عنوان :
تعداد صفحات : ۵۰
نوع فایل : ورد و قابل ویرایش
مقاله حاضر درباره اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی، قالب گیری تزریقی، مختصری بر طراحی قالب، مراحل طراحی قالب تزریق، روش طراحی قالب توضیح می دهد.
قالبگیری تزریقی یکی از رایجترین روشهای تولید قطعات پلاستیکی است. بدنه تلوزیونها، مانیتورها، دستگاه پخش CDها، عینکها، مسواکها، قطعات خودرو و بسیاری قطعات دیگر با این روش ساخته میشوند.
طراحی ،مهارت در تلفیق دانش و تجربه است و طراح کسی است که می تواند هنرمندانه ازاین مهارت استفاده کند. برخی بر این باورند که طراحی امری غریزی است و بعضی آن را اکتسابی می دانند . آنچه مسلم است نقش ذوق و سلیقه فردی در فرآیند طراحی قابل انکار نیست و خلاقیت عنصر جدایی ناپذیر در مبحث طراحی است . در هر زمینه ای ،طرح های نو بر اساس شناخت و فهم دقیق و کامل طرح های قدیم و به کار بردن زیرکانه دانش ،خلاقیت و ذوق فردی در جهت افزایش و تکمیل کارآیی و رفع نواقص آنها شکل می گیرد.
طراحی قالب نیز فرآیندی است که سیر تکاملی خود را از طراحی مکانیزم های ساده تا پیچیده در این بستر طی کرده است . طراحان قالب همگام با پیشرفت های صنعتی و فن آوریهای نوین در رشته ساخت و تولید، با خلق طرح های نو، تاثیر زیادی بر فرآیند محصولات گذاشته اند.
واژه های کلیدی: محصولات پلاستیکی، قالب گیری تزریقی، طراحی قالب، مواد، تولید
اصول پایه در طراحی محصولات پلاستیکی۱
ملاحظات مربوط به مواد۱
ملاحظات مربوط به اقتصاد۳
ملاحظات مربوط به طراحی۴
ملاحظات مربوط به تولید ۴
قالب گیری تزریقی۵
مختصری بر طراحی قالب ۷
مراحل طراحی قالب تزریق۱۰
کلیات۱۰
:تعیین موقعیت اولیه اینرسی۱۲Aمرحله
:سیستم پران۱۵Bمرحله
:شبکه پران۱۷Cمرحله
:تکمیل نیمه بالایی نقشه۲۱Dمرحله
:تکمیل نمای پلان۲۴Eمرحله
:تکمیل نمای برش مقطع۲۶Fمرحله
:تکمیل نقشه۳۰Gمرحله
روش طراحی قالب۳۳
محاسبه تعداد حفره قالب۴۰
آرایش حفره ها ۴۴
تعادل نیروها در قالب در حین تزریق۴۵
تعداد خطوط جدایش۴۷
منابع۴۸
کتاب:طراحی قالب های تزریق پلاستیک –تالیف:آرجی-ویلیام پای-ترجمه:مهندس اصغر رئوفی
ملاحظات مربوط به مواد
تأثیرات محیطی
خواص الکتریکی
خواص شیمیایی
عوامل مکانیکی
ملاحضات اقتصادی
وضعیت ظاهری
محدودیتهای طراحی
در نخستین سالهای توسعه، پلاستیکها غالبا به عنوان جانشینی برای مواد دیگر انتخاب شدهاند. بعضی از آن محصولات اولیه به واسطه توجه و تفکر ویژهای که به هنگام انتخاب مواد به عمل آمده بود، بسیار موفقیت آمیز بودند. اما بعضی از این محصولات دچار شکست شدند چرا که طراحان دربارۀ خواص پلاستیکهای به کار رفته اطلاعات کافی نداشتند و یا به جای کاربرد عملی ماده فقط به انگیزۀ مادی و بهای کالا میاندیشیدند. در این قسمت در مورد قواعد اساسی در طراحی محصولات پلاستیکی بحث کوتاهی میکنیم. برای دسترسی به منابع اطلاعاتی بیشتر به سایتهای مرتبط در شبکه اینترنت میتوانید مراجعه کنید
مواد با خواص درست بایستی طوری انتخاب شوند که با شرایط طراحی، اقتصادی و سرویسدهی تطابق داشته باشند.
مواد پلاستیکی با در نظر گرفتن کاربرد محصول نهایی بایستی با احتیاط انتخاب شوند. خواص پلاستیکها نسبت به سایر مواد بیشتر به درجۀ حرارت وابسته است. پلاستیکها نسبت به تغییرات در محیط حساسیت بیشتری دارند.
انتخاب مادۀ نهایی برای یک محصول بر مساعدترین، مناسبترین و مطلوبیترین تعادل طراحی، ساخت و قیمت کل یا قیمت فروش کالای نهایی استوار است.
حال دربارۀ عواملی که در طراحی یک محصول پلاستیکی باید در نظر گرفته شود به اختصار توضیحی میدهیم.
به هنگام طراحی یک محصول پلاستیکی، در نظر گرفتن محیطهای فیزیکی، شیمیایی و حرارتی از اهمیت بسیاری برخوردار میباشد. دامنۀ دمایی مفید بیشتر پلاستیکها بندرت از c˚۰۲۰ تجاوز میکند. بسیاری از قطعات پلاستیکی که در معرض انرژی تابیده شده و فرابنفش قرار گرفتهاند خیلی زود دچار شکست در سطح میشوند، ترد و شکننده میشوند و استحکام مکانیکی خود را از دست میدهند. فلوئوروکربنها، سیلیکونها، پلیآمیدها و پلاستیکهای پر شده را بایستی برای محصولاتی مورد استفاده قرار دادکه بالای ۲۳۰˚c قرار است به کار گرفتهشوند. فضای خارج از زمین و بدن انسان به مکانی عمومی برای استفاده از مواد پلاستیکی تبدیل شدهاند. مواد عایق کننده و ساینده در وسایل نقلیۀ فضایی و نیز تقویت کنندههای سرخرنگ، نخهای بخیه زنی تک رشتهای، تنظیم کنندههای قلب و شیرها تنها بخش اندکی از این محصولات جدید میباشند.
بعضی از پلاستیکها خواص خود را تا درجه حرارتهای فوق العاده پایین حفظ میکنند. به عنوان مثال، بطریها، قوطیها یا مخزن پلاستیکی، یاتاقانهای خود روان کننده و لولههای انعطاف پذیر بایستی در درجه حرارتهای زیر صفر بدرستی کار کنند.
محیطهای سرد و فوق العاده طاقتفرسای فضا و زمین تنها دو مثال از آنها میباشد. در هر زمان که منجمدسازی و بستهبندی مواد غذایی مد نظر باشد و یا طعم و مزه و بو و رایحه یک مسئله باشد میتوان از پلاستیکها استفاده کرد.
علاوه بر دامنۀ دمایی، رطوبت، تابش، مواد ساینده و عوامل محیطی دیگر، طراح بایستی مقاومت در برابر آتش را مد نظر داشته باشد. هیچ پلاستیکی وجود ندارد که در برابر آتش کاملا مقاوم باشد.
همۀ پلاستیکها خصوصیات عایق بندی الکتریکی خوبی دارند. اگر چه انتخاب پلاستیکها معمولا بر پایۀ خصوصیات مکانیکی، حرارتی و شیمیایی انجام میشود، بیشتر پیشگامان در صنعت پلاستیک به کاربردهای الکتریکی آن توجه داشتهاند. مسائل عایقبندی الکتریکی همانند مشکلات ناشی از محیطهای مرتفع و محیطهای فضایی، محیطهای زیرآبی و زیرزمینی با استفاده از پلاستیکها حل شدهاند. بدون استفاده از پلاستیکها ساخت رادارهای موثر در تمام شرایط آب و هوایی و سونار زیرآبی امکانپذیر نبود. از این برای عایقبندی، پوشش دادن و محافظت از اجزای الکترونیکی استفاده میشود.
ماهیت شیمیایی و الکتریکی پلاستیکها به واسطۀ ساختار مولکولی آنها تا حد زیادی نزدیک به یکدیگر بوده و به هم وابسته میباشد هیچ قاعدۀ کلی برای مقاومت شیمیایی وجود ندارد. پلاستیکها بایستی در محیط شیمیایی واقعی خود مورد آزمایش قرار گیرند، فلوئوروکربنها، پلی اترهای کلردار و پلی اولفینها از جمله پلیمرهای (پلاستیک) میباشند که بیشترین مقاومت شیمیایی را دارند.
نفوذپذیری پلاستیکهای پلیاتلن در بستهبندی میوهها و گوشتهای تازه یک ویژگی مفید به شمار میرود. سیلیکونها و پلاستیکهای دیگر، این اجازه را میدهند که اکسیژن و گازها از خلال یک غشای نازک عبور کنند در حالی که همزمان از عبور مولکولهای آب و بسیاری از یونها شیمیایی ممانعت به عمل میآورند.
۱- خستگی
۲- استحکام کششی
۳- استحکام خمشی
۴- استحکام فشاری
۵- استحکام در برابر ضربه
۶- سختی
۷- میرایش ارتعاشات
۸- جریانپذیری در حالت سرد
۹- انبساط حرارتی
۱۰- پایداری ابعادی
پیش از این دربارۀ این موارد تا حد مختصری توضیح دادهشدهاست.
در نظر گرفتن مسائل اقتصادی مرحلۀ آخر انتخاب مواد بشمار میآید. بهتر آن است که قیمتهای مواد در انتخاب مقدماتی مواد کاندید شده،گنجانده نشود.
قیمت یا هزینۀ تمام شده، همیشه یک عامل اصلی در مسائل مربوط به طراحی یا انتخاب مواد میباشد. نسبت استحکام به جرم یا مقاومت شیمیایی، الکتریکی و مقاومت در برابر رطوبت ممکن است بر عیب قیمت بالا، غلبه میکند.
وقتی که شرایط طراحی کلی قطعهای مورد توجه قرار میگیرد، کاربرد یا شرایط کاری قطعۀ مورد نظر، محیط کاری، قابلیت اطمینان و مشخصات فنی آن قطعه بایستی مرور شود.
مصرف کننده احتمالا بیشتر از همه از وضعیت فیزیکی ظاهری محصول آگاه میباشد. این وضعیت ظاهری مدیون پارامترهای مؤثر زیر میباشد.
۱- طراحی، ۲- رنگ، ۳- خواص اپتیکی، ۴- پرداخت سطحی. در طراحی وضعیت ظاهری، چندین خاصیت تأثیر گذار میباشد. رنگ، بافت، شکل و ماده میتوانند در جلب نظر مصرف کننده اثر داشته باشند.
تعداد معدودی از ویژگیهای برجستۀ پلاستیکها عبارتند از اینکه: آنها ممکن است به صافی شیشه شفاف یا رنگی و یا به لطافت و نرمی خز باشند. در بسیاری از حالات، پلاستیکها ممکن است تنها موادی باشند که ترکیب مطلوبی از خواص را برای برآورده ساختن نیازهای خدماتی و در حین سرویس دهی، از خود نشان میدهند.
علاوه بر انتخاب مواد، ابزارآلات و فرآیند نیز تأثیر قابل ملاحظهای بر روی خواص و کیفیت محصولات پلاستیکی برجای میگذارد. طراحی محصول و در نهایت قالب بهکاررفته برای تولید محصول به طور بسیار نزدیکی به تولید بستگی دارند. سرعتهای خروجی، خطوط جدایش دونیمۀ قالب، نوسانات ابعادی، گاهگیرها، پرداخت و انقباض ماده از جمله عواملی میباشند که بایستی توسط سازندگان قالب یا طراحان ابزار مدنظر قرار گیرند و دقت بسیار زیادی را در این خصوص اعمال کنند.
در هر طراحی محصول، رفتار ماده و قیمت، در تکنیکهای قالبگیری، ساخت، جفتکردن وبه هم پیوستن تأثیر میگذارد. طراح ابزار و قالب بایستی میزان انقباض ماده، طراحی قالب ، خطوط جدایشدو نیمه قالب، میلههای بیرون انداز، تزئینات، نوسانات ابعادی، اتصالات، سرعتهای تولید و عملیات دیگر را مورد توجه قرار دهد
قالبگیری تزریقی (Injection molding) یکی از رایجترین روشهای تولید قطعات پلاستیکی است. بدنه تلوزیونها، مانیتورها، دستگاه پخش CDها، عینکها، مسواکها، قطعات خودرو و بسیاری قطعات دیگر با این روش ساخته میشوند.
قالبگیری تزریقی را میتوان برای همه ترموپلاستها به جز پلی تترافلوروتین (PTFE)، پلیایمید، بعضی پلی استرهای آروماتیک و بعضی پلاستیکهای خاص دیگر به کاربرد. ماشینهای قالبگیری تزریقی (IMM) خاص ترموستها را میتوان برای ساخت قطعاتی از جنس فنولیک، ملامین، اپوکسی، سیلیکون، پلیاستر و الاستومرها استفاده کرد. در قالبگیری تزریقی همه این مواد، گرمای کافی به دانههای پلاستیکی اعمال میشود تا بتوانند درون قالب و گذرگاههای آن ” جاری ” شوند. پس این ماده به درون یک قالب بسته با فشار تزریق می شود تا همه حفره قالب را پر کرده و فرم مورد نظر را به خود بگیرد. پس از سرد شدن ماده و انجماد کامل آن، قالب باز شده و پیشنهاد بیرون انداز، قطعه کار پلاستیکی را از قالب خارج می کنند.
ماشین های تزریق به صورت افقی و عمودی ساخته می شوند که نشان دهنده جهت باز و بسته شدن قالب می باشد. در ماشینهای تزریق افقی پس از باز شدن قالب قطعه کار به پایین می افتد و از طریق یک کانال یا نوار نقاله از ماشین خارج می شود. در ماشینهای تزریق عمودی این اتفاق نمی افتد. معمولا از ماشین های تزریق عمودی برای کاشت قطعات فلزی در ماده پلاستیکی استفاده می شود.
جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .