مزایا و معایب استفاده از گاز ازت در تزریق پلاستیک: دستگاه هایی که کار تزریق پلاستیک را انجام می دهند در بازار بسیار فراوان بوده و بر اساس قدرت و ظرفیت و حجم تولیدشان تقسیم بندی می شوند. امروزه دستگاه های جدید دیگری نیز در بازار یافت می شوند که باتوجه به میزان فشار گاز کار می کنند و به علت فواید و مزایای فراوانی که نسبت به سایر دستگاه های تزریق پلاستیک دارند با استقبال بیشتری همراه شده اند. در اینجا با نحوه ی کار تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت آشنا می شویم.
مزایا و معایب استفاده از گاز ازت در تزریق پلاستیک
شیوه ی تزریق گاز ازت
با استفاده از دستگاه تزریق به وسیله گاز ازت محصولات مختلف را بسته بندی کرده و یا قطعات و محصولات پلاستیکی مختلف را تولید می کنند. به عنوان مثال جهت بسته بندی مواد خوراکی مانند: چیپس، حبوبات، خشکبار و غیره با تزریق‌کردن گاز ازت به درون بسته بندی این محصولات باعث افزایش ماندگاری آن‌ها می شوند. برخی از مزایای بسته بندی محصولات به وسیله تزریق گاز ازت عبارت اند از:
- بهداشتی بودن
- تسریع در بسته بندی
- افزایش ماندگاری محصولات بسته بندی شده
- کاهش هزینه ها
هدف اصلی ما در اینجا آشنایی با این دستگاه می باشد که در ادامه به توضیح آن می پردازیم.
نحوه ی تزریق به وسیله ی گاز
همان‌طور که گفتیم با استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز علاوه بر بسته بندی محصولات مختلف، قطعات و محصولات پلاستیکی مختلفی را نیز تولید می کنند که این شیوه ای جدید جهت ساخت محصولات و قالب های پلاستیکی می باشد. ساخت قطعات و قالب های پلاستیکی به وسیله ی گاز موجب کاهش هزینه ها شده و قطعات تولید شده به این روش از کیفیت بیشتری برخوردار هستند. از این روش معمولاً برای تولید قالب هایی که تو خالی هستند استفاده می کنند زیرا بر اثر فشار گاز سطح پلیمری مواد مذاب به هم نمی چسبند و طرح قالب به راحتی شکل می گیرد.
برای انجام این کار بعد از اینکه مواد اولیه را درون دستگاه تزریق می کنند، گاز را نیز با فشار بسیار زیاد به مواد مذاب تزریق می کنند تا با ایجاد حفره ی هوا بخش ضخیم قطعه ی موردنظر ساخته شود. البته گاز ازت و یا گاز نیتروژن را با فشار کمتری نسبت به سایر گازها به مواد مذاب درون دستگاه تزریق می کنند. باتوجه به قطعه ی موردنظر، بعد از اینکه حدود نیمی یا 95 درصد قالب را با مواد مذاب پر کردند دریچه ی دستگاه را به وسیله ی شی سوزنی مخصوصی می بندند و شروع به تزریق گاز ازت می کنند.
در این زمان گاز با فشار زیادی به حفره وارد شده و تا زمانی که حفره پر شود باعث حرکت مواد مذاب می شود. مقدار گاز تزریقی به درون قالب را بر اساس فشاری که به مواد وارد می شود و یا میزان گازی که به مواد مذاب تزریق می شود، کنترل و تنظیم می کنند. در نهایت دستگاه تزریق گاز را از محفظه جدا می کنند تا گاز از آن خارج شود. برخی دستگاه ها وجود دارند که می توانند گازی که از قطعات خارج می شود را جمع کرده و دوباره مورداستفاده قرار دهند. نکاتی که در ارتباط با فشار گاز باید موردتوجه قرار داده شوند عبارت اند از: زمان به تأخیرانداختن تزریق گاز و طریقه‌ی تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت.
مجموعه قالب ایران به شما مطالعه مقاله فرایند قالب گیری پلاستیک را در ادامه این مقاله پیشنهاد می کند.
زمان به تأخیر انداختن تزریق گاز:
زمان به تعویق انداختن تزریق گاز بستگی به مقدار ضخامت موادی که به دیواره ی حفره‌ی قالب چسبیده اند دارد؛ به طوری که اگر زمان آغاز و یا تأخیر تزریق گاز، کوتاه باشد باعث می شود گاز تزریق شده به درون دستگاه حجم زیادی از مواد مذاب را به حرکت درآورده و ضخامت موادی که به دیواره ی قطعه می چسبند کم شود. درصورتی که میزان مقاومت و اصطکاک مواد مذاب کم باشد باعث می شود که گاز به علت سرعتی که دارد در جلوی مواد مذاب شکاف به وجود آورده و از آن جا خارج شود.
درصورتی که فشار گاز به درستی کنترل نشود و یا زمان تعویق نیز خیلی کم باشد باعث می شود که بین گاز و مواد مذاب بی نظمی ایجاد شده و قطعه ی تولید شده شکل درست و مناسبی نداشته باشد. درصورتی که هم زمان با مدت تأخیر، فشار گاز باعث حرکت مواد مذاب به صورت یکسان شود باعث تولید قطعه به شکل مطلوب و مناسب می شود. مواد مذابی که از طریق فشار گاز به سمت جلو حرکت می کنند کم کم از مقدار و سرعت آن‌ها کاسته شده و هنگامی که حفره به طور کامل پر شد با افزایش میزان فشار گاز باعث بهبود کیفیت قطعه شده و از این طریق محصولات ظریفی را تولید می کنند.
افزایش میزان فشار گاز باعث افزایش میزان فشار در بخش بیرونی قطعه و حفره‌ی قالب می شود که باعث می شود بخش خنک کننده نیز به سرعت شروع به کار کرده و قالب به سرعت خنک شود. باید توجه کرد که جهت جلوگیری از بی نظمی و آشفتگی بین گاز و مواد مذاب، میزان فشار گازی که به مواد مذاب تزریق می شود باید از نصف فشاری که در زمان ورود (راهگاه) تزریق می شود کمتر باشد. دمای قالب نیز بر میزان سرعت تولید قطعه و ضخامت قطعه مستقیماً تأثیرگذار است.
طریقه ی تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت:
اگر قالبی که با آن قطعه را تولید می کنند دارای انحنا نبوده و خمیده نباشد و فشار گاز نیز تنها در یک جهت اتفاق بیفتد قطعاتی باکیفیت بالا تولید خواهند شد. قطعاتی که به شکل گرد توسط دستگاه تزریق ازت تولید می شوند بسیار زیباتر از قطعاتی هستند که به شکل زاویه دار تولید می شوند. هنگامی عملیات تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت صورت می گیرد، پلاستیک ها از طریق گاز به سمت مناطقی که از مقاومت کمی برخوردارند هدایت می شود. در راستای همین مبحث پیشنهاد میکنیم با مراجعه به محتوای روش های کاهش هزینه تزریق پلاستیک و مطالعه آن اطلاعات کامل تری را نسبت به این مقوله به دست بیاورید.
موارد مهم جهت تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت
جهت انجام فرایند تزریق پلاستیک توجه به برخی موارد ضروری می باشد:
- برای انجام فرایند تزریق لازم است که در ابتدا ابزارهای موردنیاز را در اختیار داشته باشید.
- حجم و میزان تزریق را تحت نظر داشته باشید.
- مقدار گاز ازت یا نیتروژنی را که وارد قطعه می شود مدنظر قرار داده و کنترل نمایید.
- به زمان و شیب و فشار گاز نیتروژن دقت نمایید.
- گازهایی همچون گاز ازت از طریق نازل و یا به وسیله ی پین هایی که درون قالب وجود دارند داخل قالب می شود.
- قبل از واردشدن گاز به درون قالب برخی فعالیت ها و مراحل باید به طور منظم صورت گیرند.
گروه صنعتی قالب ایران بیش از 40 سال است که در زمینه ساخت انواع قالب ها از جمله قالب دایکاست، قالب بادی، قالب سنبه مارتیس و… فعالیت دارد.
عوامل مؤثر در میزان مقاومت مواد مذاب
از جمله عواملی که در میزان مقاومت مواد مذاب تزریق شده به دستگاه تأثیرگذار می باشند می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مکانی که مخزن گاز به دستگاه متصل است.
- قطر دیواره‌ی مواد مذاب و ضخامت آن
- میزان اصطکاک و مقاومت مواد مذاب (ویسکوزیته)
- کم و زیاد شدن فشار گاز
به طور کلی مراحل تزریق و قالب گیری مواد به شرح زیر می باشد:
- پلاستیک را پر می کنند
- تأخیر در زمان ورود مواد به درون دستگاه یا منبع تغذیه
- تزریق کردن گاز به مواد
- ایجاد ثبات در میزان فشار گاز
- رهاکردن گاز
- در نهایت قطعه تولید شده را از قالب جدا می کنند.
همچنین قالب گیری گاز باتوجه به مقدار مواد مذابی که درون دستگاه تزریق می کنند شامل دو بخش می باشد:
- تزریق مواد به میزان کم: میزان فشاری که گاز ازت در ابتدا به مواد مذاب وارد می کند باعث می شود که حفره پر شود.
- پر کردن پلاستیک: در این مرحله قالب از مواد مذاب پر شده و گاز ازت بر مواد فشار وارد می کند.
نحوه ی عملکرد تزریق گاز ازت به داخل حفره (کویته)
- جهت مصرف کمتر مقدار مواد اولیه و تولید قطعه با وزن کمتر یک حفره ی خالی می سازند. مانند دستگیره
- با ایجاد فشار یکسان قطعه ای باکیفیت بالا تولید می کنند.
- با تزریق گاز به قطعاتی که دارای عمق کمی هستند باعث صاف و یکدست شدن سطح آن می شوند.
ابعاد مختلف تزریق از طریق گاز ازت
- کم شدن وزن قطعه ی تولیدی به میزان حدود 40 درصد
- تولید قطعه با مقاومت بیشتر
- قابلیت ساخت قطعات و محصولات مختلف
- پیچ خوردگی کمتر
- قالب ساده، ایجاد نیروی کم، بیشتر بودن طول مسیر و کم شدن میزان افت فشار گاز
- کم شدن میزان انقباض در مسیر جریان
محدودیت های تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت
- برای تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت به نازل و سوزن های مخصوصی جهت تزریق گاز نیاز می باشد.
- برخی لوازم اضافی موردنیاز می باشند.
- میزان گرفتگی و انقباض در مسیری که گاز جریان دارد بسیار زیاد است.
- سطح مقطع در کانال به میزان حدود 15 تا 20 میلی متر کاهش می یابد.
فواید و مزایای استفاده از دستگاه تزریق گاز ازت
- کم شدن مدت تولید
- کم شدن پیچ خوردگی قطعات و محصولات تولیدی
- کاهش یافتن ضایعات در زمان تولید
- امکان تولید قطعات میان تهی (تو خالی)
- قطعات تولیدی به علت حجم فشار گاز با سرعت بیشتری سرد می شوند
- بهبود کیفیت قطعات تولیدی
- تولید قطعات و محصولاتی با وزن کم
- امکان قالب گیری قطعات با ضخامت زیاد
- نیازی به استفاده از سیستم ورودی گرم نمی باشد
- کم شدن میزان نیرو
- ازبین بردن عیوب سطحی قطعات تولیدی و افزایش کیفیت آن‌ها
- کم شدن وزن پلاستیک مذاب
معایب قالب گیری به وسیله ی گاز ازت
- در فرایند قالب گیری با گاز ازت توانایی تنظیم گاز سخت تر از شیوه های دیگر قالب گیری می باشد.
- هزینه هایی که برای ابزار موردنیاز مصرف می شود بیشتر از سایر روش ها می باشد.
- قالب گیری با گاز ازت الزاماً باید توسط فرد متخصص و با حضور اپراتور انجام شود.
- به علت عدم ایجاد فشار بر روی مواد مذاب در ابتدای مرحله‌ی قالب گیری، با این روش نمی توان قطعات و محصولات شفاف را تولید نمود.
- موادی که در دستگاه تزریق پلاستیک به وسیله ی گاز ازت استفاده می شوند نسبت به سایر دستگاه ها از کیفیت کمتری برخوردار هستند.
نتیجه گیری
در عصر حاضر تولید قطعات و محصولاتی که به وسیله ی تزریق گاز ازت ساخته می شوند روزبه روز افزایش یافته است؛ به گونه ای که به وسیله ی این دستگاه قطعات پلاستیکی مختلفی مانند: دستگیره ها، آفتاب گیر خودروها، دسته ی صندلی ها، عصا، کفش و وسایل ورزشی مختلف مانند راکت و چوب اسکی و غیره را تولید می کنند.
