آرشیو اخبار

انواع دستگاه های تزریق پلاستیک، مزایا و معایب آنها

انواع دستگاه های تزریق پلاستیک، مزایا و معایب آنها

چهارشنبه, 19 دی,1397

رتبه بندی این مطلب:
3/4

#مقاله_دریافتی_از_صنعت  این مدل از دستگاه‌های تزریق پلاستیک در اواخر سال‌های ۱۹۳۰ برای نخستین بار وارد بازار شد، اما امپراتوری این دستگاه‌ها با پیدایش دستگاه‌های تزریق تمام برقی در دهه ۸۰ میلادی تحت تاثیر قرار گرفت. با این وجود، دستگاه تزریق هیدرولیکی همچنان می‌تواند بهترین گزینه از منظر نیازهای تولید، قیمت برق و نیازهای شخصی برای تولید قطعه مورد نظر شما باشد.

در این نوع از دستگاه‌ها، از جک‌های هیدرولیکی برای بستن و قفل کردن دو نیمه قالب به یکدیگر در فشار بالا استفاده می‌شود. سپس گرانول‌های پلاستیک ذوب شده، ماده مذاب مایع به داخل حفره قالب تزریق می‌شود. به محض آنکه پلاستیک تزریق شده خنک شود، دو نیمه قالب از یکدیگر جدا شده و قطعه خارج می‌شود و سیکل تکرار می‌گردد.

به جهت جلوگیری از باز شدن دو نیمه قالب از هم تحت اثر فشار مواد تزریق شده که منجربه تولید پلیسه می‌شود، واحد گیره می‌بایست توانایی تحمل قفل کردن دو قالب در طول زمان تزریق را داشته باشد. بطور تقریبی، نیروی قفل ۳ تا ۴ تن بر اینچ مربع برای یک قطعه جدار نازک و عمیق مورد نیاز است. برای قطعات ضخیم‌تر و کم عمق‌تر، نیروی قفل ۲ تن بر اینچ مربع مناسب است.

امروزه دستگاه‌های تزریق پلاستیک هیدرولیکی قادرند تا نیروی قفل گیره‌ای برابر ۸۰۰۰ تن را ایجاد کرده و قطعاتی با وزن ۵۰ پوند را تولید نمایند. تولید توسط دستگاه‌های هیدرولیکی یکی از گزینه‌های معروف در صنعت خودروسازی بشمار می‌رود، تولید قطعات بزرگ، سنگین همانند سپر توسط این نوع از دستگاه‌ها صورت می‌گیرد.

مزایا:

برخی از مزایای دستگاه‌های تزریق پلاستیک هیدرولیکی نسبت به دستگاه‌های تمام برقی عبارتند از:

  • نیروی قفل گیره بیشتر برای قطعات بزرگ
  • نرخ تزریق بهتر
  • مقاومت بالا نسبت به سایش و گسیختگی
  • حجم تزریق بیشتر
  • توانایی پران بهتر
  • توانایی استفاده از آکومولاتور جهت کنترل سرعت گیره
  • هزینه اولیه خرید پایین
  • کم هزینه و در دسترس بودن قطعات یدکی آن
  • سهولت در استفاده برای پروژه‌های سطح بالا
  • وجود بسیاری از قطعات آن در بازار دست دوم به دلیل محبوبیت و فراوانی این دستگاه‌ها

نقاط ضعف:

بدلیل قدت بالای این دستگاه‌ها، مصرف انرژی دستگاه‌های هیدرولیکی در حالت ایده‌آل نیز بالا است. در حالیکه یک دستگاه برقی معمولی می‌تواند مصرف انرژی معادل 2.55kWh در زمان تزریق داشته باشد، دستگاه تزریق هیدرولیکی ممکن است مصرفی برابر 5.12kWh داشته باشد. در این مدل از دستگاه‌های تزریق، دمای تزریق بالاتر، زمان خنک‌شو بیشتر بوده و بدلیل امکان نشتی روغن برای محیط‌های بهداشتی مناسب نیستند.

همچنین دستگاه‌های تزریق پلاستیک پر سر و صداتر و کم دقت‌تر از دستگاه‌های برقی می‌باشند. اما با افزایش نیروی قفل گیره و پیشرفت سیستم‌های کنترلی، دقت و بازدهی دستگاه‌های هیدرولیکی نیز بهبود یافته است.

 

۲) دستگاه تزریق پلاستیک برقی

 

 

نخستین سری دستگاه‌های تزریق پلاستیک برقی در سال ۱۹۸۴ در ژاپن وارد بازار شد، اما با تغییراتی سریع، بیش از نیمی از دستگاه‌های برقی در آمریکا فروخته می‌شود.

این سری از دستگاه‌ها توسط موتورهای سروو سرعت بالا و بصورت دیجیتالی کنترل می‌شوند که سرعت بالاتر، دقت و تکرارپذیری بیشتر و مصرف انرژی کم‌تری را نسبت به دستگاه‌های هیدرولکی به ارمغان خواهند آورد. فرآیند دستگاه برقی بسیار قابل پیش‌بینی است لذا پس از پایان فرآیند تزریق مورد نظر، تکرارپذیری و دست‌یابی به کیفیت بالای قطعه امکان‌پذیر خواهد بود. هنگامی که دستگاه تزریق برقی برنامه‌ریزی شود، کنترل‌های دیجیتالی آن فرآیند دستگاه را بصورت مجازی مراقبت کرده و این امر هزینه نیروی کار را کاهش داده و میزان سود را افزایش می‌دهد.

مزایا:

از آنجایی که هیچ‌گونه آلودگی روغن وجود ندارد، دستگاه‌های تزریق برقی برای محیط‌های بهداشتی بسیار مناسب هستند. بدلیل دقت بالای این دستگاه‌ها، برای تولید قطعات کوچک تا متوسط پزشکی همانند سرنگ و ظرف‌های پتری (Petri dishes) ایده‌آل می‌باشند. سایر مزایا عبارتند از:

  • دقت و تکرارپذیری بسیار بالا با کاهش نرخ خرابی
  • تولید پاکیزه‌تر بدون خطر نشتی مایعاتی چون روغن
  • زمان خرابی کمتر در مقایسه با دستگاه‌های هیدرولیکی
  • کاهش مصرف انرژی 30% تا 70%
  • کارکرد کم صدا، کاهش صدای موتور زیر 70dB
  • سرعت تزریق بالاتر تا 800mm/sec و حرکت گیره سریع‌تر
  • زمان روشن شدن کمتر و زمان سیکل سریع‌تر تا 20%
  • هزینه واحد پایین با کاهش هدر رفت مواد
  • به هیچ ماده مصرفی مانند روغن جهت جایگزینی و تمیز کردن نیاز ندارد.
  • نیاز به مصرف برق کمتر که تولید با هزینه کمتر را بدنبال دارد.

نقاط ضعف:

اگرچه دستگاه‌های تزریق برقی سریع‌تر، تمیزتر و کم مصرف‌تر می‌باشند، اما آنها نمی‌توانند نیروی قفل گیره تولید شده توسط دستگاه‌های هیدرولیکی را ایجاد کرده و ضمنا هزینه اولیه بالاتری نیز برای مشتری دارند. گیره این دستگاه‌ها مکانیزم بازویی هستند که توسط ball-screw به حرکت در می‌آید، قطعاتی که امکان سایش در آنها وجود داشته و هزینه تعویض بالایی دارند. بدلیل ارائه دقت بسیار بالای دستگاه‌های برقی، نقاط ضعف اشاره شده کمتر می‌تواند موجب فراموشی این مدل در مقایسه با دستگاه‌های هیدرولیکی شود.

 

۳) دستگاه تزریق پلاستیک هیبریدی

 

 

با ترکیب مزیت‌های هر دو دستگاه هیدرولیکی و برقی، دستگاه تزریق پلاستیک هیبریدی چند دهه‌ای است که وارد بازار شده است و دارای نیروی قفل گیره بالای دستگاه هیدرولیکی همچنین دقت، تکرارپذیری و مصرف انرژی و صدای کمتر دستگاه برقی می‌باشد. این امر موجب بهترین بازدهی برای هر دو نوع قطعات نازک و ضخیم می‌شود. این دستگاه‌ها بدلیل بازدهی و سادگی در استفاده بطور چشمگیری در طول چند سال گذشته معروف شده‌اند.

مزایا:

دستگاه تزریق پلاستیک هیبرید مناسب برای یک فرآیند بهینه، کم مصرف و طولانی مدت بدون نیازمندی خاص می‌باشد که این امر منجر به بازگشت سرمایه سریع‌تر می‌شود. برخی از مزایای خاص این دستگاه‌های عبارتند از:

  • تنظیمات پیوسته بواسطه بکارگیری پمپ سروو
  • تنوع طراحی محصول
  • هزینه اولیه متوسط هر سه دستگاه (هیدرولیکی، برقی و هیبریدی)، اما می‌تواند بیشترین سود را در طول زمان داشته باشد.
  • سیستم کنترل حلقه بسته با سرعت پاسخ‌دهی سریع‌تر
  • دمای پایین‌تر موجب زمان خنک‌شو کمتر شده و عمر روغن و دستگاه را بیشتر می‌کند.
  • زمان سریع‌تر به ROI بدلیل بازدهی‌های اشاره شده

نقاط ضعف:

از آنجایی که تمامی دستگاه‌های هیبرید متفاوت هستند، امکان خوراندن و انتخاب گیره مناسب برای تولید قطعه در صورت جایگزینی دستگاه سخت خواهد بود. همچنین در صورت هر گونه تعمیرات ضروری در دستگاه هیبرید، تعمیرکار باید دانش هر دو دستگاه هیدرولیکی و برقی را داشته باشد.

 

تهیه شده در: واحد فني و مهندسي NBM &YIZUMI (هر چهارشنبه در گروه رسانه ای بسپار/ ایران پلیمر منتشر می شود)
www.nbmmachinery.com


 

نوشتن یک نظر

افزودن نظر

x
لطفا تنظیمات را ویرایش و ذخیره نمایید
دی ان ان