافت و دوباره استفاده کرد.

عدم نیاز به پردازش بعدی

قطعات تولید شده توسط ماشین تزریق پلاستیک معمولا از نظر ظاهری کیفیت خوبی دارند، بنابراین نیازی نیست پس از تولید کار خاصی روی آنها انجام دهید. همچنین می‌توان قالب‌ها را طوری طراحی کرد که لوگو یا متن مستقیما روی قطعه حک شود.

معایب دستگاه‌ تزریق پلاستیک عبارتند از:

• تولید قالب‌های فولادی معمولا هزینه‌بر و زمان‌بر است، بنابراین اگر قرار است تولیداتی با حجم پایین داشته باشید، استفاده از قالب‌های آلومینیومی به جای فولادی می‌تواند تا حدی هزینه‌های تولید قالب را کاهش دهد.
• تولید قالب فولادی ممکن است تا ۱۲ هفته طول بکشد، در این شرایط می‌توانید با استفاده از قالب‌های آلومینیومی یا تولید دیجیتال، این زمان را به کمتر از ۱۵ روز کاهش دهید و خیلی زود کار تولیدی‌ خود را آغاز کنید.
• پس از ساخت قالب، تغییر دادن طراحی و ظاهر آن دشوار و پرهزینه است. بنابراین طراحی اولیه باید با دقت و بررسی کافی انجام شود.

 بیشتر بخوانید:  آیا میدانید دایکاست چیست؟

اجزای اصلی دستگاه تزریق پلاستیک

دستگاه تزریق پلاستیک از چند بخش مهم تشکیل شده است که هر یک نقش مهمی در مراحل تولید قطعات پلاستیکی دارند. در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم:

واحد تزریق (Injection Unit)

این بخش وظیفه دارد مواد اولیه پلاستیکی را ذوب کرده و به قالب منتقل کند و از اجزای زیر تشکیل شده است:

• قیف که محل ورود مواد اولیه پلاستیکی به دستگاه است.
• سیلندر مواد پلاستیکی در این قسمت تحت حرارت قرار می‌گیرند تا ذوب شوند.
• ماردون با چرخش خود، مواد را به صورت یکنواخت به سمت نازل هدایت می‌کند.
• نازل پلاستیک مذاب از این قسمت وارد قالب می‌شود.

واحد گیره (بستن) یا قفل‌ کننده قالب 

این بخش شامل اجزایی است که قالب را در جای خود نگه می‌دارند و پس از اتمام فرآیند، قطعه نهایی را خارج می‌کنند. قالب‌ها به‌صورت اختصاصی برای هر قطعه طراحی شده و در طول واحد بستن، در فرآیند تزریق و خنک‌سازی محکم در کنار هم قرار می‌گیرند. پس از اتمام فرآیند، سیستم خارج‌کننده (Ejector) قطعه تولیدشده را از قالب جدا می‌سازد.

در تصویر بالا اجزای دستگاه تزریق پلاستیک را در بخش های مختلف دستگاه نشان می دهد که تمامی اجزا با یکدیگر به صورت هماهنگ کار میکند و منجر به تولیدی قطعه پلاستیکی می شوند.

سیستم خنک‌ سازی (Cooling System)

این بخش برای کنترل دقیق دمای قالب و مواد کاربرد دارد تا قطعات با کیفیت بالا و بدون نقص تولید شوند. عملکرد صحیح این بخش از سیستم تاثیر مستقیمی بر زمان فرایند تولید و قطعه ساخته شده دارد.

مشخصات فنی دستگاه های تزریق پلاستیک

دستگاه‌ های تزریق پلاستیک بر اساس چند مشخصه فنی مهم دسته‌بندی می‌شوند که هر یک از آنها نقش تعیین‌کننده‌ای در انتخاب دستگاه مناسب برای تولیدات شما دارند. در ادامه سه مشخصه کلیدی یعنی تناژ، گرماژ و ظرفیت تزریق را بررسی می‌کنیم:

تناژ تزریق پلاستیک چیست؟

تناژ بیانگر میزان نیرویی است که دستگاه برای بسته نگه داشتن قالب‌ها در طول فرآیند تزریق اعمال می‌کند؛ این نیرو اغلب بین ۵ تا ۴۰۰۰ تن متغیر است. انتخاب تناژ مناسب بسیار حائز اهمیت است زیرا:

1. تضمین می‌کند قالب‌ها هنگام تزریق به طور کامل، بسته باقی بمانند.
2. از نشت مواد مذاب و ایجاد نقص در قطعات جلوگیری می‌کند.
3. تناژ بیشتر برای قطعات بزرگ‌تر یا قالب‌های چند حفره‌ای مورد نیاز است.

گرماژ (g) دستگاه تزریق چیست؟

گرماژ به وزن موادی اشاره دارد که در هر بار تزریق وارد قالب می‌شوند؛ این مقدار بیشتر در بازه‌ای بین ۵۰ تا ۱۰,۰۰۰ گرم قرار دارد. اهمیت انتخاب گرماژ مناسب شامل موارد زیر است:

1. قطعات کوچک نیاز به گرماژ پایین دارند تا ماده اضافی هدر نرود.
2. برای تولید قطعات بزرگ‌تر، باید دستگاهی با گرماژ بالاتر انتخاب شود.
3. گرماژ مناسب باعث دقت بالاتر و کیفیت بهتر محصول نهایی می‌شود.

 بیشتر بخوانید:  درامد دستگاه دایکاست چقدر است؟

ظرفیت تزریق (cm³) ماشین تزریق پلاستیک چیست؟

ظرفیت تزریق به حجم مواد مذابی گفته می‌شود که دستگاه در هر فرایند تزریق به قالب وارد می‌کند. این مقدار نیز می‌تواند از حدود ۱۰ تا ۵۰,۰۰۰ سانتی‌متر مکعب متغیر باشد. اهمیت این ویژگی به شرح زیر است:

• ظرفیت بالاتر برای تولید قطعات حجیم و سنگین مناسب است.
• دستگاه‌های با ظرفیت کمتر برای تولید قطعات کوچک و دقیق کاربرد دارند.
• تطابق ظرفیت دستگاه با حجم قالب، مانع از پر نشدن یا سرریز شدن قالب می‌شود.

 بیشتر بخوانید:  قیمت دستگاه تزریق پلاستیک 1000 گرمی

نکات مهم در انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک

خرید دستگاه تزریق پلاستیک نیاز به دقت، تحقیق و بررسی کافی دارد، زیرا این دستگاه‌ها تاثیر مستقیمی بر سودآوری و بهره‌ وری تولید شما خواهند داشت. از آنجایی که مدل‌های زیادی از دستگاه‌ های تزریق پلاستیک با مشخصات فنی متعدد به بازار عرضه شده‌اند، بهتر است قبل از خرید نکاتی را در نظر داشته باشید.

دو عامل بسیار مهم در انتخاب و بهره‌ برداری صحیح از دستگاه تزریق پلاستیک، سازگاری مواد اولیه با دستگاه و طراحی مناسب قالب‌ها هستند. این موارد به طور مستقیم بر کیفیت نهایی محصول و عملکرد بهینه دستگاه تاثیر می‌گذارند.

 مواد اولیه پلاستیکی مورد استفاده در تزریق پلاستیک

در فرآیند تزریق پلاستیک از پلیمرهای مختلفی مانند پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌استایرن (PS)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، پلی‌وینیل کلراید (PVC) و سایر ترکیبات پلیمری استفاده می‌شود. هنگام خرید دستگاه، باید اطمینان حاصل شود که دستگاه مورد نظر قابلیت پردازش این مواد را دارد. عدم تطابق میان نوع ماده اولیه و مشخصات فنی دستگاه می‌تواند منجر به آسیب‌های فنی، توقف در تولید یا بروز نقص در قطعات تولیدشده شود.

 بیشتر بخوانید:  دستگاه تزریق پلاستیک 500 گرمی

طراحی قالب تزریق پلاستیک

همچنین، قالب‌هایی که در فرآیند تزریق استفاده می‌شوند باید به‌طور دقیق و متناسب با مشخصات دستگاه طراحی شده باشند. طراحی دقیق قالب‌ها باعث می‌شود قطعات نهایی با کیفیت بالا و بدون نقص تولید شوند. هماهنگی کامل میان قالب و دستگاه، از مشکلاتی مانند نشت مواد، ایجاد خطوط ناخواسته روی سطح قطعه یا شکستگی جلوگیری می‌کند و موجب افزایش بهره‌وری در تولید خواهد شد.

تجهیزات مورد نیاز دستگاه های تزریق پلاستیک

دستگاه‌های تزریق پلاستیک برای عملکرد درست و بدون مشکل به برخی تجهیزات جانبی نیز نیاز دارند. تجهیزاتی مانند گازگیر دستگاه تزریق پلاستیک، موادکش دستگاه تزریق پلاستیک و سایر ابزارهای مرتبط می‌توانند بهره‌وری و کیفیت تولید شما را به طور قابل توجهی افزایش دهند. اگر قصد خرید این دستگاه‌ها را دارید، شرکت ارس ماشین مجموعه‌ای گسترده از این تجهیزات را با قیمت‌های مناسب و کیفیت عالی عرضه می‌کند. کافیست از سایت ما بازدید کنید تا انتخابی دقیق و متناسب با نیازهای تولیدی خود داشته باشید.

قیمت دستگاه تزریق پلاستیک

قیمت یکی از عوامل مهم در انتخاب دستگاه تزریق پلاستیک مناسب است. ابتدا باید دستگاه‌هایی که در محدوده بودجه شما هستند را شناسایی کرده، مشخصات فنی آنها را با هم مقایسه کنید و بهترین گزینه را انتخاب کنید. خوشبختانه در ارس ماشین می‌توانید بهترین کیفیت را با قیمت مناسب تهیه کنید و به سرعت فرآیند تولید پلاستیک را آغاز کنید. برای اطلاع از قیمت دستگاه‌ تزریق پلاستیک، آشنایی با مشخصات فنی هر دستگاه و دریافت مشاوره تخصصی، با کارشناسان ما در ارس ماشین تماس بگیرید.

به دنبال نوع خاصی از دستگاه های تزریق پلاستیک هستید؟ پیشنهاد میکنیم از صفحه دسته بندی انواع دستگاه تزریق پلاستیک دیدن کنید.

معرفی برند ارس ماشین

برند ارس ماشین یک شرکت معتبر و فعال در زمینه تولید و واردات دستگاه‌های پیشرفته و پربازده نظیر دستگاه‌ های تزریق پلاستیک است. این شرکت با ارائه قیمت‌های رقابتی، تنوع بی‌نظیر و خدماتی مانند گارانتی و خدمات پس از فروش، به شهرت رسیده است. اگر شما هم قصد راه‌اندازی یک کارگاه تولیدی را دارید، خرید از ارس ماشین می‌تواند به شما کمک کند تا از همان ابتدا سوددهی کسب و کارتان را تضمین کنید.

سخن پایانی

دستگاه تزریق پلاستیک یک ماشین صنعتی کاربردی است که با ذوب و تزریق مواد اولیه‌ای مانند پلی‌پروپیلن، ABS و PVC به داخل قالب، امکان تولید سریع و دقیق قطعات پلاستیکی را فراهم می‌سازد. این دستگاه در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، پزشکی و بسته‌بندی کاربرد گسترده‌ای دارد همچنین آشنایی با نحوه عملکرد دستگاه، ویژگی‌های فنی مانند تناژ و گرماژ، انتخاب مواد اولیه مناسب و طراحی دقیق قالب‌ها، از عوامل مهم در بهره‌برداری بهینه از این فناوری محسوب می‌شود.