برای تولید انبوه قطعات ساده می توان گفت فرآیندی مناسب تر از فناوری تزریق پلاستیک که پرکاربردترین فرآیند تولید قطعات پلاستیکی در جهان است وجود ندارد. از تکنولوژی تزریق پلاستیک برای ساخت انواع قطعات از ظروف بسته بندی مواد غذایی گرفته تا قطعات هواپیما استفاده می شود. همچنین سرعت بالا و مقرون به صرفه بودن، این فناوری را به ویژه در تیراژ بالا به گزینه ای برتر برای بسیاری از تولید کنندگان قطعات پلاستیکی تبدیل کرده است. با این حال فناوری تزریق پلاستیک معمولی با محدودیت هایی رو به رو است. اندازه میز کار دستگاه تزریق پلاستیک اندازه قطعات قالب گیری شده را محدود می کند و خود فرآیند که در آن پلاستیک مذاب به درون یک قالب فلزی هدایت می شود محدودیت های هندسی را ایجاد می کند که می توانند با روش هایی مانند پرینتر سه بعدی یا حتی ماشینکاری CNC حذف شوند. علاوه بر این، فناوری تزریق پلاستیک معمولاً فقط برای ساخت قطعات پلاستیکی ساده در مقیاس بالا مناسب است، مگر اینکه از فرایند تزریق پلاستیک مجدد (overmolding) یا قالب گیری اینسرتی برای تولید قطعات قالب گیری شده پیچیده و چند ماده ای استفاده کنیم. در این مقاله به چگونگی کارکرد فناوری تزریق پلاستیک مجدد و کاربرد های آن می پردازیم با اطلاعات حاصل از این مقاله شما خواهید دانست آیا می توانید فرایند تزریق پلاستیک مجدد یا اینسرتی را در چرخه تولید خود بگنجانید یا نه.

فناوری تزریق پلاستیک مجدد چیست؟

تکنولوژی تزریق پلاستیک مجدد همانطور که از نامش پیداست، یک روش تولید است که در آن فرآیند تزریق پلاستیک معمول بر روی یک قطعه تزریق پلاستیک شده دیگر انجام می شود.

قطعه قالب گیری شده اولیه که به عنوان بستر شناخته می شود، درون قالب فلزی ثانویه قرار می گیرد. بنابراین وقتی پلاستیک مذاب را درون قالب تزریق می کنیم، مواد مایع “بستر” را احاطه کرده و به آن جوش میخورند. هنگامی که پلاستیک مذاب خنک می شود، یک قطعه پیچیده متشکل از دو جزء بستر و پلاستیک تازه تزریق شده روی آن، حاصل می شود. تکنولوژی تزریق پلاستیک مجدد برای یک تولید کننده امکان ساخت یک قطعه قالب گیری شده شامل بیش از یک ماده را بدون نیاز به مونتاژ دستی دو یا چند قطعه جداگانه فراهم می سازد.

چرا از تکنولوژی تزریق پلاستیک مجدد استفاده کنیم؟

فناوری تزریق پلاستیک مجدد یک راه حل ایده آل برای بسیاری از شرایط تولیدی است. این تکنولوژی برای تولید انبوه قطعات ارزان قیمتی که به دو (یا بیشتر) جزء ساخته شده از مواد مختلف نیاز دارند، در مقایسه با مونتاژ دستی چند قطعه، روشی سریعتر و مقرون به صرفه تر است و همچنین کیفیت بالاتری به دست می دهد.

این فرایند در بسیاری از موارد برای شما امکان توسعه طرح هایی که با مونتاژ دستی امکان پذیر نیستند را فراهم می کند. (به عنوان مثال: تزریق ماده ثانوی درون یک قطعه پلاستیکی توخالی.)

فناوری تزریق پلاستیک مجدد در شرایط زیر می تواند گزینه ایده آلی باشد:

• تزریق لاستیک یا ماده پلی یورتان بر روی یک بستر ترموپلاستیک سخت
• تزریق پلاستیک سخت بر روی یک بستر پلاستیکی سخت
• تزریق لاستیک بر روی یک بستر فلزی (قالب گیری اینسرتی)
• تزریق پلاستیک سخت بر روی یک بستر فلزی (قالب گیری اینسرتی)

مقایسه فناوری های تزریق پلاستیک مجدد و قالب گیری اینسرتی

فناوری تزریق پلاستیک مجدد (Overmolding) و قالب گیری اینسرتی فرایندهای بسیار مشابهی هستند. هر دو این فرایند ها شامل تزریق پلاستیک مذاب بر روی ماده ای دیگر برای ایجاد یک قطعه چند ماده ای و چند جزئی می باشند. تفاوت این دو فرایند در ماده بستر (جزئی که ماده جدید به آن اضافه می شود) است.

در فناوری تزریق پلاستیک مجدد، بستر همیشه یک قطعه قالب گیری تزریقی شده است. بنابراین روش تزریق پلاستیک مجدد اساساً شامل دو فرایند متوالی تزریق پلاستیک (با استفاده از دو قالب فلزی جداگانه) است. اول، بستر در قالب تزریق پلاستیک خود ایجاد می شود. سپس، فرایند تزریق پلاستیک مجدد روی بستر قالب گیری شده در یک قالب دیگر انجام می شود.

فناوری قالب گیری اینسرتی متفاوت است. در این روش لازم نیست که بستر یک جز قالب گیری شده باشد. به عنوان مثال بستر می تواند یک قطعه فلزی ماشینکاری شده باشد و می توان از فرآیند قالب گیری برای افزودن پلاستیک یا لاستیک بر روی قطعه فلزی استفاده کرد.

مثالهایی از کاربردهای فناوری تزریق پلاستیک مجدد و و قالب گیری اینسرتی

• لاستیک روی پلاستیک سخت

افزودن مواد لاستیکی به پلاستیک یک فرآیند معمول در تولید محصولات مصرفی است که به طور گسترده برای افزودن دسته های نرم و چسبنده به قطعات، مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال، مسواک ها اغلب با استفاده از فناوری تزریق پلاستیک مجدد ساخته می شوند که در آن یک بخش دسته لاستیکی به ساقه پلاستیکی سخت مسواک اضافه می شود.

• پلاستیک سخت روی پلاستیک سخت

ترکیب دو پلاستیک سخت مختلف برای ایجاد قطعات چند رنگی یا قطعات با مقاطع نیمه شفاف مفید است. اسباب بازی های کودکان که متشکل از دو یا چند بخش پلاستیکی رنگارنگ هستند اغلب به روش تزریق پلاستیک مجدد ساخته می شوند.

• لاستیک روی فلز

قالب گیری اینسرتی برای افزودن یک جز لاستیکی به یک قطعه فلزی از پیش تشکیل شده ایده آل است. این روش ممکن است برای افزودن یک گیره، یا حتی یک پکینگ ضد آب یا واشر به قطعه فلزی مفید باشد. لاستیک همچنین می تواند به عنوان یک ضربه گیر عمل کند. از این فرآیند برای تولید چرخ های وسایل مختلف و ترولی های فروشگاهی نیز استفاده می شود.

• پلاستیک سخت روی فلز

قالب گیری اینسرتی با پلاستیک سخت به طور گسترده ای در ساخت محصولاتی مانند ابزارآلات دستی و تیغ های ایمنی که یک دسته پلاستیکی جامد به دلایل ارگونومیکی در اطراف یک سر ابزار یا تیغه فلزی قالب گیری می شود، مورد استفاده قرار می گیرد. مثلا انبر دستی به این شکل تولید شده است.

سازگاری و پیوند مواد در فرایند تزریق پلاستیک مجدد و قالب گیری اینسرتی

هدف از فناوری های تزریق پلاستیک مجدد و قالب گیری اینسرتی، ایجاد قطعه پیچیده ای است که اجزای آن به نوعی به هم متصل می شوند. اگر این دو ماده به همدیگر چسبندگی لازم را نداشته باشند و به راحتی از یکدیگر جدا شوند نشان دهنده این است که فرایند تزریق پلاستیک مجدد موفقیت آمیز نبوده است. دو روش اصلی برای پیوند ماده بستر و ماده تزریق پلاستیک مجدد وجود دارد.

یکی از راه ها پیوند شیمیایی است که شامل اتصال و چسبیدن ماده ثانوی با ماده بستر به یکدیگر است. پیوند شیمیایی تنها در صورت سازگاری شیمیایی این دو ماده امکان پذیر است، مانند TPU (لاستیک) روی ABS (پلاستیک سفت و سخت)، اما آزادی در طراحی زیادی را فراهم می کند.

اگر ماده بستر و ماده ثانوی از نظر شیمیایی سازگار نباشند، این مواد فقط در صورت طراحی یک اتصال مکانیکی برای قطعه توسط مهندس قابل پیوند هستند. یکی از روش های مرسوم اتصال مکانیکی ایجاد زاویه منفی یا سوراخ مخروطی معکوس در قطعه بستر می باشد یا می توانید طراحی را به گونه ای انجاد دهید که قطعه بسته داخل قطعه تزریق شده ثانوی به تله مکانیکی بیفتد. هنگامی که ماده ثانوی در اطراف و زیر زاویه منفی جریان می یابد، در جای خود گیر کرده و نمی تواند از بستر جدا شود.

در واقع، اتصالات مکانیکی از جنبه های منحصر به فرد طراحی تزریق پلاستیک مجدد و قالب گیری اینسرتی هستند. دستیابی به یک اتصال کاملاً محکم و بهم پیوسته بین این دو جز اغلب با استفاده از مونتاژ دستی غیرممکن است.

منبع: https://www.3erp.com

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdf تزریق پلاستیک مجدد (overmolding) و قالب گیری اینسرتی روشی برای ساخت قطعات پیچیده