مزایا و محدودیت‌های قالب‌گیری تزریقی

مزایای قالب‌گیری تزریقی نسبت به قالب‌گیری دایکاست از زمان معرفی فرآیند اول در دهه ۱۹۳۰ مورد بحث بوده است. این روش مزایا و همچنین محدودیت‌هایی دارد و این محدودیت‌ها عمدتاً مبتنی بر نیاز هستند. تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEM) و سایر مصرف‌کنندگانی که برای تولید کالاهای خود به قطعات قالب‌گیری شده متکی هستند، در تصمیم‌گیری برای انتخاب قطعات قالب‌گیری شده متناسب با نیازهای خود، به دنبال عواملی مانند کیفیت، دوام و مقرون به صرفه بودن هستند.

قالب‌گیری تزریقی چیست؟

قالب‌گیری تزریقی روشی برای ساخت قطعات یا محصولات نهایی با تزریق پلاستیک مذاب به داخل قالب و سخت شدن آن است. کاربردهای این قطعات به اندازه تنوع محصولات ساخته شده از این فرآیند، متنوع است. بسته به کاربرد آن، قطعات قالب‌گیری تزریقی می‌توانند از چند اونس تا صدها یا هزاران پوند وزن داشته باشند. به عبارت دیگر، از قطعات کامپیوتر، بطری‌های نوشابه و اسباب‌بازی گرفته تا قطعات کامیون، تراکتور و خودرو.

ریخته‌گری تحت فشار چیست؟

ریخته‌گری تحت فشار (Die casting) یک فرآیند تولیدی برای تولید قطعات فلزی با ابعاد دقیق، کاملاً مشخص، صاف یا دارای سطح بافت‌دار است. این کار با فشار دادن فلز مذاب تحت فشار بالا به داخل قالب‌های فلزی قابل استفاده مجدد انجام می‌شود. این فرآیند اغلب به عنوان کوتاه‌ترین فاصله بین ماده خام و محصول نهایی توصیف می‌شود. اصطلاح "ریخته‌گری تحت فشار" همچنین برای توصیف قطعه نهایی استفاده می‌شود.

 

قالب‌گیری تزریقی پلاستیک در مقابل ریخته‌گری تحت فشار

روش قالب‌گیری تزریقی در ابتدا از روی ریخته‌گری تحت فشار الگوبرداری شده بود، روشی مشابه که در آن فلز مذاب برای تولید قطعات محصولات تولیدی به قالب رانده می‌شود. با این حال، ریخته‌گری تحت فشار به جای استفاده از رزین‌های پلاستیکی برای تولید قطعات، عمدتاً از فلزات غیر آهنی مانند روی، آلومینیوم، منیزیم و برنج استفاده می‌کند. اگرچه تقریباً هر قطعه‌ای را می‌توان از تقریباً هر فلزی ریخته‌گری کرد، آلومینیوم به عنوان یکی از محبوب‌ترین‌ها تکامل یافته است. آلومینیوم نقطه ذوب پایینی دارد که آن را به راحتی برای قالب‌گیری قطعات انعطاف‌پذیر می‌کند. قالب‌ها از قالب‌های مورد استفاده در فرآیند قالب‌گیری دائمی قوی‌تر هستند تا در برابر تزریق‌های فشار بالا، که می‌تواند 30000 psi یا بیشتر باشد، مقاومت کنند. فرآیند فشار بالا ساختاری بادوام و مرغوب با مقاومت خستگی ایجاد می‌کند. به همین دلیل، کاربرد ریخته‌گری تحت فشار از موتورها و قطعات موتور گرفته تا قابلمه‌ها و ماهیتابه‌ها را شامل می‌شود.

 

مزایای ریخته‌گری تحت فشار

اگر نیاز شرکت شما قطعات فلزی قوی، بادوام و تولید انبوه مانند جعبه‌های اتصال، پیستون‌ها، سرسیلندرها و بلوک‌های موتور یا پروانه‌ها، چرخ‌دنده‌ها، بوش‌ها، پمپ‌ها و سوپاپ‌ها باشد، ریخته‌گری تحت فشار ایده‌آل است.
قوی
بادوام
تولید انبوه آسان

 

محدودیت‌های ریخته‌گری تحت فشار

با این حال، مسلماً، اگرچه ریخته‌گری تحت فشار مزایای خود را دارد، اما محدودیت‌هایی در این روش وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.
اندازه قطعات محدود (حداکثر حدود ۲۴ اینچ و ۷۵ پوند)
هزینه‌های اولیه بالای ابزارسازی
قیمت فلزات می‌تواند به طور قابل توجهی نوسان کند
ضایعات مواد اولیه هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد

 

مزایای قالب گیری تزریقی

مزایای قالب‌گیری تزریقی در طول سال‌ها به دلیل مزایایی که نسبت به روش‌های تولید ریخته‌گری سنتی ارائه می‌دهد، محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. به طور مثال، امروزه مقدار و تنوع بسیار زیاد محصولات کم‌هزینه و مقرون به صرفه که از پلاستیک ساخته می‌شوند، عملاً بی‌حد و حصر است. همچنین حداقل الزامات پرداخت نهایی وجود دارد.
سبک وزن
مقاوم در برابر ضربه
مقاوم در برابر خوردگی
مقاوم در برابر حرارت
هزینه کم
حداقل الزامات پرداخت نهایی

 

همینقدر کافی است که بگوییم، انتخاب روش قالب‌گیری در نهایت با توجه به کیفیت، ضرورت و سودآوری تعیین می‌شود. هر روش مزایا و محدودیت‌هایی دارد. اینکه از کدام روش - قالب‌گیری RIM، قالب‌گیری تزریقی سنتی یا ریخته‌گری تحت فشار برای تولید قطعه - استفاده شود، با توجه به نیازهای تولیدکننده اصلی (OEM) شما تعیین می‌شود.

شرکت صنایع آزبورن (Osborne Industries, Inc.) به دلیل هزینه‌های پایین‌تر، دوام و انعطاف‌پذیری تولید که این روش برای تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) ارائه می‌دهد، از فرآیند قالب‌گیری تزریقی واکنشی (RIM) نسبت به روش‌های قالب‌گیری تزریقی سنتی استفاده می‌کند. قالب‌گیری RIM در استفاده از پلاستیک‌های ترموست (thermoplastics) در مقایسه با ترموپلاستیک‌های مورد استفاده در قالب‌گیری تزریقی سنتی مناسب است. پلاستیک‌های ترموست سبک وزن، فوق‌العاده قوی و مقاوم در برابر خوردگی هستند و به ویژه برای قطعاتی که در دماهای شدید، کاربردهای با حرارت بالا یا بسیار خورنده استفاده می‌شوند، ایده‌آل هستند. هزینه‌های تولید قطعات RIM نیز حتی با تیراژ متوسط ​​و کم، پایین است. یکی از مزایای اصلی قالب‌گیری تزریقی واکنشی این است که امکان تولید قطعات بزرگ مانند پنل‌های ابزار خودرو، بالای دکل‌های سلول کلر یا گلگیرهای کامیون و تریلر را فراهم می‌کند.