इंजेक्शन

by / शुक्रवार, 25 मार्च 2016 / में प्रकाशित प्रक्रिया

इंजेक्शन मोल्डिंग (इंजेक्शन मोल्डिंग संयुक्त राज्य अमेरिका में) एक सांचे में सामग्री डालकर पुर्जे बनाने की एक विनिर्माण प्रक्रिया है। इंजेक्शन मोल्डिंग को कई सामग्रियों के साथ किया जा सकता है, जिनमें धातुएं (जिसके लिए प्रक्रिया को डायकास्टिंग कहा जाता है), ग्लास, इलास्टोमर्स, कन्फेक्शन और सबसे आम तौर पर थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पॉलिमर शामिल हैं। भाग के लिए सामग्री को एक गर्म बैरल में डाला जाता है, मिश्रित किया जाता है, और एक मोल्ड गुहा में डाला जाता है, जहां यह ठंडा होता है और गुहा के विन्यास के अनुसार कठोर हो जाता है। किसी उत्पाद को डिज़ाइन करने के बाद, आमतौर पर किसी औद्योगिक डिजाइनर या किसी अन्य द्वारा इंजीनियर, सांचे एक मोल्डमेकर (या टूलमेकर) द्वारा धातु से बनाए जाते हैं, आमतौर पर या तो स्टील या एल्यूमीनियम से, और वांछित भाग की विशेषताओं को बनाने के लिए सटीक रूप से मशीनीकृत किया जाता है। इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग व्यापक रूप से विभिन्न भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, सबसे छोटे घटकों से लेकर कारों के पूरे बॉडी पैनल तक। 3डी प्रिंटिंग तकनीक में प्रगति, फोटोपॉलिमर्स का उपयोग जो कुछ कम तापमान वाले थर्मोप्लास्टिक्स के इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान पिघलते नहीं हैं, का उपयोग कुछ सरल इंजेक्शन मोल्डों के लिए किया जा सकता है।

प्रक्रिया का सरलीकृत आरेख

इंजेक्शन से ढाले जाने वाले हिस्सों को मोल्डिंग प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए बहुत सावधानी से डिजाइन किया जाना चाहिए; भाग के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री, भाग का वांछित आकार और विशेषताएं, सांचे की सामग्री और मोल्डिंग मशीन के गुण सभी को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इंजेक्शन मोल्डिंग की बहुमुखी प्रतिभा डिजाइन संबंधी विचारों और संभावनाओं की इस व्यापकता से सुगम होती है।

अनुप्रयोगों

इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग कई चीजें बनाने के लिए किया जाता है जैसे वायर स्पूल, पैकेजिंग, बोतल के ढक्कन, ऑटोमोटिव हिस्से और घटक, गेमबॉय, पॉकेट कॉम्ब्स, कुछ संगीत वाद्ययंत्र (और उनके हिस्से), वन-पीस कुर्सियाँ और छोटी मेजें, भंडारण कंटेनर, यांत्रिक हिस्से (गियर सहित), और आज उपलब्ध अधिकांश अन्य प्लास्टिक उत्पाद। इंजेक्शन मोल्डिंग प्लास्टिक भागों के निर्माण की सबसे आम आधुनिक विधि है; यह एक ही वस्तु की उच्च मात्रा में उत्पादन के लिए आदर्श है।

प्रक्रिया की विशेषताएं

इंजेक्शन मोल्डिंग पिघला हुआ बल देने के लिए एक रैम या स्क्रू-प्रकार के प्लंजर का उपयोग करता है प्लास्टिक एक साँचे की गुहा में सामग्री; यह एक ऐसे आकार में जम जाता है जो साँचे की रूपरेखा के अनुरूप हो जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पॉलिमर दोनों को संसाधित करने के लिए किया जाता है, जिसमें पूर्व की उपयोग की गई मात्रा काफी अधिक होती है। थर्मोप्लास्टिक्स उन विशेषताओं के कारण प्रचलित हैं जो उन्हें इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाती हैं, जैसे कि आसानी से उन्हें पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, उनकी बहुमुखी प्रतिभा उन्हें विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोग करने की अनुमति देती है, और गर्म करने पर नरम होने और बहने की उनकी क्षमता। थर्मोप्लास्टिक्स में थर्मोसेट्स की तुलना में सुरक्षा का एक तत्व भी होता है; यदि थर्मोसेटिंग पॉलिमर को समय पर इंजेक्शन बैरल से बाहर नहीं निकाला जाता है, तो रासायनिक क्रॉसलिंकिंग हो सकती है, जिससे स्क्रू और चेक वाल्व जब्त हो सकते हैं और संभावित रूप से इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन को नुकसान हो सकता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग में कच्चे माल को एक सांचे में उच्च दबाव से इंजेक्ट किया जाता है जो पॉलिमर को वांछित आकार देता है। साँचे एक गुहा या एकाधिक गुहा के हो सकते हैं। कई गुहा सांचों में, प्रत्येक गुहा समान हो सकती है और समान भागों का निर्माण कर सकती है या अद्वितीय हो सकती है और एक ही चक्र के दौरान कई अलग-अलग ज्यामिति बना सकती है। सांचे आम तौर पर टूल स्टील से बनाए जाते हैं, लेकिन स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम सांचे कुछ अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं। एल्युमीनियम मोल्ड आमतौर पर उच्च मात्रा में उत्पादन या संकीर्ण आयामी सहनशीलता वाले भागों के लिए अनुपयुक्त होते हैं, क्योंकि उनमें निम्न यांत्रिक गुण होते हैं और इंजेक्शन और क्लैंपिंग चक्र के दौरान पहनने, क्षति और विरूपण की अधिक संभावना होती है; हालाँकि, एल्युमीनियम मोल्ड कम मात्रा के अनुप्रयोगों में लागत प्रभावी होते हैं, क्योंकि मोल्ड निर्माण की लागत और समय काफी कम हो जाता है। कई स्टील मोल्ड अपने जीवनकाल के दौरान दस लाख से अधिक हिस्सों को अच्छी तरह से संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और इन्हें बनाने में सैकड़ों हजारों डॉलर खर्च हो सकते हैं।

. thermoplastics ढाला जाता है, आम तौर पर गोलीयुक्त कच्चे माल को एक हॉपर के माध्यम से एक गर्म बैरल में एक प्रत्यागामी पेंच के साथ डाला जाता है। बैरल में प्रवेश करने पर तापमान बढ़ जाता है और उच्च तापीय ऊर्जा अवस्थाओं में अणुओं के बीच बढ़ती जगह के परिणामस्वरूप व्यक्तिगत श्रृंखलाओं के सापेक्ष प्रवाह का विरोध करने वाले वैन डेर वाल्स बल कमजोर हो जाते हैं। यह प्रक्रिया इसकी चिपचिपाहट को कम करती है, जो पॉलिमर को इंजेक्शन इकाई की प्रेरक शक्ति के साथ प्रवाहित करने में सक्षम बनाती है। पेंच कच्चे माल को आगे बढ़ाता है, पॉलिमर के थर्मल और चिपचिपे वितरण को मिश्रित और समरूप बनाता है, और सामग्री को यांत्रिक रूप से कतरकर और पॉलिमर में महत्वपूर्ण मात्रा में घर्षण हीटिंग जोड़कर आवश्यक हीटिंग समय को कम करता है। सामग्री एक चेक वाल्व के माध्यम से आगे बढ़ती है और स्क्रू के सामने एक मात्रा में एकत्रित होती है जिसे a के रूप में जाना जाता है शॉट. शॉट सामग्री की वह मात्रा है जिसका उपयोग मोल्ड गुहा को भरने, सिकुड़न की भरपाई करने और दबाव स्थानांतरित करने के लिए एक कुशन (कुल शॉट मात्रा का लगभग 10%, जो बैरल में रहता है और स्क्रू को नीचे से बाहर निकलने से रोकता है) प्रदान करने के लिए किया जाता है। स्क्रू से लेकर मोल्ड कैविटी तक। जब पर्याप्त सामग्री एकत्र हो जाती है, तो सामग्री को उच्च दबाव और वेग से गुहा बनाने वाले भाग में डाला जाता है। दबाव में बढ़ोतरी को रोकने के लिए, प्रक्रिया आम तौर पर 95-98% पूर्ण गुहा के अनुरूप स्थानांतरण स्थिति का उपयोग करती है जहां पेंच एक स्थिर वेग से एक स्थिर दबाव नियंत्रण में स्थानांतरित हो जाता है। अक्सर इंजेक्शन का समय 1 सेकंड से भी कम होता है। एक बार जब स्क्रू स्थानांतरण स्थिति में पहुंच जाता है तो पैकिंग दबाव लगाया जाता है, जो मोल्ड भरने को पूरा करता है और थर्मल संकोचन की भरपाई करता है, जो कई अन्य सामग्रियों के सापेक्ष थर्मोप्लास्टिक्स के लिए काफी अधिक है। पैकिंग दबाव तब तक लगाया जाता है जब तक कि गेट (गुहा प्रवेश द्वार) जम न जाए। अपने छोटे आकार के कारण, गेट आम तौर पर अपनी पूरी मोटाई में जमने वाला पहला स्थान होता है। एक बार जब गेट जम जाता है, तो कोई भी सामग्री गुहा में प्रवेश नहीं कर सकती; तदनुसार, स्क्रू पारस्परिक रूप से प्रतिक्रिया करता है और अगले चक्र के लिए सामग्री प्राप्त करता है जबकि मोल्ड के भीतर की सामग्री ठंडी हो जाती है ताकि इसे बाहर निकाला जा सके और आयामी रूप से स्थिर किया जा सके। बाहरी तापमान नियंत्रक से पानी या तेल प्रसारित करने वाली शीतलन लाइनों के उपयोग से यह शीतलन अवधि नाटकीय रूप से कम हो जाती है। एक बार जब आवश्यक तापमान प्राप्त हो जाता है, तो सांचा खुल जाता है और सामान को गिराने के लिए पिन, स्लीव्स, स्ट्रिपर्स आदि की एक श्रृंखला को आगे बढ़ाया जाता है। फिर, सांचा बंद हो जाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है।

थर्मोसेट के लिए, आमतौर पर दो अलग-अलग रासायनिक घटकों को बैरल में इंजेक्ट किया जाता है। ये घटक तुरंत अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रियाएं शुरू कर देते हैं जो अंततः सामग्री को अणुओं के एकल जुड़े नेटवर्क में क्रॉसलिंक कर देती हैं। जैसे ही रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, दो द्रव घटक स्थायी रूप से एक विस्कोइलास्टिक ठोस में बदल जाते हैं। इंजेक्शन बैरल और स्क्रू में जमना समस्याग्रस्त हो सकता है और इसके वित्तीय परिणाम हो सकते हैं; इसलिए, बैरल के भीतर थर्मोसेट इलाज को कम करना महत्वपूर्ण है। इसका आम तौर पर मतलब यह है कि इंजेक्शन इकाई में रासायनिक अग्रदूतों का निवास समय और तापमान कम से कम हो जाता है। बैरल की आयतन क्षमता को न्यूनतम करके और चक्र समय को अधिकतम करके निवास समय को कम किया जा सकता है। इन कारकों ने थर्मली पृथक, कोल्ड इंजेक्शन इकाई के उपयोग को प्रेरित किया है जो प्रतिक्रियाशील रसायनों को थर्मली पृथक गर्म सांचे में इंजेक्ट करता है, जिससे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है और एक ठोस थर्मोसेट घटक प्राप्त करने के लिए कम समय की आवश्यकता होती है। भाग के जम जाने के बाद, इंजेक्शन प्रणाली और रासायनिक अग्रदूतों को अलग करने के लिए वाल्व बंद हो जाते हैं, और ढले हुए हिस्सों को बाहर निकालने के लिए मोल्ड खुल जाता है। फिर, मोल्ड बंद हो जाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है।

जब सांचा खुला हो तो पूर्व-ढाले या मशीनी घटकों को गुहा में डाला जा सकता है, जिससे अगले चक्र में इंजेक्ट की गई सामग्री उनके चारों ओर बन जाती है और जम जाती है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है मोल्डिंग डालें और एकल भागों में अनेक सामग्रियाँ रखने की अनुमति देता है। इस प्रक्रिया का उपयोग अक्सर उभरे हुए धातु के पेंचों वाले प्लास्टिक के हिस्सों को बनाने के लिए किया जाता है, जिससे उन्हें बार-बार बांधा और खोला जा सके। इस तकनीक का उपयोग इन-मोल्ड लेबलिंग के लिए भी किया जा सकता है और फिल्म के ढक्कन को मोल्ड किए गए प्लास्टिक कंटेनरों से भी जोड़ा जा सकता है।

एक विभाजन रेखा, स्प्रू, गेट के निशान और इजेक्टर पिन के निशान आमतौर पर अंतिम भाग पर मौजूद होते हैं। इनमें से कोई भी विशेषता आमतौर पर वांछित नहीं है, लेकिन प्रक्रिया की प्रकृति के कारण अपरिहार्य हैं। गेट के निशान उस गेट पर होते हैं जो मेल्ट-डिलीवरी चैनलों (स्प्रू और रनर) को कैविटी बनाने वाले हिस्से से जोड़ता है। पार्टिंग लाइन और इजेक्टर पिन के निशान सूक्ष्म संरेखण, टूट-फूट, गैसीय वेंट, सापेक्ष गति में आसन्न भागों के लिए क्लीयरेंस और/या इंजेक्टेड पॉलिमर से संपर्क करने वाली मेटिंग सतहों के आयामी अंतर के परिणामस्वरूप होते हैं। आयामी अंतर को गैर-समान, इंजेक्शन के दौरान दबाव-प्रेरित विरूपण, मशीनिंग सहनशीलता, और गैर-समान थर्मल विस्तार और मोल्ड घटकों के संकुचन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो प्रक्रिया के इंजेक्शन, पैकिंग, कूलिंग और इजेक्शन चरणों के दौरान तेजी से चक्रण का अनुभव करते हैं। . मोल्ड घटकों को अक्सर थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक की सामग्री के साथ डिज़ाइन किया जाता है। डिज़ाइन, निर्माण, प्रसंस्करण और गुणवत्ता निगरानी की लागत में भारी वृद्धि के बिना इन कारकों को एक साथ ध्यान में नहीं रखा जा सकता है। यदि संभव हो तो कुशल साँचे और भाग डिजाइनर इन सौंदर्य संबंधी नुकसानों को छिपे हुए क्षेत्रों में रखेंगे।

इतिहास

अमेरिकी आविष्कारक जॉन वेस्ले हयात ने अपने भाई यशायाह, हयात के साथ मिलकर 1872 में पहली इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन का पेटेंट कराया। यह मशीन आज उपयोग में आने वाली मशीनों की तुलना में अपेक्षाकृत सरल थी: यह एक बड़ी हाइपोडर्मिक सुई की तरह काम करती थी, जिसमें प्लास्टिक को गर्म माध्यम से इंजेक्ट करने के लिए एक प्लंजर का उपयोग किया जाता था। एक सांचे में सिलेंडर. पिछले कुछ वर्षों में उद्योग ने धीरे-धीरे प्रगति की, कॉलर स्टे, बटन और बालों में कंघी जैसे उत्पादों का उत्पादन किया।

जर्मन रसायनज्ञ आर्थर आइचेंग्रुन और थियोडोर बेकर ने 1903 में सेलूलोज़ एसीटेट के पहले घुलनशील रूपों का आविष्कार किया, जो सेलूलोज़ नाइट्रेट की तुलना में बहुत कम ज्वलनशील था। अंततः इसे पाउडर के रूप में उपलब्ध कराया गया जिससे इसे आसानी से इंजेक्शन के रूप में ढाला गया। आर्थर आइचेनग्रुन ने 1919 में पहला इंजेक्शन मोल्डिंग प्रेस विकसित किया। 1939 में, आर्थर आइचेनग्रुन ने प्लास्टिसाइज्ड सेलूलोज़ एसीटेट के इंजेक्शन मोल्डिंग का पेटेंट कराया।

1940 के दशक में उद्योग का तेजी से विस्तार हुआ क्योंकि द्वितीय विश्व युद्ध ने सस्ते, बड़े पैमाने पर उत्पादित उत्पादों की भारी मांग पैदा कर दी। 1946 में, अमेरिकी आविष्कारक जेम्स वॉटसन हेंड्री ने पहली स्क्रू इंजेक्शन मशीन बनाई, जिससे इंजेक्शन की गति और उत्पादित वस्तुओं की गुणवत्ता पर अधिक सटीक नियंत्रण संभव हो सका। इस मशीन ने इंजेक्शन से पहले सामग्री को मिश्रित करने की भी अनुमति दी, ताकि रंगीन या पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक को कुंवारी सामग्री में जोड़ा जा सके और इंजेक्शन लगाने से पहले अच्छी तरह मिलाया जा सके। आज सभी इंजेक्शन मशीनों में स्क्रू इंजेक्शन मशीनों की संख्या सबसे अधिक है। 1970 के दशक में, हेंड्री ने पहली गैस-सहायता इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया विकसित की, जिसने जटिल, खोखले लेखों के उत्पादन की अनुमति दी जो जल्दी से ठंडे हो जाते थे। इससे उत्पादन समय, लागत, वजन और अपशिष्ट को कम करते हुए डिज़ाइन लचीलेपन के साथ-साथ निर्मित भागों की ताकत और फिनिश में काफी सुधार हुआ।

प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग उद्योग पिछले कुछ वर्षों में कंघी और बटन बनाने से लेकर ऑटोमोटिव, मेडिकल, एयरोस्पेस, उपभोक्ता उत्पाद, खिलौने, प्लंबिंग, पैकेजिंग और निर्माण सहित कई उद्योगों के लिए उत्पादों की एक विशाल श्रृंखला का उत्पादन करने तक विकसित हुआ है।

इस प्रक्रिया के लिए सबसे उपयुक्त पॉलिमर के उदाहरण

अधिकांश पॉलिमर, जिन्हें कभी-कभी रेजिन भी कहा जाता है, का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें सभी थर्मोप्लास्टिक्स, कुछ थर्मोसेट और कुछ इलास्टोमर्स शामिल हैं। 1995 के बाद से, इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए उपलब्ध सामग्रियों की कुल संख्या प्रति वर्ष 750 की दर से बढ़ी है; जब यह चलन शुरू हुआ तो लगभग 18,000 सामग्रियाँ उपलब्ध थीं। उपलब्ध सामग्रियों में पहले से विकसित सामग्रियों के मिश्र धातु या मिश्रण शामिल हैं, इसलिए उत्पाद डिजाइनर एक विशाल चयन से गुणों के सर्वोत्तम सेट के साथ सामग्री का चयन कर सकते हैं। किसी सामग्री के चयन के लिए प्रमुख मानदंड अंतिम भाग के लिए आवश्यक ताकत और कार्य, साथ ही लागत हैं, लेकिन प्रत्येक सामग्री में मोल्डिंग के लिए अलग-अलग पैरामीटर होते हैं जिन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। एपॉक्सी और फेनोलिक जैसे सामान्य पॉलिमर थर्मोसेटिंग प्लास्टिक के उदाहरण हैं जबकि नायलॉन, पॉलीइथाइलीन और पॉलीस्टाइनिन थर्मोप्लास्टिक हैं। तुलनात्मक रूप से हाल तक, प्लास्टिक स्प्रिंग्स संभव नहीं थे, लेकिन पॉलिमर गुणों में प्रगति ने उन्हें अब काफी व्यावहारिक बना दिया है। अनुप्रयोगों में आउटडोर-उपकरण बद्धी को जोड़ने और डिस्कनेक्ट करने के लिए बकल शामिल हैं।

उपकरण

मोल्डिंग मशीन में खोला गया पेपर क्लिप मोल्ड; नोजल दाईं ओर दिखाई दे रहा है

इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों में एक सामग्री हॉपर, एक इंजेक्शन रैम या स्क्रू-प्रकार प्लंजर और एक हीटिंग यूनिट शामिल होती है। प्रेस के रूप में भी जाना जाता है, वे उन सांचों को पकड़ते हैं जिनमें घटकों को आकार दिया जाता है। प्रेस को टन भार के आधार पर मूल्यांकित किया जाता है, जो मशीन द्वारा लगाए जा सकने वाले क्लैंपिंग बल की मात्रा को व्यक्त करता है। यह बल इंजेक्शन प्रक्रिया के दौरान मोल्ड को बंद रखता है। टन भार 5 टन से कम से लेकर 9,000 टन से अधिक तक हो सकता है, तुलनात्मक रूप से कुछ विनिर्माण कार्यों में उच्च आंकड़ों का उपयोग किया जाता है। आवश्यक कुल क्लैंप बल ढाले जाने वाले हिस्से के अनुमानित क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस अनुमानित क्षेत्र को अनुमानित क्षेत्रों के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर के लिए 1.8 से 7.2 टन के क्लैंप बल से गुणा किया जाता है। सामान्य नियम के अनुसार, 4 या 5 टन/इंच2 अधिकांश उत्पादों के लिए उपयोग किया जा सकता है। यदि प्लास्टिक सामग्री बहुत कठोर है, तो उसे सांचे को भरने के लिए अधिक इंजेक्शन दबाव की आवश्यकता होगी, और इस प्रकार सांचे को बंद रखने के लिए अधिक क्लैंप टन भार की आवश्यकता होगी। आवश्यक बल प्रयुक्त सामग्री और भाग के आकार द्वारा भी निर्धारित किया जा सकता है; बड़े हिस्सों को उच्च क्लैंपिंग बल की आवश्यकता होती है।

ढालना

ढालना or मरना मोल्डिंग में प्लास्टिक के हिस्सों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य शब्द हैं।

चूंकि सांचों का निर्माण महंगा रहा है, इसलिए आमतौर पर उनका उपयोग केवल बड़े पैमाने पर उत्पादन में किया जाता था जहां हजारों हिस्सों का उत्पादन किया जा रहा था। विशिष्ट सांचों का निर्माण कठोर स्टील, पूर्व-कठोर स्टील, एल्यूमीनियम, और/या बेरिलियम-तांबा मिश्र धातु से किया जाता है। साँचे के निर्माण के लिए सामग्री का चुनाव मुख्य रूप से अर्थशास्त्र में से एक है; सामान्य तौर पर, स्टील के सांचों के निर्माण में अधिक लागत आती है, लेकिन उनका लंबा जीवनकाल खराब होने से पहले बनाए गए भागों की अधिक संख्या की तुलना में उच्च प्रारंभिक लागत की भरपाई कर देगा। पूर्व-कठोर स्टील मोल्ड कम पहनने के प्रतिरोधी होते हैं और कम मात्रा की आवश्यकताओं या बड़े घटकों के लिए उपयोग किए जाते हैं; रॉकवेल-सी पैमाने पर उनकी विशिष्ट स्टील कठोरता 38-45 है। कठोर स्टील के सांचों को मशीनिंग के बाद ताप उपचारित किया जाता है; ये पहनने के प्रतिरोध और जीवनकाल के मामले में कहीं बेहतर हैं। विशिष्ट कठोरता 50 और 60 रॉकवेल-सी (एचआरसी) के बीच होती है। एल्यूमीनियम सांचों की लागत काफी कम हो सकती है, और जब आधुनिक कम्प्यूटरीकृत उपकरणों के साथ डिजाइन और मशीनीकृत किया जाता है तो दसियों या यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों भागों को ढालना किफायती हो सकता है। बेरिलियम कॉपर का उपयोग सांचे के उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां तेजी से गर्मी हटाने की आवश्यकता होती है या ऐसे क्षेत्र जहां सबसे अधिक कतरनी गर्मी उत्पन्न होती है। सांचों का निर्माण या तो सीएनसी मशीनिंग द्वारा या विद्युत डिस्चार्ज मशीनिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके किया जा सकता है।

साँचे का डिज़ाइन

मानक दो प्लेट टूलींग - कोर और कैविटी को एक सांचे के आधार में डाला जाता है - पांच अलग-अलग हिस्सों का "पारिवारिक सांचा"

मोल्ड में दो प्राथमिक घटक होते हैं, इंजेक्शन मोल्ड (ए प्लेट) और इजेक्टर मोल्ड (बी प्लेट)। इन घटकों को भी कहा जाता है टुकड़े टुकड़े हो जाना और सांचे बनाने वाला. प्लास्टिक रेज़िन किसके माध्यम से सांचे में प्रवेश करता है? गले के दर्द का रोग or गेट इंजेक्शन मोल्ड में; स्प्रू बुशिंग का काम मोल्डिंग मशीन के इंजेक्शन बैरल के नोजल को कसकर सील करना और पिघले हुए प्लास्टिक को बैरल से मोल्ड में प्रवाहित करने की अनुमति देना है, जिसे स्प्रू बुशिंग के रूप में भी जाना जाता है। गुहा. स्प्रू झाड़ी पिघले हुए प्लास्टिक को उन चैनलों के माध्यम से गुहा छवियों तक निर्देशित करती है जो ए और बी प्लेटों के चेहरों में मशीनीकृत होते हैं। ये चैनल प्लास्टिक को अपने साथ चलने की अनुमति देते हैं, इसलिए इन्हें कहा जाता हैधावकों. पिघला हुआ प्लास्टिक रनर के माध्यम से बहता है और वांछित भाग बनाने के लिए एक या अधिक विशेष द्वारों और गुहा ज्यामिति में प्रवेश करता है।

एक सांचे के स्प्रू, रनर और गुहाओं को भरने के लिए आवश्यक राल की मात्रा में एक "शॉट" शामिल होता है। सांचे में फंसी हवा वायु छिद्रों के माध्यम से बाहर निकल सकती है जो सांचे की विभाजन रेखा में, या इजेक्टर पिन और स्लाइड के आसपास होते हैं जो उन्हें बनाए रखने वाले छेद से थोड़े छोटे होते हैं। यदि फंसी हवा को बाहर निकलने की अनुमति नहीं दी जाती है, तो यह आने वाली सामग्री के दबाव से संपीड़ित होती है और गुहा के कोनों में निचोड़ जाती है, जहां यह भरने से रोकती है और अन्य दोष भी पैदा कर सकती है। हवा इतनी संपीड़ित हो सकती है कि वह आसपास की प्लास्टिक सामग्री को प्रज्वलित और जला देती है।

मोल्ड से ढाले गए हिस्से को हटाने की अनुमति देने के लिए, मोल्ड की विशेषताओं को उस दिशा में एक दूसरे के ऊपर नहीं लटकना चाहिए जिस दिशा में मोल्ड खुलता है, जब तक कि मोल्ड के हिस्सों को ऐसे ओवरहैंग के बीच से स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया जाता है जब मोल्ड खुलता है (लिफ्टर्स नामक घटकों का उपयोग करके) ).

भाग के किनारे जो खींचने की दिशा के समानांतर दिखाई देते हैं (कोर स्थिति (छेद) या डालने की धुरी मोल्ड के खुलने और बंद होने पर ऊपर और नीचे की गति के समानांतर होती है) साँचे से भाग को आसानी से मुक्त करने के लिए इन्हें आमतौर पर थोड़ा झुकाया जाता है, जिसे ड्राफ्ट कहा जाता है। अपर्याप्त ड्राफ्ट से विकृति या क्षति हो सकती है। मोल्ड रिलीज के लिए आवश्यक ड्राफ्ट मुख्य रूप से कैविटी की गहराई पर निर्भर करता है: कैविटी जितनी गहरी होगी, उतना अधिक ड्राफ्ट आवश्यक होगा। आवश्यक ड्राफ्ट का निर्धारण करते समय सिकुड़न को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। यदि त्वचा बहुत पतली है, तो ढला हुआ हिस्सा ठंडा होने के दौरान बनने वाले कोर पर सिकुड़ जाएगा और उन कोर से चिपक जाएगा, या जब कैविटी को खींच लिया जाएगा तो वह हिस्सा मुड़ सकता है, मुड़ सकता है, फफोला हो सकता है या दरार पड़ सकती है।

वास्तविक इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पाद में स्प्रू, रनर और गेट

एक सांचे को आमतौर पर इस तरह से डिज़ाइन किया जाता है कि ढला हुआ हिस्सा खुलने पर मोल्ड के इजेक्टर (बी) तरफ विश्वसनीय रूप से बना रहता है, और हिस्सों के साथ रनर और स्प्रू को (ए) तरफ से बाहर खींचता है। (बी) पक्ष से बाहर निकलने पर भाग स्वतंत्र रूप से गिर जाता है। सुरंग द्वार, जिन्हें पनडुब्बी या मोल्ड गेट के रूप में भी जाना जाता है, विभाजन रेखा या मोल्ड सतह के नीचे स्थित होते हैं। पार्टिंग लाइन पर सांचे की सतह में एक छेद मशीन से बनाया जाता है। सांचे से बाहर निकलने पर ढले हुए हिस्से को रनर सिस्टम से (मोल्ड द्वारा) काट दिया जाता है। इजेक्टर पिन, जिन्हें नॉकआउट पिन के रूप में भी जाना जाता है, मोल्ड के दोनों आधे हिस्से (आमतौर पर इजेक्टर आधा) में लगाए गए गोलाकार पिन होते हैं, जो तैयार मोल्ड किए गए उत्पाद, या रनर सिस्टम को मोल्ड से बाहर धकेलते हैं। पिन, स्लीव्स, स्ट्रिपर्स आदि का उपयोग करके वस्तु को बाहर निकालने से अवांछनीय प्रभाव या विकृति हो सकती है, इसलिए सांचे को डिजाइन करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।

ठंडा करने की मानक विधि एक शीतलक (आमतौर पर पानी) को मोल्ड प्लेटों के माध्यम से ड्रिल किए गए छेदों की एक श्रृंखला के माध्यम से पारित करना है और एक सतत मार्ग बनाने के लिए होसेस से जुड़ा हुआ है। शीतलक मोल्ड से गर्मी को अवशोषित करता है (जिसने गर्म प्लास्टिक से गर्मी को अवशोषित किया है) और प्लास्टिक को सबसे कुशल दर पर ठोस बनाने के लिए मोल्ड को उचित तापमान पर रखता है।

रखरखाव और निकास को आसान बनाने के लिए, गुहाओं और कोर को टुकड़ों में विभाजित किया जाता है, जिन्हें कहा जाता है आवेषण, और उप-विधानसभाएं भी कहा जाता है आवेषण, ब्लॉकया, पीछा ब्लॉक. विनिमेय आवेषण को प्रतिस्थापित करके, एक साँचा एक ही भाग के कई रूप बना सकता है।

अधिक जटिल साँचे का उपयोग करके अधिक जटिल भागों का निर्माण किया जाता है। इनमें अनुभाग हो सकते हैं जिन्हें स्लाइड कहा जाता है, जो खींचे जाने की दिशा में लंबवत गुहा में चले जाते हैं, जिससे लटकते भाग की विशेषताएं बनती हैं। जब सांचे को खोला जाता है, तो स्थिर सांचे के आधे भाग पर स्थिर "एंगल पिन" का उपयोग करके स्लाइडों को प्लास्टिक वाले हिस्से से दूर खींच लिया जाता है। ये पिन स्लाइडों में एक स्लॉट में प्रवेश करते हैं और जब मोल्ड का गतिशील आधा हिस्सा खुलता है तो स्लाइड पीछे की ओर खिसक जाती हैं। फिर भाग को बाहर निकाल दिया जाता है और सांचा बंद हो जाता है। मोल्ड की समापन क्रिया स्लाइड को कोण पिन के साथ आगे बढ़ने का कारण बनती है।

कुछ सांचे पहले से ढाले गए हिस्सों को फिर से डालने की अनुमति देते हैं ताकि पहले हिस्से के चारों ओर एक नई प्लास्टिक परत बन सके। इसे अक्सर ओवरमोल्डिंग के रूप में जाना जाता है। यह प्रणाली वन-पीस टायर और पहियों के उत्पादन की अनुमति दे सकती है।

कंप्यूटर कीबोर्ड से दो-शॉट इंजेक्शन मोल्डेड कीकैप

दो-शॉट या मल्टी-शॉट मोल्ड को एक ही मोल्डिंग चक्र के भीतर "ओवरमोल्ड" करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसे दो या अधिक इंजेक्शन इकाइयों के साथ विशेष इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों पर संसाधित किया जाना चाहिए। यह प्रक्रिया वास्तव में एक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया है जो दो बार की जाती है और इसलिए इसमें त्रुटि की संभावना बहुत कम होती है। पहले चरण में, आधार रंग सामग्री को मूल आकार में ढाला जाता है, जिसमें दूसरे शॉट के लिए जगह होती है। फिर दूसरी सामग्री, एक अलग रंग, उन स्थानों में इंजेक्शन-मोल्ड की जाती है। उदाहरण के लिए, इस प्रक्रिया द्वारा बनाए गए पुशबटन और चाबियों में ऐसे निशान होते हैं जो खराब नहीं होते हैं और भारी उपयोग के साथ सुपाठ्य बने रहते हैं।

एक सांचा एक ही "शॉट" में समान भागों की कई प्रतियां तैयार कर सकता है। उस हिस्से के सांचे में "छापों" की संख्या को अक्सर गलत तरीके से गुहिकायन कहा जाता है। एक इंप्रेशन वाले उपकरण को अक्सर सिंगल इंप्रेशन (कैविटी) मोल्ड कहा जाएगा। समान भागों की 2 या अधिक गुहाओं वाले सांचे को संभवतः मल्टीपल इंप्रेशन (गुहा) सांचे के रूप में संदर्भित किया जाएगा। कुछ अत्यधिक उच्च उत्पादन मात्रा वाले सांचों (जैसे बोतल के ढक्कनों के लिए) में 128 से अधिक गुहाएं हो सकती हैं।

कुछ मामलों में एकाधिक कैविटी टूलिंग एक ही टूल में विभिन्न भागों की एक श्रृंखला को ढाल देगी। कुछ उपकरण निर्माता इन सांचों को पारिवारिक साँचे कहते हैं क्योंकि सभी हिस्से संबंधित हैं। उदाहरणों में प्लास्टिक मॉडल किट शामिल हैं।

साँचे का भंडारण

निर्माता अपनी उच्च औसत लागत के कारण कस्टम मोल्डों की सुरक्षा के लिए काफी प्रयास करते हैं। प्रत्येक कस्टम मोल्ड के लिए सबसे लंबे समय तक संभव जीवनकाल सुनिश्चित करने के लिए सही तापमान और आर्द्रता का स्तर बनाए रखा जाता है। कस्टम सांचे, जैसे कि रबर इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले सांचे, विकृति को रोकने के लिए तापमान और आर्द्रता नियंत्रित वातावरण में संग्रहीत किए जाते हैं।

उपकरण सामग्री

एबीएस रेज़िन के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग मोल्ड पर बेरिलियम-कॉपर इंसर्ट (पीला)।

टूल स्टील का प्रयोग अक्सर किया जाता है। हल्के स्टील, एल्यूमीनियम, निकल या एपॉक्सी केवल प्रोटोटाइप या बहुत कम उत्पादन चलाने के लिए उपयुक्त हैं। उचित मोल्ड डिजाइन के साथ आधुनिक हार्ड एल्यूमीनियम (7075 और 2024 मिश्र धातु), उचित मोल्ड रखरखाव के साथ आसानी से 100,000 या अधिक भाग जीवन में सक्षम मोल्ड बना सकते हैं।

मशीनिंग

मोल्ड दो मुख्य तरीकों से बनाए जाते हैं: मानक मशीनिंग और ईडीएम। मानक मशीनिंग, अपने पारंपरिक रूप में, ऐतिहासिक रूप से इंजेक्शन मोल्ड बनाने की विधि रही है। तकनीकी विकास के साथ, सीएनसी मशीनिंग पारंपरिक तरीकों की तुलना में कम समय में अधिक सटीक मोल्ड विवरण के साथ अधिक जटिल मोल्ड बनाने का प्रमुख साधन बन गई है।

मोल्ड बनाने में इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) या स्पार्क इरोशन प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उन आकृतियों के निर्माण की अनुमति देने के साथ-साथ जिन्हें मशीन से बनाना कठिन है, यह प्रक्रिया पूर्व-कठोर साँचे को आकार देने की अनुमति देती है ताकि किसी ताप उपचार की आवश्यकता न हो। पारंपरिक ड्रिलिंग और मिलिंग द्वारा कठोर सांचे में बदलाव के लिए आम तौर पर सांचे को नरम करने के लिए एनीलिंग की आवश्यकता होती है, इसके बाद इसे फिर से सख्त करने के लिए गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है। ईडीएम एक सरल प्रक्रिया है जिसमें एक आकार का इलेक्ट्रोड, जो आमतौर पर तांबे या ग्रेफाइट से बना होता है, को बहुत धीरे-धीरे मोल्ड की सतह पर (कई घंटों की अवधि में) उतारा जाता है, जिसे पैराफिन तेल (मिट्टी के तेल) में डुबोया जाता है। उपकरण और मोल्ड के बीच लगाए गए वोल्टेज से इलेक्ट्रोड के विपरीत आकार में मोल्ड की सतह का चिंगारी क्षरण होता है।

लागत

एक सांचे में शामिल गुहाओं की संख्या सीधे मोल्डिंग लागत से संबंधित होगी। कम गुहाओं के लिए बहुत कम टूलींग कार्य की आवश्यकता होती है, इसलिए गुहाओं की संख्या को सीमित करने से इंजेक्शन मोल्ड बनाने के लिए प्रारंभिक विनिर्माण लागत कम हो जाएगी।

चूंकि गुहाओं की संख्या मोल्डिंग लागत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, इसलिए भाग के डिजाइन की जटिलता भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जटिलता को कई कारकों में शामिल किया जा सकता है जैसे सतह परिष्करण, सहनशीलता की आवश्यकताएं, आंतरिक या बाहरी धागे, बारीक विवरण या शामिल किए जाने वाले अंडरकट्स की संख्या।

अतिरिक्त विवरण जैसे अंडरकट्स, या अतिरिक्त टूलींग का कारण बनने वाली किसी भी सुविधा से मोल्ड की लागत बढ़ जाएगी। सांचों के कोर और कैविटी की सतह की फिनिश लागत को और अधिक प्रभावित करेगी।

रबर इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया टिकाऊ उत्पादों की उच्च उपज पैदा करती है, जिससे यह मोल्डिंग का सबसे कुशल और लागत प्रभावी तरीका बन जाता है। सटीक तापमान नियंत्रण से युक्त लगातार वल्कनीकरण प्रक्रियाएं सभी अपशिष्ट पदार्थों को काफी हद तक कम कर देती हैं।

इंजेक्शन प्रक्रिया

हॉपर, नोजल और डाई क्षेत्र दिखाने वाला छोटा इंजेक्शन मोल्डर

इंजेक्शन मोल्डिंग के साथ, दानेदार प्लास्टिक को एक मजबूर रैम द्वारा हॉपर से गर्म बैरल में डाला जाता है। जैसे ही दानों को स्क्रू-प्रकार के प्लंजर द्वारा धीरे-धीरे आगे बढ़ाया जाता है, प्लास्टिक को एक गर्म कक्ष में धकेल दिया जाता है, जहां इसे पिघलाया जाता है। जैसे ही प्लंजर आगे बढ़ता है, पिघले हुए प्लास्टिक को एक नोजल के माध्यम से मजबूर किया जाता है जो मोल्ड के खिलाफ रहता है, जिससे यह गेट और रनर सिस्टम के माध्यम से मोल्ड गुहा में प्रवेश कर सकता है। सांचा ठंडा रहता है इसलिए सांचा भरते ही प्लास्टिक लगभग जम जाता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र

प्लास्टिक भाग के इंजेक्शन मोल्ड के दौरान होने वाली घटनाओं के क्रम को इंजेक्शन मोल्डिंग चक्र कहा जाता है। चक्र तब शुरू होता है जब मोल्ड बंद हो जाता है, इसके बाद पॉलिमर को मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जाता है। एक बार गुहा भर जाने के बाद, सामग्री के सिकुड़न की भरपाई के लिए एक होल्डिंग दबाव बनाए रखा जाता है। अगले चरण में, स्क्रू मुड़ता है, अगला शॉट सामने वाले स्क्रू को देता है। इससे अगला शॉट तैयार होते ही स्क्रू पीछे हट जाता है। एक बार जब भाग पर्याप्त रूप से ठंडा हो जाता है, तो सांचा खुल जाता है और भाग बाहर निकल जाता है।

वैज्ञानिक बनाम पारंपरिक ढलाई

परंपरागत रूप से, मोल्डिंग प्रक्रिया का इंजेक्शन भाग गुहा को भरने और पैक करने के लिए एक स्थिर दबाव पर किया जाता था। हालाँकि, इस पद्धति ने चक्र-दर-चक्र के आयामों में बड़े बदलाव की अनुमति दी। अब आमतौर पर वैज्ञानिक या डिकौपल्ड मोल्डिंग का उपयोग किया जाता है, जो आरजेजी इंक द्वारा शुरू की गई एक विधि है। इसमें प्लास्टिक के इंजेक्शन को भागों के आयामों के बेहतर नियंत्रण और अधिक चक्र-दर-चक्र (आमतौर पर शॉट-टू कहा जाता है) की अनुमति देने के लिए चरणों में "डिकॉउल्ड" किया जाता है। -उद्योग में शॉट) स्थिरता। सबसे पहले वेग (गति) नियंत्रण का उपयोग करके गुहा को लगभग 98% तक भर दिया जाता है। हालाँकि वांछित गति के लिए दबाव पर्याप्त होना चाहिए, इस चरण के दौरान दबाव की सीमाएँ अवांछनीय हैं। एक बार जब कैविटी 98% भर जाती है, तो मशीन वेग नियंत्रण से दबाव नियंत्रण पर स्विच हो जाती है, जहां कैविटी को एक स्थिर दबाव पर "पैक आउट" किया जाता है, जहां वांछित दबाव तक पहुंचने के लिए पर्याप्त वेग की आवश्यकता होती है। यह भाग के आयामों को एक इंच या उससे भी अधिक के हज़ारवें हिस्से के भीतर नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

विभिन्न प्रकार की इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाएँ

हालाँकि अधिकांश इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाएँ ऊपर दिए गए पारंपरिक प्रक्रिया विवरण के अंतर्गत आती हैं, लेकिन इसमें कई महत्वपूर्ण मोल्डिंग विविधताएँ शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:

  • डाई कास्टिंग
  • धातु इंजेक्शन मोल्डिंग
  • पतली दीवार इंजेक्शन मोल्डिंग
  • तरल सिलिकॉन रबर की इंजेक्शन मोल्डिंग

इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं की अधिक विस्तृत सूची यहां पाई जा सकती है:

प्रक्रिया समस्या निवारण

सभी औद्योगिक प्रक्रियाओं की तरह, इंजेक्शन मोल्डिंग से त्रुटिपूर्ण हिस्से उत्पन्न हो सकते हैं। इंजेक्शन मोल्डिंग के क्षेत्र में, समस्या निवारण अक्सर विशिष्ट दोषों के लिए दोषपूर्ण भागों की जांच करके और मोल्ड के डिजाइन या प्रक्रिया की विशेषताओं के साथ इन दोषों को संबोधित करके किया जाता है। दोषों की भविष्यवाणी करने और इंजेक्शन प्रक्रिया में उपयोग करने के लिए उपयुक्त विशिष्टताओं को निर्धारित करने के प्रयास में पूर्ण उत्पादन शुरू होने से पहले परीक्षण अक्सर किए जाते हैं।

किसी नए या अपरिचित सांचे को पहली बार भरते समय, जहां उस सांचे के लिए शॉट का आकार अज्ञात है, एक तकनीशियन/टूल सेटर पूर्ण उत्पादन चलाने से पहले एक परीक्षण चला सकता है। वह एक छोटे शॉट वेट से शुरू करता है और धीरे-धीरे तब तक भरता है जब तक कि सांचा 95 से 99% तक भर न जाए। एक बार जब यह हासिल हो जाता है, तो थोड़ी मात्रा में होल्डिंग दबाव लागू किया जाएगा और गेट फ्रीज ऑफ (ठोसीकरण समय) होने तक होल्डिंग समय बढ़ाया जाएगा। गेट फ़्रीज़ होने का समय होल्ड टाइम बढ़ाकर और फिर हिस्से का वजन करके निर्धारित किया जा सकता है। जब हिस्से का वजन नहीं बदलता है, तब पता चलता है कि गेट जम गया है और हिस्से में कोई और सामग्री नहीं डाली गई है। गेट ठोसकरण समय महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह चक्र समय और उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता निर्धारित करता है, जो उत्पादन प्रक्रिया के अर्थशास्त्र में स्वयं एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। होल्डिंग दबाव तब तक बढ़ाया जाता है जब तक कि हिस्से सिंक से मुक्त न हो जाएं और हिस्से का वजन हासिल न हो जाए।

मोल्डिंग दोष

इंजेक्शन मोल्डिंग संभावित उत्पादन समस्याओं वाली एक जटिल तकनीक है। वे या तो सांचों में दोषों के कारण हो सकते हैं, या अधिकतर मोल्डिंग प्रक्रिया के कारण ही हो सकते हैं।

मोल्डिंग दोष वैकल्पिक नाम वर्णन कारणों
छाला blistering भाग की सतह पर उठा हुआ या स्तरित क्षेत्र उपकरण या सामग्री बहुत गर्म है, जो अक्सर उपकरण के आसपास शीतलन की कमी या दोषपूर्ण हीटर के कारण होता है
जले का निशान एयर बर्न/गैस बर्न/डीज़लिंग गेट से सबसे दूर स्थित हिस्से पर या जहां हवा फंसी हुई है, उस हिस्से पर काले या भूरे रंग के जले हुए क्षेत्र उपकरण में वेंटिंग की कमी है, इंजेक्शन की गति बहुत अधिक है
रंग धारियाँ (अमेरिका) रंग धारियाँ (यूके) रंग/रंग का स्थानीयकृत परिवर्तन मास्टरबैच ठीक से मिश्रण नहीं कर रहा है, या सामग्री खत्म हो गई है और यह केवल प्राकृतिक रूप में आना शुरू हो गया है। पिछली रंगीन सामग्री नोजल या चेक वाल्व में "खींच" रही है।
गैर-परतबंदी भाग की दीवार में अभ्रक जैसी पतली परतें बन गईं सामग्री का संदूषण, उदाहरण के लिए पीपी को एबीएस के साथ मिश्रित करना, बहुत खतरनाक है यदि भाग का उपयोग सुरक्षा महत्वपूर्ण अनुप्रयोग के लिए किया जा रहा है क्योंकि सामग्री में बहुत कम ताकत होती है जब सामग्री को बंधन में नहीं डाला जा सकता है
फ़्लैश burrs पतली परत में अतिरिक्त सामग्री सामान्य भाग की ज्यामिति से अधिक है मोल्ड बहुत अधिक भरा हुआ है या टूल पर पार्टिंग लाइन क्षतिग्रस्त है, बहुत अधिक इंजेक्शन गति/सामग्री इंजेक्ट की गई है, क्लैंपिंग बल बहुत कम है। टूलींग सतहों के आसपास गंदगी और दूषित पदार्थों के कारण भी हो सकता है।
अन्तर्निहित प्रदूषक एंबेडेड कण भाग में लगा हुआ विदेशी कण (जली हुई सामग्री या अन्य)। उपकरण की सतह पर कण, दूषित सामग्री या बैरल में विदेशी मलबा, या इंजेक्शन से पहले सामग्री को जलाने वाली बहुत अधिक कतरनी गर्मी
प्रवाह चिह्न फ्लो लाइन्स दिशात्मक रूप से "ऑफ टोन" लहरदार रेखाएं या पैटर्न इंजेक्शन की गति बहुत धीमी है (इंजेक्शन के दौरान प्लास्टिक बहुत अधिक ठंडा हो गया है, इंजेक्शन की गति उतनी ही तेज निर्धारित की जानी चाहिए जितनी प्रक्रिया और प्रयुक्त सामग्री के लिए उपयुक्त हो)
गेट ब्लश हेलो या ब्लश मार्क्स गेट के चारों ओर गोलाकार पैटर्न, आमतौर पर केवल हॉट रनर मोल्ड्स पर एक समस्या है इंजेक्शन की गति बहुत तेज़ है, गेट/स्प्रू/रनर का आकार बहुत छोटा है, या पिघल/मोल्ड तापमान बहुत कम है।
jetting सामग्री के अशांत प्रवाह से विकृत भाग। खराब उपकरण डिज़ाइन, गेट स्थिति या धावक। इंजेक्शन की गति बहुत अधिक है। गेटों का ख़राब डिज़ाइन जिसके कारण बहुत कम डाई फूलती है और परिणामस्वरूप जेटिंग होती है।
पंक्तियाँ बुनें वेल्ड लाइनें कोर पिनों या खिड़कियों के पीछे की ओर कुछ हिस्सों में छोटी रेखाएँ जो बिल्कुल रेखाओं की तरह दिखती हैं। प्लास्टिक के हिस्से में गर्व से खड़ी किसी वस्तु के चारों ओर बहने वाले पिघले-मोर्चे के कारण और साथ ही भराव के अंत में जहां पिघले-मोर्चे फिर से एक साथ आते हैं। जब मोल्ड डिज़ाइन चरण में हो तो मोल्ड-फ्लो अध्ययन से इसे कम किया जा सकता है या समाप्त किया जा सकता है। एक बार जब सांचा बन जाता है और गेट लगा दिया जाता है, तो कोई केवल पिघलने और सांचे के तापमान को बदलकर इस दोष को कम कर सकता है।
पॉलिमर का क्षरण हाइड्रोलिसिस, ऑक्सीकरण आदि से पॉलिमर का टूटना। दानों में अतिरिक्त पानी, बैरल में अत्यधिक तापमान, अत्यधिक पेंच गति के कारण उच्च कतरनी गर्मी, सामग्री को बैरल में बहुत लंबे समय तक रहने दिया जाना, बहुत अधिक रिग्राइंड का उपयोग किया जाना।
सिंक के निशान [डूबता है] स्थानीय अवसाद (मोटे क्षेत्रों में) होल्डिंग समय/दबाव बहुत कम, ठंडा करने का समय बहुत कम, तीव्र गर्म धावकों के साथ यह गेट तापमान बहुत अधिक सेट होने के कारण भी हो सकता है। अत्यधिक सामग्री या दीवारें बहुत मोटी।
छोटा शॉट गैर-भरण या छोटा साँचा आंशिक भाग सामग्री की कमी, इंजेक्शन की गति या दबाव बहुत कम, मोल्ड बहुत ठंडा, गैस वेंट की कमी
छींटे के निशान छींटे का निशान या चाँदी की धारियाँ आमतौर पर प्रवाह पैटर्न के साथ चांदी की धारियों के रूप में दिखाई देता है, हालांकि सामग्री के प्रकार और रंग के आधार पर यह फंसी हुई नमी के कारण छोटे बुलबुले के रूप में दिखाई दे सकता है। सामग्री में नमी, आमतौर पर जब हीड्रोस्कोपिक रेजिन को अनुचित तरीके से सुखाया जाता है। इन क्षेत्रों में अत्यधिक इंजेक्शन वेग के कारण "पसली" क्षेत्रों में गैस का फँसना। सामग्री बहुत गर्म है, या बहुत अधिक कतरी जा रही है।
कठोरता स्ट्रिंग या लंबे गेट पिछले शॉट के अवशेष की तरह स्ट्रिंग को नए शॉट में स्थानांतरित करें नोजल का तापमान बहुत अधिक है। गेट जम नहीं गया है, पेंच का कोई विघटन नहीं हुआ है, कोई स्प्रू टूट नहीं गया है, उपकरण के अंदर हीटर बैंड की खराब स्थिति है।
रिक्तियों भाग के भीतर खाली स्थान (एयर पॉकेट आमतौर पर उपयोग किया जाता है) होल्डिंग दबाव की कमी (होल्डिंग दबाव का उपयोग होल्डिंग समय के दौरान भाग को पैक करने के लिए किया जाता है)। बहुत तेजी से भरना, भाग के किनारों को सेट नहीं होने देना। इसके अलावा मोल्ड पंजीकरण से बाहर हो सकता है (जब दो हिस्से ठीक से केंद्र में नहीं होते हैं और भाग की दीवारें समान मोटाई की नहीं होती हैं)। प्रदान की गई जानकारी सामान्य समझ है, सुधार: पैक का अभाव (होल्डिंग नहीं) दबाव (पैक दबाव का उपयोग पैक को बाहर निकालने के लिए किया जाता है, भले ही वह होल्डिंग समय के दौरान भाग हो)। बहुत तेजी से भरने से यह स्थिति नहीं होती है, क्योंकि शून्य एक सिंक है जिसमें होने के लिए कोई जगह नहीं होती है। दूसरे शब्दों में, जैसे ही भाग सिकुड़ता है तो राल अपने आप से अलग हो जाती है क्योंकि गुहा में पर्याप्त राल नहीं थी। शून्यता किसी भी क्षेत्र में हो सकती है या भाग मोटाई से नहीं बल्कि राल प्रवाह और थर्मल चालकता से सीमित है, लेकिन पसलियों या बॉस जैसे मोटे क्षेत्रों में ऐसा होने की अधिक संभावना है। रिक्तियों के अतिरिक्त मूल कारण पिघले हुए पूल पर न पिघलना हैं।
जोड़ी हुई रेखा बुनना लाइन / मेल्ड लाइन / ट्रांसफर लाइन बदरंग रेखा जहां दो प्रवाह अग्रभाग मिलते हैं मोल्ड या सामग्री का तापमान बहुत कम हो जाता है (जब वे मिलते हैं तो सामग्री ठंडी होती है, इसलिए वे जुड़ते नहीं हैं)। इंजेक्शन और स्थानांतरण (पैकिंग और होल्डिंग) के बीच संक्रमण का समय बहुत जल्दी है।
मुड़ने घुमा विकृत भाग शीतलन बहुत कम है, सामग्री बहुत गर्म है, उपकरण के चारों ओर शीतलन की कमी, गलत पानी का तापमान (भाग उपकरण के गर्म पक्ष की ओर अंदर की ओर झुकते हैं) भाग के क्षेत्रों के बीच असमान सिकुड़न

औद्योगिक सीटी स्कैनिंग जैसे तरीके इन दोषों को बाहरी और आंतरिक रूप से खोजने में मदद कर सकते हैं।

tolerances

मोल्डिंग टॉलरेंस आयाम, वजन, आकार या कोण आदि जैसे मापदंडों में विचलन पर एक निर्दिष्ट भत्ता है। टॉलरेंस सेट करने में नियंत्रण को अधिकतम करने के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया के आधार पर मोटाई पर न्यूनतम और अधिकतम सीमा होती है। इंजेक्शन मोल्डिंग आम तौर पर लगभग 9-14 के आईटी ग्रेड के बराबर सहनशीलता में सक्षम है। थर्मोप्लास्टिक या थर्मोसेट की संभावित सहनशीलता ±0.200 से ±0.500 मिलीमीटर है। विशेष अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर उत्पादन में व्यास और रैखिक विशेषताओं दोनों पर ±5 µm तक की सहनशीलता हासिल की जाती है। 0.0500 से 0.1000 µm या उससे बेहतर की सतह फ़िनिश प्राप्त की जा सकती है। खुरदरी या कंकड़युक्त सतहें भी संभव हैं।

मोल्डिंग प्रकार विशिष्ट [मिमी] संभव [मिमी]
थर्माप्लास्टिक ± 0.500 ± 0.200
thermoset ± 0.500 ± 0.200

बिजली की आवश्यकताओं

इंजेक्शन मोल्डिंग की इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक शक्ति कई चीजों पर निर्भर करती है और उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के बीच भिन्न होती है। विनिर्माण प्रक्रिया संदर्भ गाइड बताता है कि बिजली की आवश्यकताएं "सामग्री के विशिष्ट गुरुत्व, पिघलने बिंदु, तापीय चालकता, भाग के आकार और मोल्डिंग दर" पर निर्भर करती हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, उसी संदर्भ के पृष्ठ 243 से नीचे एक तालिका दी गई है जो सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए आवश्यक शक्ति से संबंधित विशेषताओं को सबसे अच्छी तरह से दर्शाती है।

सामग्री विशिष्ट गुरुत्व गलनांक (°F) पिघलने बिंदु (डिग्री सेल्सियस)
epoxy 1.12 से 1.24 तक 248 120
फिनोलिक 1.34 से 1.95 तक 248 120
नायलॉन 1.01 से 1.15 तक 381 से 509 तक 194 से 265 तक
पॉलीथीन 0.91 से 0.965 तक 230 से 243 तक 110 से 117 तक
polystyrene 1.04 से 1.07 तक 338 170

रोबोटिक मोल्डिंग

स्वचालन का अर्थ है कि भागों का छोटा आकार एक मोबाइल निरीक्षण प्रणाली को कई भागों की अधिक तेज़ी से जांच करने की अनुमति देता है। स्वचालित उपकरणों पर निरीक्षण प्रणाली स्थापित करने के अलावा, बहु-अक्ष रोबोट मोल्ड से भागों को निकाल सकते हैं और उन्हें आगे की प्रक्रियाओं के लिए रख सकते हैं।

विशिष्ट उदाहरणों में भागों के निर्माण के तुरंत बाद साँचे से भागों को हटाना, साथ ही मशीन विज़न सिस्टम लागू करना शामिल है। भाग को साँचे से मुक्त करने के लिए इजेक्टर पिन बढ़ाए जाने के बाद एक रोबोट भाग को पकड़ लेता है। इसके बाद यह उन्हें या तो होल्डिंग स्थान पर या सीधे निरीक्षण प्रणाली पर ले जाता है। चुनाव उत्पाद के प्रकार, साथ ही विनिर्माण उपकरण के सामान्य लेआउट पर निर्भर करता है। रोबोट पर लगाए गए विज़न सिस्टम ने इन्सर्ट मोल्डेड भागों के लिए गुणवत्ता नियंत्रण को काफी बढ़ाया है। एक मोबाइल रोबोट धातु घटक की प्लेसमेंट सटीकता को अधिक सटीक रूप से निर्धारित कर सकता है, और मानव की तुलना में तेजी से निरीक्षण कर सकता है।

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