شکل دهی پلاستیک

دستگاه های شکل دهی پلاستیک ، مواد را با فشار دادن آن ها درون قالب های متصل به پرس، قالب گیری می کنند. پرس های انتقالی از دیگر دستگاه های شکل دهي پلاستيک هستند که می توانند به طور همزمان تعدادی از قطعات را از طریق جهت گیری قالب ها تشکیل دهند. بر خلاف روش های قالب گیری سنتی، که در آن مواد باید در حالت مایع یا نیمه مایع باشند، شکل دهی فقط مستلزم آن است که مواد به اندازه کافی نرم و انعطاف پذیر باشند تا به شکل جدیدی درآیند.

به طور کلی، شکل دهی پلاستیک به دو صورت سرد و گرم انجام می شود. به گونه ای که شکل دهي پلاستيک به صورت سرد در دمای محیط انجام می شود و در شکل دهي پلاستيک به صورت گرم، از گرما استفاده می شود. لازم به ذکر است که به منظور جلوگیری از انبساط حرارتی و تغییر شکل فلز قالب، تا حد امکان از شکل دهي پلاستيک به صورت سرد استفاده می شود و شکل دهي پلاستيک به صورت گرم تنها زمانی استفاده می شود که ماده هدف تولید شده سخت باشد.

انتخاب روش های شکل دهی پلاستیک به عواملی مانند نوع رزین پلیمری ، شکل هندسی قطعه نهایی، حجم تولید و استحکام مورد نیاز در کاربرد مدنظر بستگی دارد. به عنوان مثال، هنگامی که ماده حرارت داده می شود، رفتار آن ماده در دماهای بالا از عوامل تعیین کننده است که از طریق شاخص مذاب (MFI) یا سرعت جریان مذاب مورد بررسی قرار می گیرد.

فرآیندهای شکل دهی پلاستیک

روش های مختلفی برای شکل دهی پلاستیک استفاده می شود که متداول ترین آن ها شامل قالب گیری تزریقی ، قالب گیری اکستروژن، قالب گیری بادی، قالب گیری فشاری، قالب گیری چرخشی و ترموفرمینگ است. روش مناسب برای ارائه بهینه ترین نتایج، از طریق عوامل مختلفی مانند گرما، فشار، خنک کننده، نقطه ذوب، دمای قالب و … انتخاب می شود. در ادامه به معرفی هر یک از فرآیندهای نام برده شده پرداخته شده است.

شکل دهی پلاستیک به کمک قالب گیری تزریقی

قالب گیری تزریقی بدون شک رایج ترین روش شکل دهی پلاستیک است. در این روش، سیالی از مذاب با حرارت دادن گرانول های جامد بالای نقطه ذوب آنها ایجاد می شود. رزین مایع ایجاد شده در اثر حرارت، مقاومت کمی در برابر جریان دارد. این روش، بهترین گزینه برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ در نظر گرفته می شود.

قالب گیری تزریقی

در فرآیند قالب گیری تزریقی، ابتدا مواد مایع برای شکل دادن در اندازه و شکل مورد نظر درون قالب مناسب ریخته می شود. این ماده تا زمانی که خنک شود، در داخل قالب نگهداری می شود. پس از خنک شدن، ماده به محفظه گرمایش تزریق می شود و در نهایت قطعه خارج می شود.

قالب گیری تزریقی، فرآیندی سریع است که به کمک آن می توان قطعاتی با طرح ها و هندسه پیچیده تولید کرد. قطعات تولید شده با این روش، دقت بالایی دارند. همچنین، هزینه های عملیایی و نگهداری در آن پایین است.

شکل دهی پلاستیک به روش اکستروژن

قالب گیری اکستروژن برای تولید قطعات بلند و مستقیم استفاده می شود. پلاستیک ذوب شده از طریق سوراخی به نام Die تحت فشار قرار می گیرد تا شکل مورد نظر ایجاد شود. در این روش، از تنش فشاری و استحکام کششی برای شکل دادن و تغییر شکل مواد استفاده می شود. همچنین، با اکثر ترموپلاستیک ها سازگاری بالایی دارد اما با موادی که استحکام و سفتی بالایی دارند، بهترین عملکرد را از خود نشان می دهد.

قطعات تولید شده با روش اکستروژن

شکل دهی پلاستیک با روش اکستروژن ، برای تولید با حجم بالا مناسب است و روشی بسیار مقرون به صرفه است. همچنین، ماشین آلات این روش می توانند به مدت 24 ساعت در روز بدون اضافه کردن هزینه های اضافی به تعمیر و نگهداری کار کنند. این روش، به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا محصولاتی انعطاف پذیر با سطح مقطع ثابت تولید کنند. همچنین، لازم به ذکر است که هزینه های عملیاتی کلی نیز به دلیل طراحی نسبتاً ساده ماشین آلات، پایین است.

شکل دهی پلاستیک به روش قالب گیری بادی

قالب گیری بادی فرآیندی برای تولید قطعات پلاستیکی توخالی و دیواره نازک است. این فرآیند، یک روش نسبتاً ساده است که عمدتاً زمانی استفاده می شود که داشتن ضخامت دیواره یکنواخت در اولویت باشد. چرخه تولید بسیار سریع این فرآیند، می تواند صدها هزار قطعه توخالی را در مدت زمان کوتاهی تولید کند.

قالب گیری بادی

لازم به ذکر است که هزینه کلی پردازش ماشین آلات و ابزار در این روش ناچیز است. بنابراین گزینه ی مناسبی برای شرکت های کوچک و متوسط ​​می باشد. فرآیند قالب گیری بادی در کاربردهای متنوعی مانند بطری های پلاستیکی، ظروف، جعبه ها، مخازن سوخت و … مورد استفاده قرار می گیرد.

شکل دهی پلاستیک به روش قالب گیری فشاری

از روش قالب گیری فشاری برای تولید قطعات پلاستیکی جایگزین فلز استفاده می شود که دلیل اصلی آن استحکام، سبکی، دوام و مقاومت در برابر خوردگی محصول است. کامپوزیت های ترموست مناسب ترین مواد برای قالب گیری فشاری هستند که به کمک آن محصولات محکم تر و سفت تر تولید می شود. همچنین، قطعات تولید شده با این روش کیفیت سطح فوق العاده ای دارند.

قالب گیری فشاری

شکل دهی پلاستیک به روش قالب گیری چرخشی

روش قالب گیری چرخشی شامل ریختن مواد مذاب در داخل قالب و چرخاندن آن با سرعت بالا است. سپس، مواد به طور یکنواخت پخش می شوند و تمام سطح قالب را می پوشانند تا یک قسمت توخالی بزرگ با دیواره های ضخیم یکنواخت ایجاد شود. شکل دهی پلاستیک با این روش مقرون به صرفه است و هزینه های راه اندازی اولیه آن پایین است. همچنین، در این روش هیچ محدودیتی از نظر اندازه قطعه در حال تولید وجود ندارد. به همین دلیل است که قالب گیری چرخشی روشی ایده آل برای تولید مخازن، قایق های پلاستیکی و … است.

شکل دهی پلاستیک به روش ترموفرمینگ

ترموفرمینگ یک روش قالب گیری پلاستیک است که در آن ورق ترموپلاستیک تا دمای خاصی گرم می شود و آن را انعطاف پذیر و نرم می کند. سپس ورق کشیده می شود و به کمک خلاء یا فشار هوا فشرده می شود تا شکل مورد نظر را ایجاد کند. در روش ترموفرمینگ از فشار بسیار کمی استفاده می شود و قالب ها بسیار ارزان هستند. ترموپلاستیک هایی مانند PET، پلی پروپیلن، HDPE، اکریلیک، پلی کربنات مناسب ترین پلیمرها برای فرآیند ترموفرمینگ هستند.

ترموفرمینگ

خدمات شکل دهی پلاستیک

خدمات شکل دهی پلاستیک شامل قالب گیری بادی ، تزریق پلاستیک، تزریق لاستیک، اکستروژن پلاستیک و وکیوم فرمینگ می باشد که هر یک از آن ها متناسب با نیاز مورد نظر مشتری قابل ارائه هستند.

هزینه شکل دهی پلاستیک

به طور کلی، شکل دهی پلاستیک یکی از مقرون به صرفه ترین روش های ساخت قطعات پلاستیکی است. با این حال، متناسب با نوع روش انتخاب شده برای شکل دهي پلاستيک و همچنین مواد اولیه مصرفی هزینه این فرآیند می تواند متفاوت باشد.