انواع سیستم پران

به طور کلی 7 نوع سیستم پران وجود دارد:

 

1. پین پران: این نوع پران ساده ترین نوع است و از یک پین فلزی برای جدا کردن قطعه از قالب استفاده می کند. پین پران برای قطعات کوچک و ساده مناسب است.

 

2. بوش پران: بوش پران مشابه پین پران است، اما به جای پین از یک بوش فلزی استفاده می کند. بوش پران برای قطعات بزرگتر و پیچیده تر مناسب است.

 

3. پران تسمه ای: این نوع پران از یک تسمه فلزی برای جدا کردن قطعه از قالب استفاده می کند. پران تسمه ای برای قطعاتی که دارای حفره های عمیق یا هندسه های پیچیده هستند مناسب است.

 

4. پران تیغه ای: پران تیغه ای از یک تیغه فلزی برای جدا کردن قطعه از قالب استفاده می کند. این نوع پران برای قطعاتی که دارای لبه های نازک یا ظریف هستند مناسب است.

 

5. پران هوایی: پران هوایی از فشار هوا برای جدا کردن قطعه از قالب استفاده می کند. این نوع پران برای قطعاتی که به سطوح صاف و صیقلی نیاز دارند مناسب است.

 

6. پران با صفحه بیرون انداز: این نوع پران از یک صفحه فلزی برای جدا کردن قطعه از قالب استفاده می کند. پران با صفحه بیرون انداز برای قطعات بزرگ و سنگین مناسب است.

 

7. پران به صورت حرکت دورانی: در این نوع از پران ها از یک الکترو موتور و زنجیر یا چرخدنده جهت ایجاد حرکت چرخشی جهت چرخاندن سنبه ها و بیرون انداختن قطعه از قالب استفاده میشود که در عمده موارد جهت ایجاد رزوه در روی قطعه از این سنبه ها به کار برده می شود.

انتخاب نوع سیستم پران به عوامل مختلفی از جمله نوع قطعه، اندازه قطعه، هندسه قطعه، و جنس قطعه بستگی دارد.

مجموعه پران

سیستم پران قالب تزریق پلاستیک:

سیستم پران، بخش جدایی ناپذیر قالب های تزریق پلاستیک است که وظیفه ی حیاتی خارج کردن قطعات نهایی از حفره ی قالب را بر عهده دارد. این سیستم از اجزای مختلفی تشکیل شده است که با همکاری یکدیگر، عمل پران را به طور دقیق و کارآمد انجام می دهند.

اجزای اصلی سیستم پران:

• صفحه پران:  صفحه ای متحرک که پین های پران را به همراه خود حرکت می دهد و وظیفه ی مستقیم خارج کردن قطعات از حفره را بر عهده دارد.
• پین های پران:  میله های فلزی که به صفحه پران متصل شده و با حرکت خود، قطعات را از حفره ی قالب خارج می کنند.
• جک های پران:  میله های هیدرولیکی یا پنوماتیکی که نیروی لازم برای حرکت صفحه پران را فراهم می کنند.
• بوش های راهنما:  قطعاتی که در مسیر حرکت پین های پران قرار گرفته و حرکت روان و دقیق آنها را تضمین می کنند.
• فنرها:  برای برگرداندن صفحه پران به موقعیت اولیه خود پس از عمل پران استفاده می شوند.
• پس پران یا پین های برگشت:  این دسته از پین ها نیز عمل برگرداندن صفحه پران به موقعیت اولیه خود پس از عمل پران و همچنین حکم راهنماهای صفحات پران را برعهده دارند.

انواع قالب بر اساس نوع راهگاه

قالبها از نظر نوع جدایش به قالب های دو صفحه ای و سه صفحه ای تقسیم میشوند.

1. قالب دو صفحه ای به قالب هایی گفته می شود که با جدایش قالب کانال اصلی راهگاه از قالب خارج می شود.
2. قالب های سه صفحه ای به قالب هایی گفته میشود که با حرکت یک صفحه دیگری به غیر از صفحه جدایش قالب، کانال اصلی راهگاه از آن خارج می شود.

 

همانطور که در عکس زیر ملاحظه میفرمایید عکس اول از سمت چپ قالب سه صفحه ای راهگاه سرد نمایش داده شده است که نشان می دهد یک صفحه ای پشت صفحه ماتریس یا صفحه تزریق قرار داده شده تا راهگاه از صفحه پشت حرکت کرده و به صورت مخروطی به قطعات ورود پیدا کند.

 

در عکس وسط که قالب مرسوم تزریق به همراه راهگاه سرد هست که بسیاری از قالب های تزریق از این دسته هستند.

عکس سمت راست هم مربوط به بلوک راهگاه گرم میباشد که توضیحات مفصل تر و جامع تری را در بخش سیستم های راهگاهی خدمتتون عرض خواهیم کرد.

 

 

مثال های دیگری از قالب های راهگاه های سرد دو و سه صفحه ای

 

قالب دو صفحه ای

 

قالب سه صفحه ای

 

مثالی دیگر از قالب راهگاه گرم یا هات رانر 

 

 

سیستم راهگاهی

 

سیستم راهگاهی در قالب های تزریق پلاستیک، مجموعه ای از کانال ها و دریچه هایی است که برای هدایت پلاستیک مذاب از نازل دستگاه تزریق پلاستیک به داخل حفره های قالب استفاده می شود. سیستم راهگاهی نقش مهمی در کیفیت قطعات قالب‌گیری شده دارد.

سیستم راهگاهی معمولاً از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود:

راهگاه اصلی: راهگاه اصلی کانالی است که پلاستیک مذاب از طریق آن از نازل دستگاه تزریق پلاستیک به داخل قالب هدایت می‌شود.

راهگاه فرعی: راهگاه فرعی کانالی است که پلاستیک مذاب را از راهگاه اصلی به داخل حفره های قالب هدایت می‌کند.

در برخی از قالب های تزریق پلاستیک، ممکن است از دروازه نیز استفاده شود. دروازه کانالی است که پلاستیک مذاب را از راهگاه فرعی به داخل حفره قالب هدایت می‌کند.

سیستم راهگاهی می تواند به دو نوع راهگاه سرد و راهگاه گرم تقسیم شود.

راهگاه سرد

در سیستم راهگاه سرد، پلاستیک مذاب پس از خروج از نازل دستگاه تزریق پلاستیک، به سرعت سرد می شود. این امر باعث می شود که پلاستیک مذاب در راهگاه ها و دروازه ها سفت شود و جدا کردن قطعه قالب‌گیری شده از قالب دشوار شود. همچنین، ممکن است باعث ایجاد تخلخل و سایر عیوب در قطعه قالب‌گیری شده شود.

راهگاه گرم

در سیستم راهگاه گرم، پلاستیک مذاب پس از خروج از نازل دستگاه تزریق پلاستیک، توسط گرمکن های تعبیه شده در قالب، گرم نگه داشته می شود. این امر باعث می شود که پلاستیک مذاب در راهگاه ها و دروازه ها نرم بماند و جدا کردن قطعه قالب‌گیری شده از قالب آسان تر شود. همچنین، احتمال ایجاد تخلخل و سایر عیوب در قطعه قالب‌گیری شده را کاهش می دهد.

مزایا و معایب سیستم راهگاه گرم عبارتند از:

مزایا:

جداسازی قطعه قالب‌گیری شده از قالب آسان تر است.

احتمال ایجاد تخلخل و سایر عیوب در قطعه قالب‌گیری شده کاهش می یابد.

دقت ابعادی قطعه قالب‌گیری شده افزایش می یابد.

معایب:

هزینه ساخت قالب بالاتر است.

نیاز به تجهیزات و تعمیرات نگهداری بیشتر دارد.

انتخاب نوع سیستم راهگاهی برای یک قالب تزریق پلاستیک، به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

نوع ماده پلاستیکی مورد استفاده

شکل و اندازه قطعه قالب‌گیری شده

حجم تولید

بودجه مورد نظر

در ادامه به برخی از نکات مهم در طراحی و ساخت سیستم راهگاهی اشاره می کنیم:

قطر راهگاه ها و دروازه ها باید به گونه ای انتخاب شوند که جریان پلاستیک مذاب به راحتی و بدون ایجاد انسداد انجام شود.

طول راهگاه ها و دروازه ها باید به گونه ای انتخاب شوند که پلاستیک مذاب قبل از رسیدن به حفره های قالب، به طور کامل جامد نشود.

موقعیت راهگاه ها و دروازه ها باید به گونه ای انتخاب شوند که باعث ایجاد حداقل تنش در قطعه قالب‌گیری شده شود.

جنس راهگاه ها و دروازه ها باید به گونه ای انتخاب شوند که در برابر سایش و خوردگی مقاوم باشند.

طراحی و ساخت سیستم راهگاهی صحیح، نقش مهمی در کیفیت قطعات قالب‌گیری شده دارد.

 

کاربرد فنر

در صنعت قالب تزریق پلاستیک، فنرها معمولاً در دو نوع استفاده می شوند:

فنرهای پران: این فنرها برای اعمال فشار بر روی قالب و قطعه کار استفاده می شوند. فنرهای پران باید دارای استحکام و مقاومت کافی باشند تا بتوانند فشار مورد نیاز را تحمل کنند.

فنرهای جدا کننده: این فنرها برای جدا کردن قطعه کار از قالب استفاده می شوند. فنرهای جدا کننده باید دارای استحکام و مقاومت کافی باشند تا بتوانند قطعه کار را از قالب جدا کنند بدون اینکه به قطعه کار یا قالب آسیب وارد کنند.

متریال فنر قالب های تزریق پلاستیک

جنس فنرهای مورد استفاده در قالب تزریق پلاستیک معمولاً از فولادهای کربنی یا فولادهای آلیاژی است. معمولا بر اساس استاندارد آلمان این نوع فنر ها و بیشتر فنرهای با سطح مقطع میله ای را با DIN 2098 نامگذاری کرده اند. فولادهای کربنی ارزان تر و در دسترس تر هستند، اما استحکام کمتری نسبت به فولادهای آلیاژی دارند. فولادهای آلیاژی استحکام و مقاومت بیشتری در برابر سایش و خوردگی دارند، اما گران تر هستند.

در انتخاب جنس فنر برای قالب تزریق پلاستیک، عوامل مختلفی باید در نظر گرفته شوند، از جمله:

نوع قالب

نوع ماده پلاستیکی

فشار مورد نیاز

محیط کاری

در اینجا برخی از انواع فولادهای کربنی و آلیاژی که برای ساخت فنرهای قالب تزریق پلاستیک استفاده می شوند، ذکر شده است:

فولاد کربنی 1075: این فولاد استحکام و مقاومت خوبی دارد و نسبتاً ارزان است.

فولاد کربنی 1080: این فولاد استحکام و مقاومت بیشتری نسبت به فولاد 1075 دارد.

فولاد آلیاژی 4140: این فولاد استحکام و مقاومت بسیار خوبی دارد و در برابر سایش و خوردگی نیز مقاوم است.

فولاد آلیاژی 4130: این فولاد استحکام و مقاومت خوبی دارد و نسبت به فولاد 4140 ارزان تر است.

انتخاب نوع فولاد مناسب برای فنرهای قالب تزریق پلاستیک، نقش مهمی در عملکرد و طول عمر قالب دارد.

انواع فنر

انواع فنر برگرفته از کاتالوگ ابزار شبستری

 

 

همانطور که در تصویر بالا ملاحظه میفرمایید انواع فنر از نظر نوع تحمل فشار به رنگ های مختلفی تقسیم بندی میشوند. طراحان و قالبسازان بر اساس میزان فشاری که به اجزاء قالب وارد می شود از هر یک از فنرهای این جدول میتوانند انتخاب کنند.

 

 

 

 

 

توضیحات استفاده و انتخاب فنرها در عکس های پایین به صورت کامل توضیح داده شده:

 

 

 

 

 

انواع بوش تزریق

بوش های تزریق متداول به همراه نقشه دو بعدی برگرفته از کاتالوگ شرکت ستاک اصفهان

همانطور که در تصویر زیر مشاهده میکنین، زاویه مخروط مواد به سمت قطعه میباشد یعنی زمانی که عملیات تزریق انجام شد و مواد پلاستیک سرد شد قطعه و راهگاه آن از قسمت نازک مخروط جدا شده و همراه قطعه کار از داخل بوش تزریق خارج میشود.

نوع دیگر بوش تزریق به صورت سر تخت میباشد که کمترین موارد استفاده را دارد، تنها زمانی از این مدل استفاده میشود که نازل دستگاه تزریق هم به صورت تخت باشد که در این موارد آب بندی گرفتن سر نازل با بوش تزریق بسیار سخت میباشد. این نوع باعث تنظیمات سخت و هدر رفت زیاد مواد تزریق میباشد.

نوع آب بندی در تصویر زیر به وضوح نمایش داده شده است 

 

 

نوع دیگری از بوش تزریق که دارای المنت جهت گرم نگه داشتن مواد در داخل خود میباشد که البته سوراخ مخروطی در این بوش های تزریق برعکس و به سمت نازل دستگاه تزریق میباشد.

از این نوع بوش تزریق برای قطعات تک حفره که نیاز به سیستم راهگاه گرم در آنها دیده نمیشود استفاده میگردد.

 

در مواقعی که امکان پس زدن جک قسمت تزریق در دستگاهها میرود. از بوش تزریق دو پله استفاده میکنند که زیر رینگ سنتر کننده قالب قرار میگیرد و یا از بوش تزریقی که جای پیچ بر روی آن تعبیه شده تا روی کفشک قالب یا در برخی مواقع پشت ماتریس قالب پیچ شود و جای هرگونه بازی حرکتی را از این قطعه میگیرند که در زیر مشاهده میفرمایید.

 

 

انواع رینگی قالب

همانطور که در قسمت کاربرد رینگی قالب توضیح داده شد، تفاوت رینگی قالب در قطرهای 80 ، 100 ، 120 ، 160 ، 200 ، 250 میلیمتر میباشد که هر کدام متناسب با قطر تعبیه شده در دستگاه تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند.

اتفاق افتاده که قالبی با رینگی به عنوان مثال به قطر 100 میلیمتر طراحی و ساخته شده ولی واحد تزریق مجبور به بستن قالب روی دستگاه بزرگتری شده که رینگی دستگاه قطر 120 میلیمتر یا بالعکس میباشد. در اینجور مواقع از رینگی های دو پله استفاده میکنند تا بتوانند به راحتی قالب را در دستگاه تزریق جایگذاری نمایند.

نمونه ای از رینگ سنتر کننده تزریق دو پله در زیر مشاهده میفرمایید.

کاربرد رینگی قالب

رینگی قالب تزریق پلاستیک یکی از مهمترین اجزا در قالب های تزریق پلاستیک است که یک رابط به عنوان سنتر کننده قالب با دستگاه تزریق پلاستیک عمل میکند.

در دستگاههای تزریق پلاستیک سوراخی با ابعاد 80 ، 100، 120 و 160 میلیمتر وجود دارد که در سمت ثابت دستگاه تزریق تعبیه شده است.

همانطور که در تصویر زیر ملاحظه میفرمایید، دو قطعه آبی رنگ موجود در تصویر رینگی قالب و بوش تزریق می باشند، وظیفه این سوراخ در دستگاه تزریق و قرار گیری رینگی حفظ موقعیت مرکز بوش تزریق با سرنازل دستگاه تزریق می باشد.