مروی جامع بر قالب تزریق سیلیکون
به محض تکمیل شدن ابزار قالبگیری تزریقی شما، نمونه‌های مهندسی را برای شما تهیه خواهیم کرد. پس از پذیرفته شدن نمونه‌های مهندسی، زمان آغاز فرایند قالبگیری با تزریق سیلیکون مایع فرا می‌رسد.
تمکورابر اینجاست تا شما را از زمان ساخت نمونه‌ی اولیه تا تولید طرح‌های قطعات سیلیکونی با قالبگیری در تعداد زیاد راهنمایی کند.
ما در تمام مسیر، همچنان که کار شما از طراحی اولیه قطعات تا نمونه‌ی اولیه‌ی نهایی و سپس تولید به روش قالب تزریق سیلیکون مایع پیش می‌رود، با شما همراه خواهیم بود.
قالب تزریق سیلیکونی مایع یک فرایند گرماسخت است؛ در این فرایند در عین حال، که قالب حرارت می‌بیند تا مواد سیلیکونی به شکل قطعات عمل بیایند، سیستم دریافت مواد، خنک‌کاری میشود. فرایند قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع، تا حد زیادی خودکار شده و زمان چرخهی آن کوتاه است تا قیمت قطعهی سیلیکونی ایجاد شده کاهش یابد. قطعات قالبگیری شده با قالب تزریق سیلیکون مایع، الاستیک هستند و مقاومت شیمیایی، الکتریکی و حرارتی بالایی دارند. ضمناً، این قطعات سازگار با محیط زیست هستند و می‌توان آنها را استرلیزه کرد.
گروه صنعتی تمکورابر خوشوقت است که ارائه دهنده‌ی روش‌های قالبگیری تزریقی (لاستیک سیلیکونی مایع) می‌باشد. ما ابزار قالبگیری تزریقی را در داخل تولید می‌کنیم تا همچنان که مراحل طراحی را پیش می‌برید، در اسرع وقت نمونه‌های اولیه‌ی سیلیکونی و قطعات تولید شده در حجم کم، برای شما آماده باشد.
فرایند قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکونی مایع
به محض اینکه مواد سیلیکونی در بشکه قرار گرفتند، مقداری از مخلوط سیلیکونی خنک شده، به سمت قالب تزریق سیلیکون پیش می‌رود؛ این کار در شرایطی که نازل کاملاً روی قالب تزریق سیلیکون آب‌بندی شده است انجام می‌گیرد. شیر قطع نازل باز میشود و مقدار مشخصی از سیلیکون مایع خنک شده به درون قالب گرم شده (F 275 تا F 390) تزریق می‌گردد. سپس، شیر قطع نازل باز شده و بشکه از قالب عقب کشیده میشود؛ در همین هنگام، پیچ شروع به آماده کردن مقدار مشخص دیگری از سیلیکون مایع خنک شده می‌کند.
پس از اینکه سیلیکون درون قالبِ تزریق سیلیکون گرم شده جوش داده شد، گیره باز میشود و قطعات با دست یا به صورت خودکار خارج می‌گردند. دفعات چرخه برای قطعات قالبگیری شده به روش قالب تزریق سیلیکون مایع، مشابه با قطعاتی است که با روش گرمانرم تولید می‌شوند.
همین‌طور که فرایند قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون به انتهای خود نزدیک میشود، دستگاه پرس قالبگیری با تزریق سیلیکون مایع باید آماده‌ی ورود مواد جدید برای یک طرح قطعهی متفاوت گردد. درست نیست که سیستم را با ورود مواد سیلیکونی جدید تمیز کنیم؛ چراکه در این صورت قطعات جدید حاوی، مقادیری از سیلیکون باقی مانده از آخرین قطعهی تولید شدهی قبلی خواهند بود. بنابراین، همه‌ی اجزا باید پاکسازی شوند؛ این کار، بسته به اینکه از چه دستگاه پرسی برای قالبگیری تزریقی استفاده میشود، ممکن است یک روز طول بکشد.
دستگاه قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع دقیقاً شبیه به دستگاه‌های قالب تزریقی گرمانرم است. در هر دو نوع پرس، قطعات اصلی، بخش گیره و قسمت تزریق یکسان هستند.
بخش گیرهی دستگاه قالبگیری تزریق سیلیکون مایع، در دستگاه‌های گرمانرم و لاستیک سیلیکونی مایع دقیقاً مشابه است. دستگاه‌های قالبگیری تزریق سیلیکونی معمولاً دارای یک شناور پرس هیدرولیکی هستند و ممکن است ضامن هیدرولیکی داشته باشند. بر خلاف قالبگیری قطعات گرمانرم که برای انجام آن از مقادیر بالای فشار استفاده میشود، در قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع مقدار فشار در حدود PSI 800 است. هدف از کاربرد گیره، مهار کردن نیروی انبساطی مواد سیلیکونی، با بسته نگه داشتن قالب در زمان عمل آمدن سیلیکون است.
واحد تزریق سیلیکون مایع دستگاه توسط یک بشکه و نازل خنک شونده با آب خنک‌کاری می‌گردد تا از به عمل آمدن سیلیکون مایع جلوگیری شود. واحدهای تزریق گرمانرم دقیقاً برعکس هستند؛ آنها به بشکه و نازل برای گرمایش تا دمای F300 یا بالاتر نیاز دارند تا حرکت مواد درون آنها متوقف نشود. واحدهای قالبگیری تزریق مایع نیز با مقادیر پائینتر فشار (کمتر از PSI1000) کار می‌کنند و این درحالی است که واحدهای گرمانرم مرتبط با آنها در فشارهای معادل با دهها هزار PSI فعال هستند.
سیلیکون مایع معمولاً به مقدار 5 گالون سطلی یا 55 گالون استوانه‌ای تهیه میشود. در اینجا، دو بخش A و B وجود دارد. رنگدانه‌ها به شکل ذرات پراکنده وارد می‌شوند و به طور معمول 1 تا 3 درصد وزن مخلوط سیلیکونی را خود اختصاص می‌دهند. واحد مقداردهی سیلیکون، یک بخش از سیلیکون A و یک بخش از سیلیکون B را از طریق شلنگ‌های جداگانه به سمت مخلوطکن استاتیک پمپ می‌کند. علاوه بر این، رنگ نیز از طریق شلنگ دیگری به مخلوطکن استاتیک پمپ میشود. سپس، اجزاء مخلوط شده از مسیر یک شیر قطع، به گلوگاه بشکه‌ی قالب تزریق سیلیکون مایع خورانده می‌شوند.
مزایای قالبگیری تزریقی در قالب تزریق سیلیکون
عدم نیاز به شکل‌دهی اولیه: در روش قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع نیازی به شکل‌دهی اولیه نیست. شکل اولیه، یک پیکره‌ی اولیه از محصول نهایی است که در زمان قالبگیری فشاری، درون هر حفره جانمایی میشود. برای آماده کردن این شکل‌های اولیه باید مقدار ماده‌ی بیشتری مصرف شود تا مطمئن شویم تمام حفره پر از ماده شده است. مقدار اضافی ماده‌ی مصرف شده، بین دو صفحه‌ی قالب پرس میشود و باعث ایجاد پلیسه در اطراف همه‌ی حفره‌ها می‌گردد.
به حداقل رسیدن اتلاف مواد در صورت استفاده از قالبگیری تزریقی: مواد فقط زمانی هدر می‌روند که درون آبریز و سیستم راهگاه، به سمت قطعه پیش می‌روند؛ با به کارگیری سیستم راهگاه سرد می‌توان از این هدرروی ماده جلوگیری کرد. در سیستم راهگاه سرد، سیلیکون درون راهگاه و آبریز، سرد باقی می‌ماند تا از به عمل آمدن آن جلوگیری شود. این سیستم‌ها معمولاً فقط برای سفارش‌های تعداد بالا، که اتلاف ماده تأثیر قابل توجهی بر هزینه‌های آنها دارد، به کار می‌روند.
مقاومت بالا: از آنجایی که لاستیک سیلیکون مایع مقاومت بالایی در برابر آب، ازون و آب و هوا دارد، قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون با این نوع مواد خواص مقاومتی بسیار خوبی را ایجاد می‌کند.
پایداری: قالب‌های تزریق سیلیکون مایع با تنظیم فشاری کم، پایدار هستند؛ قابلیت تحمل محدوده‌ی دمایی وسیعی (از 65- تا 200 درجه‌ی سانتیگراد) را دارند و می‌توان آنها را به هر رنگی از طیف رنگ‌ها درآورد.
حداقل آلودگی: فرایند سیستم-بسته‌ی در قالب تزریق سیلیکون امکان آلودگی مواد خام را، به دلیل حذف شرایط در معرض محیط بودن، به حداقل می‌رساند. این فرایند، ضمن اینکه بازده را حداکثر می‌کند، منجر به کمترین اتلاف و هدرروی مواد میشود.
با اینکه بسیاری از قطعات سیلیکونی بدون رنگ هستند، اما اکثر مشتریان تمایل به استفاده از رنگ‌های مشخص دارند تا شناسایی و بررسی قطعات در زمان مونتاژ راحت‌تر باشد. همچنین، از سیلیکون‌های رنگی برای ایجاد یک «ظاهر» خاص در تمام بخش‌های محصول نهایی استفاده میشود. اضافه کردن رنگدانه معمولاً خواص لاستیک سیلیکون مایع را تغییر نمی‌دهد و به این ترتیب، فرایند به خوبی انجام میشود.
همانطور که در بالا گفته شد فرایند قالبگیری در قالب تزریق سیلیکون مایع یک فرایند چند مرحله‌ای است. به این صورت که در ابتدا لاستیک سیلیکون مایع در دو بشکه آماده میشود. که لزجت سیلیکون‌ها، امکان پمپ شدن آنها را با استفاده از یک پمپ اندازه‌گیری و از طریق شلنگ فراهم می‌کند. همچنین، پمپ می‌تواند مقدار مشخصی از رنگدانه‌ی ماده را شلیک کند؛ وقتی این رنگدانه با سیلیکون ترکیب میشود، رنگ مشخصی به سیلیکون می‌دهد.
سپس، مواد با هم مخلوط می‌شوند و یک ماده‌ی همگن حاصل میشود که تمام قسمت‌های آن از انسجام بالایی برخوردار است. وقتی مواد هر دو بشکه با هم مخلوط می‌شوند، فرایند ولکانیزه کردن آغاز می‌گردد. سپس، مواد به داخل یک بشکه کشیده شده و آماده‌ی تزریق می‌گردند. قالب‌های استفاده شده برای قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع، تا دماهای تقریبی بین 250 تا 300 درجه، حرارت داده می‌شوند.
سیلیکون از طریق سیستم راهگاه و آبریز به درون قالب داغ تزریق میشود؛ اگر طراحی این سیستم درست انجام شده باشد، باید لاستیک سیلیکون مایع را به طور یکسان درون حفره‌های قالب توزیع کند. کل این فرایند، یک سیستم «حلقه- بسته» است؛ یعنی از زمانی که مواد درون دستگاه بارگذاری می‌شوند تا هنگامی که مواد درون قالب تزریق می‌گردند، هیچ آلودگی به آنها راه ندارد و کارها بدون دخالت دست انجام میشود.
قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مزایایی در مقایسه با روش‌های دیگر، که اساساً روش‌های قالبگیری فشاری هستند، دارد. این مزایا عبارتند از:
کاهش زمان چرخه: چرخهی تولید قطعات در قالب تزریق سیلیکون معمولاً و به طور تقریبی 30 ثانیه تا 2 دقیقه طول می‌کشد. این زمان، در مقایسه با زمان مورد نیاز برای قالبگیری به روش قالب فشاری، خروجی تولید را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.
شکل‌دهی بدون پلیسه: در قالب تزریق سیلیکون مایع، سیلیکون بعد از بسته شدن قالب، تزریق میشود و به دلیل استفاده از حلقه‌های پلیسه، مسیرهای خروج و یک سیستم راهگاه با طراحی خوب، شکل‌دهی پلیسه‌ای را روی قطعات باقی نمی‌گذارد. این عامل سبب کاهش زمان مورد نیاز برای زدودن پلیسه‌ها و پیراستن قطعه میشود.
معایب قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون
به منظور اجتناب از این شرایط، برای برآورده کردن مشخصه‌های هوافضایی سازندگان از گریدهای قالبگیری شدهی فشاری استفاده می‌کنند. معمولاً، مشتریانی که قطعات لاستیک سیلیکون مایع را می‌خرند نیازی به مقاومت حرارتی یا مقاومت نسبت به روغن ندارند تا این مشخصه‌ها برآورده شود.
هزینه: شکل‌دهی، در اغلب موارد، تا حدی پیچیده است و به همین علت، هزینه‌های بالایی دارد. پیچیدگی قالبگیری و انجام کار، باعث طولانی‌تر شدن زمان کار نیز میشود.
فناوری قالب تزریق سیلیکون، بدون در نظر گرفتن معایب آن، برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها مانند کاربردهای درمانی، الکترونیکی، وسائل نقلیه و موارد دیگر سازگار و مقرون به صرفه است. برای پرس و جو درباره‌ی ساخت قالب تزریق سیلیکون برای تولید قطعات و واشرهای سیلیکونی، به نمونه کارهای ما مراجعه کنید یا با مهندسین متخصص ما تماس بگیرید و مطمئن باشید که از طریق مشاوره می‌توانید با ما در ارتباط باشید.
محدودیت مواد: مواد قابل استفاده در این قالبگیری به لاستیک سیلیکون مایع محدود میشود. اگرچه امکان تغییر مشخصه‌های لاستیک سیلیکون مایع وجود دارد، اما سازندگان معمولاً از همین ماده استفاده می‌کنند.
عدم برآورده‌سازی مشخصه‌های هوافضایی: اگر برآورده‌سازی مشخصه‌های هوافضایی را در نظر بگیریم، لاستیک سیلیکون مایع قابل قبول نیست. در مشخصه‌های هوافضایی، الزام بر استفاده از مواد پر کننده و مواد افزودنی وجود دارد؛ اما این مواد را نمی‌توان به لاستیک سیلیکون مایع در قالب تزریق سیلیکون اضافه کرد (زیرا باعث افزایش لزجت می‌شوند که به معنای کاهش سیالیت است) و به همین علت، استفاده از مواد قالبگیری فشاری مرجح است.
گام های مهم در قالبگیری به روش قالب تزریق سیلیکون مایع
4-گرما و فشار به مواد لاستیک سیلیکونی اعمال میشود تا مواد عمل بیایند و به حالت جامد برسند. به محض اینکه زمان چرخه تکمیل شود، قالب باز شده و کارگر (یا یک فرایند خودکار) قطعهی لاستیکی را به همراه پلیسه‌ها برمی‌دارد. در ادامه، قالب مجدداً بسته شده و همان فرایند تکرار می‌گردد.
5-قطعات در مسیر فرایند تولید پیش می‌روند تا فرایند پس قالبگیری روی آنها انجام شود؛ این فرایند شامل جداسازی پلیسه‌ها، عمل‌آوری نهایی، بررسی خودکار و بسته‌بندی است.
1-سیلیکون عمل نیامده از دو بشکه خارج میشود. یک بشکه حاوی به عمل آورنده‌ها و بشکه‌ی دیگر حاوی یک تسریع کننده است. این دو ماده با نسبت یک به یک، توسط یک مخلوطکن خارجی، ترکیب و آمیخته می‌شوند و در همین زمان، رنگ مورد نظر نیز به آنها اضافه میشود.
2-دستگاه قالبگیری تزریقی برای انجام هر کاری برنامه‌ریزی و اختصاصی میشود. تنظیمات تزریق مطابق با اندازه‌ی مناسب تزریق برنامه‌ریزی می‌گردد. پیستون‌ها و صفحه‌ی ثابت که هم‌تراز شده و قالب را بسته‌اند، دارای تنظیماتی برای دما، فشار و زمان چرخه هستند که مطابق با شرایط تنظیم شده‌اند.
3-به محض تکمیل تنظیمات، قالب تا دمای مناسب (معمولاً بین 300 تا 350 درجه‌ی فارنهایت) حرارت داده میشود و نیروی گیره بر آن اعمال می‌گردد. قالب بسته شده و سپس پیچ به سمت جلو پیچانده میشود تا نیروی وارد شده مواد را درون قالب و حفره‌های موجود جمع کند.
