قالب گیری لاستیکی

قالب گیری لاستیکی  محصولات لاستیکی امروزه تقریباً در هر صنعتی در همه جا وجود دارند.

آنها نقشی حیاتی در عملکردهایی مانند آب بندی، سایندگی، عایق کاری و غیره ایفا می کنند.

در نتیجه، آنها در حفظ استانداردهای بالای صنعت و توسعه در دنیای پرشتاب امروزی حیاتی هستند.

روش های مختلفی برای تولید محصولات لاستیکی وجود دارد که قالب گیری لاستیکی یکی از آنهاست.

در این مقاله به سه نوع اصلی قالب گیری لاستیکی، مواد لاستیکی رایج و کاربردهای صنعتی می پردازیم.

بررسی اجمالی قالب گیری لاستیکی

قالب گیری لاستیکی یک فرآیند محبوب تولید لاستیک است.

این ماده لاستیکی خام را با یک قالب فلزی به محصولات پلاستیکی تولید نهایی تبدیل می کند.

لاستیک در داخل حفره قالب با اعمال گرما و فشار پر می شود تا شکل مورد نظر را به وجود بیاورد و البته با نظارت نیروی کار ماهر و مهندسان.

علاوه بر این، قالب گیری لاستیکی به صرفه و مقرون به صرفه است و قطعات با کیفیت بالا را با دقت و خواص مکانیکی خوب تولید می کند، به همین دلیل است که از آن به طور گسترده توسط صنعتگران استفاده می شود.

انواع مختلف فرآیند قالب گیری لاستیکی

قالب گیری لاستیکی یک روش تولید متنوع با انواع زیادی است. هر نوع روش تولید، مزایا و معایب خاص خود را دارد.

ما خلاصه ای مفصل از شناخته شده ترین آنها را ارائه خواهیم داد: قالب گیری تزریقی، قالب گیری فشرده سازی و قالب گیری انتقال.

قالب گیری لاستیکی تزریق لاستیک بسیار شبیه به فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک شناخته شده تر است.

این کار با نوارهای لاستیکی خشک نشده که از طریق یک قیف وارد دستگاه می شوند، شروع می شود.

پس از عبور از قیف، وارد محفظه پیچ می شود، جایی که توسط گرمکن های خارجی و اصطکاک ناشی از حرکت پیچ گرم شده و فشرده می شود.

در نزدیکی انتهای پیچ، لاستیک به حالت بسیار سیال گرم شده است.

با فشار بالا وارد قالب می شود و حفره ساخته شده در داخل قالب لاستیکی را پر می کند. مواد لاستیکی به دلیل خاصیت جریان، هر گوشه و شکاف حفره را پر می کند.

قالب گیری لاستیکی یک روش تولید متنوع با انواع زیادی است. هر نوع روش تولید، مزایا و معایب خاص خود را دارد

ما خلاصه ای مفصل از شناخته شده ترین آنها را ارائه خواهیم داد: قالب گیری تزریقی، قالب گیری فشرده سازی و قالب گیری انتقال.

 

سپس قالب به تدریج سرد می شود تا لاستیک جامد شود. در نهایت، قالب برای خارج کردن محصول نهایی باز می شود و پس از آن برای چرخه بعدی آماده می شود.

مزایای قالب گیری تزریقی لاستیک

دقت بالا: استفاده از تزریق لاستیک تحت فشار همراه با خواص جریان خوب لاستیک به مواد خام اجازه می دهد تا به طور کامل قالب را پر کرده و به هر گوشه ای برسد. بنابراین نتیجه بسیار دقیق است.

هندسه پیچیده: این روش می تواند طرح هایی با ویژگی های خاص مانند سوراخ، انحنا و خطوط تیز تولید کند.

طراحی حفره قالب انعطاف پذیری زیادی دارد و می تواند عناصری مانند هسته ها را در خود جای دهد تا ویژگی های پیچیده در قسمت لاستیکی را فراهم کند.

استحکام مکانیکی بالا: به دلیل فشار و زمان پخت زیاد، قطعات از استحکام و دوام بالایی برخوردار هستند.

بدون پایان: محصولات لاستیکی قالب گیری تزریقی دارای نقص یا مواد باقی مانده کمتری هستند که پس از بیرون آمدن از قالب نیاز دارند. به جز یک خط جدایی کوچک و بقایای دروازه، خروجی یک شکل نزدیک به شبکه است.

فرآیند سریع: فن آوری های کنترل مدرن کنترل دقیق گرما و فشار را در ماشین های قالب گیری تزریقی تضمین می کند. بهینه‌سازی این فرآیندها می‌تواند منجر به چرخه‌های پخت کوتاه شود که از نظر زمان مزیت عمده‌ای به همراه دارد.

صرفه جویی در مقیاس: جدا از هزینه های اولیه ابزار، هزینه قالب گیری برای هر مورد بسیار پایین است. اگر هدف تولید انبوه باشد، شاید بهترین راه برای به حداکثر رساندن سودآوری باشد.

معایب قالب گیری تزریقی لاستیک

محدودیت های مواد: یکی از نقاط ضعف قالب گیری تزریقی لاستیک این است که به خواص جریان خوبی نیاز دارد.

همه لاستیک ها خواص لازم را ندارند، بنابراین گزینه های مواد خام به لاستیک های انعطاف پذیر و مایع مانند مانند لاستیک سیلیکونی، پلی اورتان، لاستیک نیتریل و غیره محدود می شود.

با این حال، بیشتر مواد لاستیکی قابلیت قالب گیری تزریقی را دارند.

هزینه های اولیه بالا: هزینه ابزار و ماشین قالب گیری گران است. از این رو، گاهی اوقات از نظر مالی برای قالب گیری تزریقی با حجم کم مقرون به صرفه نیست.

 

قالب گیری لاستیکی تراکمی شبیه قالب گیری تزریقی است زیرا از گرما و فشار نیز استفاده می کند. با این حال، اعمال گرما و فشار کاملاً متفاوت است که به شرح زیر توضیح داده شده است.

قالب دارای دو نیمه است که هر کدام بخشی از حفره را حمل می کنند. ابتدا مواد خام پخته نشده که به شارژ معروف است، از قبل گرم می شود و در نیمه پایینی قرار می گیرد. قسمت های قالب نیز از قبل گرم می شوند.

هنگامی که اپراتور از قرار دادن مواد راضی است، پلاگین (نیمه متحرک قالب) به داخل قالب ثابت پایین می آید.

به دلیل فشار از دوشاخه، شارژ شکل حفره قالب را به خود می گیرد. قالب از حرارت استفاده می کند تا لاستیک را به شکل جدید خود خشک کند. در نهایت، لاستیک قالب گیری شده به عنوان محصول نهایی خارج می شود.

بیشتر: شما می توانید برخی از تفاوت های بین قالب گیری فشرده سازی و تزریق را در اینجا بیاموزید.

مزایای قالب گیری فشرده سازی لاستیک

هزینه کم: ابزار به دلیل طراحی ساده آن بسیار گران نیست و با افزایش حجم تولید، هزینه های تولید نیز کاهش می یابد.

تعمیر و نگهداری کم: طراحی ساده و عدم وجود شبکه های صنوبر پیچیده به این معنی است که تمیز کردن و تعمیر / صیقل دادن قالب آسان و ارزان است. همچنین نگهداری آن نسبت به طرح های پیچیده تر قالب زمان کمتری می برد.

تنوع مواد: از آنجایی که قالب گیری فشرده سازی به جریان مواد متکی نیست، می تواند طیف گسترده ای از لاستیک ها را اداره کند.

بدون گیت وستیژ: قالب دروازه ای ندارد بنابراین محصول نهایی باقی مانده دروازه را پشت سر نمی گذارد. همچنین این امر زیبایی محصول را بهبود می بخشد و هزینه تکمیل را کاهش می دهد.

معایب قالب گیری فشرده سازی لاستیک

تحمل ابعادی: دقت ساخت در مورد قالب گیری فشرده خوب است اما به اندازه قالب گیری تزریقی نیست. انحرافات جزئی از حفره قالب در مکان هایی مانند انحنای زیاد و جیب ها ممکن است وجود داشته باشد.

اتمام: در حالی که ممکن است هیچ اثری از دروازه وجود نداشته باشد، عملیات تکمیل هنوز برای حذف فلاش ها و خطوط جداسازی ضروری است. سنگ زنی یا برش به زمان و هزینه نیاز دارد.

قالب مانند هر قالب دیگر دارای دو نیمه است اما نیمه بالایی دارای یک حفره باز اضافی است که به نام دیگ شناخته می شود. یک شبکه صنوبر گلدان و حفره اصلی را به هم متصل می کند. پریفرم در این گلدان قرار می گیرد و توسط یک پیستون از طریق فشار و حرارت بالا به داخل حفره منتقل می شود.

سپس مواد خام پخته و جامد می شوند. در نهایت، قالب پس از خنک شدن و ولکانیزه شدن محصول نهایی را خارج می کند.

مزایا:

تحمل تنگ: این تکنیک می‌تواند قطعات قالب‌گیری شده لاستیکی را با تحمل ابعادی ارائه دهد و هندسه‌های دقیق قطعات را بسیار مناسب بسازد.

اتصال فلز: اتصال لاستیک به فلز نقطه قوت قالب گیری انتقالی است. این یک روش راحت برای ساخت قطعاتی مانند پایه های فلزی-لاستیک ترکیبی است.

قطعات بزرگ: طراحی قالب می تواند شامل حفره های بزرگ به راحتی باشد.

High Cavity Count: پیش فرم شکل بسیار ساده ای است و نیاز به آماده سازی زیادی ندارد. در نتیجه، همان پریفرم برای بسیاری از چرخه ها بدون دردسر قابل استفاده مجدد است و در زمان و تلاش صرفه جویی می کند.

معایب :

هزینه ابزار بالا: قالب دارای ویژگی های اضافی مانند گلدان و صنوبر است. اینها طراحی و ساخت آن را پیچیده تر می کند. اما پیچیدگی همچنین هزینه را به راه اندازی اولیه اضافه می کند.

اتمام: هنگام استفاده از قالب گیری انتقالی به دلیل وجود صنوبر، تمیز کردن هوا همیشه ضروری است.

زمان چرخه بالا: بر خلاف سایر فرآیندها، زمان پخت برای این تکنیک بالا است که در بسیاری از فرآیندها مورد توجه قرار می گیرد.

گزینه های مواد لاستیکی برای قالب گیری لاستیکی

صنعت لاستیک در مورد مواد بسیار متنوع تر است. هر نوع لاستیک دارای ویژگی‌های خاصی است که برای مجموعه‌ای از کاربردها مناسب است. در این بخش به طور خلاصه به برخی از محبوب ترین انواع لاستیک ها پرداخته می شود.

ممکن است بپرسید چگونه یک ماده لاستیکی انتخاب کنید؟ همانطور که انتخاب روش قالب گیری لاستیک به محصول نهایی بستگی دارد، انتخاب مواد لاستیکی نیز بستگی دارد. برخی از ملاحظات اصلی که باید در نظر داشت عبارتند از:

خواص مواد: استحکام، دوام، مقاومت در برابر سایش، نفوذناپذیری در برابر سیالات خاص، کیفیت تحمل دما و غیره همگی فاکتورهای مهمی هستند که هنگام نهایی کردن مواد لاستیکی برای یک محصول باید به آنها توجه کرد.

کاربردهای صنعتی: بسته به کاربردهای محصول نهایی، انتخاب مواد می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند.

لاستیک های خاصی برای محیط هایی با دمای بالا، رطوبت بالا (نه تنها آب بلکه هر سیال)، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، نوع بارگذاری و بار مکانیکی کل وجود دارد.

بودجه شما: بودجه عامل مهمی در تصمیم گیری در مورد مواد لاستیکی است.

برخی از آنها با مزایای اضافی هزینه بیشتری دارند در حالی که برخی ارزان هستند اما کمی کیفیت را به خطر می اندازند. به عنوان مثال، EPDM و سیلیکون دو ماده لاستیکی با خواص و کاربردهای مشابه هستند.

با این حال، به طور کلی، EPDM کمی کم‌هزینه‌تر از سیلیکون است، اما همچنین نیاز به تعویض‌های مکرر دارد، حتی زمانی که در محیط‌های مشابه استفاده می‌شود. بنابراین، همیشه بین هزینه و کیفیت یک مبادله وجود دارد.

لاستیک طبیعی (NR): لاستیک طبیعی که از درختان لاستیک در فرآیندی به نام لپینگ استخراج می شود، دارای مجموعه ای از خواص متعادل است. دارای استحکام و انعطاف پذیری بالا، نسبت کشش بالا و ضد آب است.

شکل خام آن که بیشتر به نام لاتکس شناخته می شود، به طور گسترده در صنعت لاستیک به صورت خالص یا مخلوط با سایر ترکیبات استفاده می شود.

لاستیک استایرن-بوتادین (SBR): SBR یک لاستیک مصنوعی است که با مقاومت سایشی خاص خود مشخص می شود.

دوام، مجموعه فشرده سازی و مقاومت در برابر نفوذ آب آن را برای کاربردهای سخت مناسب می کند.

لاستیک نئوپرن: یکی دیگر از لاستیک های مصنوعی. لاستیک نئوپرن به دلیل توانایی خود در حفظ خواص مکانیکی خود در یک محدوده دمایی گسترده معروف است . برای کاربردهایی مانند لوله برای سیالات موتور و تسمه های اصطکاکی بسیار مطلوب است. پایداری شیمیایی بالایی دارد و در برابر خوردگی نیز مقاوم است. لاستیک نیتریل (NBR): NBR یک لاستیک با کارایی بالا با مجموعه فشرده سازی قابل توجه و یکپارچگی مکانیکی است.

همچنین در برابر تخریب شیمیایی در برابر سیالات ماشین آلات رایج مانند نفت و گاز مقاومت می کند و امکان استفاده از آن را در اجزای آب بندی فراهم می کند.

بوتیل (IIR): لاستیک بوتیل به دلیل انعطاف پذیری و نفوذ ناپذیری گاز معروف است. این یک ترکیب نادر در محصولات لاستیکی است که باعث شده این برند لاستیک به شدت مورد توجه شرکت های درزگیر قرار بگیرد.

لاستیک فلوئوروالاستومر: این نوع لاستیک مقاومت بالایی در برابر نفوذ مایعاتی مانند آب، اکسیژن، ازن و غیره دارد. لاستیک سیلیکونی: لاستیک سیلیکونی دارای خواص مطلوب بسیاری است. برخی از این موارد زیست سازگاری، مقاومت در برابر آتش، نفوذ ناپذیری در برابر ازن و در دسترس بودن در رنگ های مختلف است.

نمونه قطعات قالب گیری لاستیکی

حلقه های اورینگ لاستیکی: می توان گفت که اورینگ ها یکی از رایج ترین محصولات لاستیکی هستند.

کاربرد اصلی آنها در آب بندی سیالات در اجزای جفت شده، مانند مجموعه های پیستون-سیلندر است. بسته به نیازهای کاربردی مانند استحکام، دوام و سختی ساحلی، مواد لاستیکی مختلف برای ساخت حلقه های O استفاده می شوند.

مهر و موم لاستیکی: کاسه نمد لاستیکی کاربردهای مختلفی دارد. معمولاً در مواردی که شکل استاندارد حلقه مانند O-ring ها قابل اجرا نیست، ترجیح داده می شود، آنها در طیف وسیعی از اشکال و اندازه ها هستند.

برخی از کاربردهای آنها عبارتند از کوپلینگ های فلنج ضد نشتی، دم، کانال های هواکش و غیره.

واشر لاستیکی: هر کسی که عاشق اتومبیل است می داند واشر چقدر برای عملکرد خوب مهم است.

آنها در برنامه های آب بندی فشار بالا استفاده می شوند و به شکل های سفارشی متناسب با کاربرد خاص، به عنوان مثال در بلوک های موتور همانطور که قبلا ذکر شد، ارائه می شوند.

لوله لاستیکی: از لوله ها برای انتقال مایعات استفاده می شود. از لوله لاستیکی برای خود لوله و همچنین برای پوشش آن استفاده می شود.

این نه تنها از نشتی جلوگیری می کند، بلکه عایق حرارتی بسیار مورد نیاز را نیز فراهم می کند. یک کاربرد رایج، لوله های با روکش لاستیکی در لوله کشی خانگی در مناطق سردسیر است.

پایه های لاستیکی: لاستیک دارای کیفیت میرایی عالی است و به طور گسترده در سرکوب ارتعاش استفاده می شود.

ماشین آلات سنگینی که در معرض آسیب ناشی از ارتعاش هستند، اغلب در بالای پایه های لاستیکی قرار می گیرند تا عمر آن را طولانی تر کرده و عملکرد را افزایش دهند.

برای مثال، ماشین‌های CNC دارای پایه‌های لاستیکی هستند که بدون آن‌ها قادر به دستیابی به تلرانس‌های سخت نیستند.

شرکت اندیشه داران صنعت با بیش از بیست سال تجربه کاری مفتخر به تولید انواع قطعات لاستیکی و پلیمری می باشد کافی است برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان فنی این شرکت تماس حاصل فرمایید