مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد

در فرآیند قالب سازی تزریق پلاستیک ، دو روش اصلی برای هدایت مواد مذاب به داخل حفره قالب وجود دارد : راهگاه گرم و راهگاه سرد . در مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد باید بگوییم که هر یک از این روش‌ ها مزایا و معایبی دارند که انتخاب شان به عوامل مختلفی مانند نوع پلاستیک ، حجم تولید ، پیچیدگی قطعه و هزینه‌ ها بستگی دارد .

مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد

در این بخش قصد داریم ابتدا یک آشنایی مختصر با هر کدام از این روش ها داشته باشیم تا بنوانیم مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد را به خوبی انجام دهیم . در سیستم راهگاه گرم ، مواد مذاب در طول تمام مسیر حرکت خود تا رسیدن به حفره قالب ، در دمای ذوب نگه داشته می‌ شوند . این کار با استفاده از المنت‌ های گرمایشی در داخل راهگاه انجام می‌ شود . در این روش ، از آن جایی که مواد مذاب در راهگاه سرد نمی‌ شوند ، ضایعات ناشی از برش راهگاه به حداقل می‌ رسد . مواد مذاب به صورت یک نواخت و بدون سرد شدن به حفره قالب تزریق پلاستیک راهگاه گرم می‌ شوند که منجر به تولید قطعات با کیفیت بالاتر می‌ شود و به دلیل دمای ثابت در طول مسیر ، می‌ توان از مواد با ویسکوزیته بالا استفاده کرد . این روش معایبی هم دارد . برای مثال امکان تغییر رنگ مواد در زمان کوتاه وجود دارد و هزینه اولیه و نگهداری سیستم راهگاه گرم به دلیل وجود المنت‌ های گرمایشی و سیستم کنترل دما ، نسبت به راهگاه سرد بیشتر است . هم چنین طراحی و ساخت قالب‌ های راهگاه گرم پیچیده‌ تر و زمان‌ بر است . از طرفی تغییرات دما می‌ تواند بر عملکرد سیستم تأثیر گذاشته و باعث بروز مشکلاتی شود .

قالب سازی تزریق پلاستیک ، فرایندی است که در آن مواد پلاستیکی درون قالب حرارت داده شده و تحت فشار قرار گرفته تا به شکل نهایی تزریق شوند .

در سیستم راهگاه سرد ، مواد مذاب پس از پر شدن حفره قالب ، در راهگاه سرد شده و جامد می‌ شود . سپس این قسمت از قطعه جدا شده و دور ریخته می‌ شود . هزینه اولیه و نگهداری سیستم راهگاه سرد کمتر از راهگاه گرم است . طراحی و ساخت قالب‌ های آن ساده‌ تر هست . ولی به دلیل سرد شدن مواد مذاب در راهگاه و جدا شدن آن از قطعه اصلی ، ضایعات بیشتری تولید می‌ شود و سرد شدن مواد مذاب در راهگاه می‌ تواند منجر به ایجاد تنش‌ های داخلی در قطعه و کاهش کیفیت آن شود . مواد با ویسکوزیته بالا در راهگاه سرد شده و جریان شان با مشکل مواجه می‌ شود .

راهگاه گرم (Hot Runner) چیست؟

در این قسمت از نوشته مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد می خواهیم راهگاه گرم را معرفی و بررسی کنیم . این راهگاه یک سیستم حرارتی درون قالب تزریق پلاستیک است که به منظور حفظ دمای مذاب پلاستیک در طول مسیر حرکت آن از نازل تزریق تا حفره قالب طراحی شده است . در این سیستم ، المنت‌ های گرمایشی باعث می‌ شوند که پلاستیک مذاب در طول مسیر سرد نشود و به صورت یک نواخت به داخل حفره قالب تزریق شود . حفظ دمای ثابت پلاستیک باعث می‌ شود که قطعه تولیدی یک نواخت‌ تر و با کیفیت بالاتری تولید شود . مواد پلاستیکی با ویسکوزیته بالا به دمای بالاتری برای ذوب شدن نیاز دارند . راهگاه گرم با حفظ دمای مذاب ، امکان استفاده از این مواد را فراهم می‌ کند . در سیستم‌ های راهگاه گرم ، امکان تغییر رنگ مواد در زمان کوتاه وجود دارد . عموما به هنگام تولید انبوه قطعات با کیفیت بالا ، استفاده از مواد پلاستیکی با ویسکوزیته بالا ، تولید قطعات با هندسه پیچیده و زمانی که کاهش ضایعات و افزایش بهره‌ وری از اهمیت بالایی برخوردار باشد از راهگاه گرم استفاده می شود . اجزای اصلی این نوع سیستم عبارت است از :

• منیفولد : بخش اصلی سیستم راهگاه گرم است که پلاستیک مذاب را از نازل تزریق دریافت کرده و به سمت نازل‌ های منفرد هدایت می‌ کند .
• نازل : انتهای منیفولد است که پلاستیک مذاب را به داخل حفره قالب تزریق می‌ کند .
• المنت گرمایشی : وظیفه گرم نگه داشتن منیفولد و نازل‌ ها را بر عهده دارد .
• کنترل کننده دما : دمای سیستم را به طور دقیق کنترل می‌ کند .

راهگاه سرد (Cold Runner) چیست؟

همان طور که در بخش مقایسه تزریق پلاستیک راهگاه گرم و سرد هم گفتیم ، راهگاه سرد به سیستمی در قالب تزریق پلاستیک گفته می‌ شود که در آن ، مواد مذاب پلاستیک پس از پر شدن حفره قالب ، در مجاری و راهگاه‌ های قالب سرد شده و جامد می‌ شوند . این قسمت جامد شده از قطعه اصلی جدا شده و به عنوان ضایعات دور ریخته می‌ شود . تفاوت اصلی راهگاه سرد با راهگاه گرم در این است که در راهگاه سرد ، هیچ سیستم گرمایشی برای حفظ دمای مذاب پلاستیک در طول مسیر وجود ندارد . این نوع سیستم برای تولیدات با تیراژ پایین و برای قطعات با هندسه ساده مناسب می باشد . در بخش زیر اجزای اصلی یک سیستم راهگاه سرد را آورده ایم :

• منیفولد : بخشی که مواد مذاب را از نازل تزریق به سمت حفره‌ های قالب هدایت می‌ کند .
• راهگاه اصلی : مسیری که مواد مذاب از منیفولد به سمت حفره‌ های قالب طی می‌ کنند .
• راهگاه فرعی : شاخه‌ هایی که از راهگاه اصلی منشعب شده و به حفره‌ های قالب متصل می‌ شوند .
• دروازه : نقطه اتصال راهگاه فرعی به حفره قالب .