، تهران , (اخبار رسمی): دیده نشدن محل تزریق در یک قطعه پلاستیک به ظاهر توقعی کم اهمیت تلقی می‌شود که در عمل به هیچ‌وجه امکان‌پذیر نیست. بالاخره هر قطعه‌ای در جایی باید تزریق شود. امروزه موقعیت دقیق نقاط تزریق با کمک محاسبات عددی و کامپیوتری با دقت بالا قابل تعیین است.
آشنایی با تکنیک راهگاه گرم در قالب‌های تزریق پلاستیک (HOT RUNNER SYSTEM)
دیده نشدن محل تزریق در یک قطعه پلاستیک به ظاهر توقعی کم اهمیت تلقی می‌شود که در عمل به هیچ وجه امکان‌پذیر نیست. بالاخره هر قطعه‌ای در جایی باید تزریق شود. امروزه موقعیت دقیق نقاط تزریق با کمک محاسبات عددی و کامپیوتری با دقت بالا قابل تعیین است. از طرف دیگر انتخاب سیستم‌های راهگاهی استاندارد مناسب با کمک منابع و اطلاعات فنی فروش شرکت‌هایی از قبیل HASCO با سهولت بیشتری صورت می‌گیرد. مشتری چنین شرکت‌هایی هم به روش مرسوم و هم بروی سیستم‌های نرم افزاری CAD می تواند قطعات استاندارد را با در نظر گرفتن معیارهای تولید و مواد اولیه خاص هر قطعه در طرح قالب بررسی و نهایتاً استفاده کند.
سیستم‌های راهگاهی استاندارد شامل طیف گسترده‌ای از طرح‌های متنوع از بوش‌های تزریق برای راهگاه‌های میله‌ای متداول تا نازل‌های پنوماتیکی و مجموعه کامل سیستم راهگاه گرم با کنترل مثبت یک شیر سوزنی را در بر می‌گیرد.
سیستم راهگاه گرم
واژه راهگاه گرم به معنای المانی مجزا در داخل قالب‌های تزریق پلاستیک است که از واحد تزریق ماشین تا حفره (کویتی) قالب امتداد دارد این المان در واقع مشابه یک سیلندر تزریق است که تا حد ممکن عایقکاری شده است.
بدین وسیله مذاب مواد ترموپلاست به صورت همدما (ایزوترم) تا نزدیکی یا مستقیم به داخل حفره قالب هدایت می‌شود. در چنین شرایطی، امکان تولید قطعات بدون راهگاه و یا ضایعات فراهم می‌شود که خود مزیتی اساسی برای تولید انبوه به شمار می‌آید.
قطعات بزرگ تزریقی نظیر داشبورد یا سپر اتومبیل، محفظه کامپیوتر و دیگر قطعات مشابه عملاً بدون هدایت چند جانبه مذاب از طریق سیستم راهگاه گرم قابل تولید نیستند. با استفاده از چند اتصال تزریق به قالب‌های بزرگ جریان مذاب داخل حفره قالب مسیر کوتاهتری طی می‌کند. از طرف دیگر، می‌توان ضخامت دیواره‌های داخلی قطعه را به حداقل کاهش داد. دیواره‌های نازک و ظریف این مزیت را دارند که زمان خنک شدن قطعه را کم کرده و از همین طریق کل زمان سیکل تولید کاهش می‌یابد. مزیت دیگر در چنین طرح‌هایی، کاستن از وزن قطعه تزریق است که به دلیل قیمت نسبتاً بالای مواد ترموپلاست، به میزان قابل توجهی در هزینه‌های مواد اولیه صرفه جویی می‌شود.
راهگاه گرم چیست؟
راهگاه گرم یک مجموعه مکانیکی مجزا داخل قالب تزریق پلاستیک است. به شکل ساده‌ای می‌توان آن را به عنوان امتداد نازل تزریق ماشین در نظر گرفت.
وظیفه راهگاه گرم انتقال جرم پلاستیک مذاب بدون هیچگونه افت حرارتی و آسیب به داخل حفره (کویتی) قالب است.
دلایل استفاده از سیستم راهگاه گرم:
تزریق مستقیم
هزینه‌های بالای مواد اولیه و لزوم صرفه جویی در آن
کاهش هزینه عملیات تکمیلی بعد از تزریق
تولید انبوه قطعات کوچک
تولید قطعات بزرگ با کانال‌های طولانی جریان مواد
کاهش زمان سیکل تولید
حفاظت محیط زیست و مشکل تجزیه ضایعات حاصل از تزریق
به کارگیری قالب روی ماشین‌های تزریق کوچک‌تر
ساخت قالب‌های طبقه‌ای
معیارهای تصمیم گیری برای انتخاب سیستم راهگاه گرم:
برای آنکه بتوان جهت یک کاربرد خاص، سیستم راهگاه گرم مناسبی انتخاب کرد، باید به روشنی از مزایا و معایب چنین مکانیزم‌هایی در حین کار متداول مطلع بود.
این سیستم‌ها به تفکیک باید به نوعی با پارامترهای ذیل قابل عرضه باشند:
تنوع گرانروی (ویسکوزیته) مواد تزریقی
امکان استفاده و مجاورت با مواد پایدار کننده
تغییر رنگ
کار با ولتاژ ۲۲۰ یا ولتاژ پایین
گرمایش داخلی یا خارجی
هدایت گرمایی
قابلیت تحویل سریع سیستم راهگاهی، خدمات پس از فروش و حضور بین المللی سازنده سیستم.
قالب‌های مجهز به راهگاه گرم:
از نظر کاربران، این سیستم‌ها به چند زیر گروه اصلی قابل تفکیک هستند که عبارتند از:
گرمایش داخلی
گرمایش خارجی
ترکیبی
سیستم‌های غیر کنترل شده
سیستم‌های کنترل شده
سیستم‌های گرمایش داخلی، خارجی
سیستم‌های گرمایش داخلی در مقایسه با نوع خارجی آن به دلیل جرم دقیق‌تر ماده مذاب در کانال‌های مقسم و سوزنی تزریق قطعه، دارای افت فشار بیشتری هستند. این مکانیزم را به سادگی نمی‌توان متعادل کرد و در پارامتر انتقال حرارت تنها با گرم‌کن‌های کارتریجی نصب شده داخل قالب قابل مقایسه هستند. هر چند پیشرفت‌هایی نیز در ساخت این سیستم‌ها و کسب چگالی‌های حرارتی متفاوت در گرم کن‌های کارتریجی از جمله ریخته‌گری مستقیم مبدل‌های حرارتی و سوزنی‌ها از جنس مس به دست آمده است، اما با همه اینها محدودیت‌هایی هم چنان وجود دارد.
مزایای سیستم‌های گرمایش داخلی عبارتند از:
قیمت مناسب
قابلیت ساخت قطعات با خلل و فرج بسیار ریز و ظریف
امکان ساخت قالب با هزینه معقول
قابلیت ساخت مقاطع
در سال ۱۸۶۸، مخترع آمریکایی John Wesley Hyatt یک ماده پلاستیکی با نام سلولوئید (Celluloid) اختراع کرد، و اختراع پارکز را از طریق پلاستیکی کردن نیتروسلولز با کافور بهبود داد، به طوری که توانست آن را به شکل نهایی فرآوری کند. به عنوان فیلم عکاسی مورد استفاده قرار دهد. در سال ۱۸۷۲، Hyatt به همراه برادرش Isaiah، اولین ماشین قالب‌گیری تزریقی را ثبت کرد. این ماشین در مقایسه با ماشین‌های امروزی نسبتاً ساده بود: این ماشین مانند یک سوزن بزرگ تزریق زیر جلدی کار می‌کرد، از یک پیستون یا پلانجر برای تزریق پلاستیک از طریق یک سیلندر گرم به درون قالب استفاده می‌شد. این صنعت به آهستگی در طی سال‌ها پیشرفت کرد و محصولاتی مانند پلاستیک‌های نگهدارنده یقه، دکمه و شانه‌ی مو تولید شد.
شیمیدان‌های آلمانی Arthur Eichengrün و Theodore Becker اولین فرم‌های محلول استات سلولز را در سال ۱۹۰۳ اختراع کردند، که بسیار کمتر از نیترات سلولز قابل اشتعال بود. و در نهایت به شکل پودر در دسترس شد که به راحتی قالب‌گیری تزریقی انجام می‌شد. در سال ۱۹۱۹، Arthur Eichengrün اولین پرس قالب گیری تزریقی را ایجاد کرد. در سال ۱۹۳۹، Arthur Eichengrün اختراع قالب گیری تزریق استات سلولز پلاستیکی را ثبت کرد.
این صنعت به سرعت در دهه ۴۰ گسترش یافت، زیرا جنگ جهانی دوم موجب تقاضای زیادی برای تولید محصولات ارزان و انبوه شد. در سال ۱۹۴۶، مخترع آمریکایی James Watson Hendry اولین ماشین تزریق مارپیچ (screw) را ساخت که امکان کنترل بسیار دقیق‌تر بر روی سرعت تزریق و کیفیت قطعات تولید شده را فراهم کرد. این ماشین همچنین این امکان را ایجاد کرد تا مواد قبل از تزریق مخلوط شوند، به نحوی که پلاستیک رنگی یا بازیافتی را بتوان به مواد اصلی اضافه کرد و کاملاً قبل از تزریق مخلوط کرد.
امروزه ماشین‌های تزریق مارپیچی، اکثریت قریب به اتفاق همه ماشین‌های تزریق را تشکیل می‌دهند. در سال ۱۹۷۰، Hendry به توسعه اولین فرآیند قالب سازی تزریق پلاستیک با کمک گاز پرداخت که امکان تولید قطعات پیچیده و توخالی را که به سرعت سرد می‌شوند، فراهم کرد. این اختراع موجب افزایش انعطاف‌پذیری طراحی، همچنین مقاومت و تولید قطعات نهایی شد، در حالی که زمان تولید، هزینه، وزن و ضایعات کاهش یافت. صنعت قالب‌گیری تزریقی پلاستیک در طی سال‌ها از تولید شانه و دکمه تا تولید مجموعه گسترده‌ای از تولیدات برای بسیاری از صنایع، مانند خودروسازی، پزشکی، هوا فضا، محصولات مصرفی، اسباب بازی، لوله کشی، بسته‌بندی و ساخت و ساز و … تکامل یافته است.
### پایان خبر رسمی