چگونه مشکلات رایج دستگاه تزریق پلاستیک را برطرف کنیم؟

دستگاه‌های تزریق پلاستیک از مهم‌ترین تجهیزات در صنایع تولیدی هستند که برای تولید قطعات پلاستیکی با دقت بالا و در حجم زیاد استفاده می‌شوند. با این حال، این دستگاه‌ها به دلیل پیچیدگی‌های فنی و تنوع متغیرهای فرآیندی، ممکن است با مشکلات متعددی مواجه شوند که کیفیت قطعات، بهره‌وری و هزینه‌های تولید را تحت تأثیر قرار می‌دهند. از نقص‌های سطحی در قطعات گرفته تا مشکلات مکانیکی و هیدرولیکی دستگاه، شناسایی و رفع این مسائل نیازمند رویکردی نظام‌مند است.

نقص‌های سطحی قطعات: خطوط جریان و علامت‌های سوختگی

یکی از مشکلات رایج در فرآیند تزریق پلاستیک، بروز نقص‌های سطحی مانند خطوط جریان (Flow Lines) و علامت‌های سوختگی (Burn Marks) روی قطعات است. خطوط جریان به‌صورت رگه‌ها یا الگوهای موجی روی سطح قطعه ظاهر می‌شوند و اغلب به دلیل سرعت نامناسب تزریق یا دمای پایین مذاب ایجاد می‌گردند. برای رفع این مشکل، افزایش سرعت و فشار تزریق می‌تواند به پر شدن یکنواخت قالب کمک کند. همچنین، بالا بردن دمای مذاب یا قالب از سرد شدن زودهنگام پلاستیک جلوگیری می‌کند. علامت‌های سوختگی، که به‌صورت لکه‌های قهوه‌ای یا سیاه دیده می‌شوند، معمولاً ناشی از گیر افتادن هوا در قالب یا دمای بیش‌ازحد مذاب هستند. کاهش سرعت تزریق، بهبود سیستم تهویه قالب و پایین آوردن دمای بشکه می‌توانند این نقص را برطرف کنند.

تزریق ناقص (Short Shots)

تزریق ناقص زمانی رخ می‌دهد که قالب به‌طور کامل با پلاستیک پر نشود، که منجر به تولید قطعات ناقص یا دارای حفره می‌شود. این مشکل می‌تواند ناشی از فشار تزریق ناکافی، دمای پایین مذاب، طراحی نامناسب دروازه (Gate) یا گرفتگی در مسیر جریان باشد. برای رفع این مسئله، افزایش فشار و سرعت تزریق، بالا بردن دمای مذاب و بررسی قالب برای رفع انسدادها ضروری است. همچنین، افزایش تعداد یا اندازه دروازه‌ها و بهبود سیستم تهویه قالب می‌تواند جریان پلاستیک را تسهیل کند. استفاده از مواد با ویسکوزیته پایین‌تر نیز به پر شدن بهتر قالب کمک می‌کند. بررسی منظم نازل و سیستم تغذیه دستگاه از انسداد مواد جلوگیری می‌کند.

فلاشینگ (Flashing)

فلاشینگ به وجود آمدن مواد اضافی در خط جدایش قالب یا نقاط تماس اجزای قالب اشاره دارد که به‌صورت لبه‌های نازک و ناخواسته روی قطعه ظاهر می‌شود. این مشکل معمولاً به دلیل فشار بیش‌ازحد تزریق، نیروی گیره ناکافی یا عدم تراز قالب ایجاد می‌گردد. برای رفع فلاشینگ، کاهش فشار تزریق و بررسی نیروی گیره دستگاه ضروری است تا اطمینان حاصل شود که قالب به‌طور کامل بسته می‌ماند. همچنین، بررسی قالب برای شناسایی ترک‌ها، فرسودگی یا وجود مواد خارجی در خط جدایش می‌تواند از نشت مواد جلوگیری کند. استفاده از قالب‌هایی با طراحی دقیق و نگهداری منظم آن‌ها از بروز این مشکل می‌کاهد.

تابیدگی (Warpage)

تابیدگی زمانی رخ می‌دهد که قطعه پلاستیکی پس از سرد شدن تغییر شکل داده و از ابعاد موردنظر خارج می‌شود. این مشکل اغلب به دلیل خنک‌سازی ناهموار، ضخامت غیر یکنواخت دیواره‌های قطعه یا دمای نامناسب قالب ایجاد می‌شود. برای رفع تابیدگی، تنظیم فرآیند خنک‌سازی برای اطمینان از سرد شدن یکنواخت قطعه ضروری است. کاهش دمای مذاب و افزایش زمان خنک‌سازی می‌تواند تنش‌های داخلی را کاهش دهد. طراحی قطعه با ضخامت دیواره یکنواخت و استفاده از مواد با انقباض کمتر نیز به پیشگیری از تابیدگی کمک می‌کند. در مواردی که طراحی قطعه قابل‌تغییر نیست، استفاده از شبیه‌سازی جریان قالب (Moldflow) برای بهینه‌سازی فرآیند توصیه می‌شود.

علامت‌های فرو رفتگی (Sink Marks)

علامت‌های فرو رفتگی به‌صورت فرورفتگی‌های کوچک روی سطح قطعه ظاهر می‌شوند و معمولاً در بخش‌های ضخیم‌تر قطعه رخ می‌دهند. این نقص به دلیل انقباض نابرابر پلاستیک هنگام سرد شدن ایجاد می‌شود، به‌ویژه زمانی که مواد داخلی قطعه زودتر از سطح خارجی منقبض می‌شوند. برای رفع این مشکل، افزایش فشار نگه‌داری (Holding Pressure) و زمان نگه‌داری می‌تواند به جبران انقباض کمک کند. کاهش ضخامت دیواره‌های قطعه در طراحی یا استفاده از مواد با انقباض کمتر نیز مؤثر است. همچنین، پایین آوردن دمای قالب و اطمینان از خنک‌سازی یکنواخت از تشکیل فرو رفتگی‌ها جلوگیری می‌کند.

مشکلات مکانیکی و هیدرولیکی دستگاه

مشکلات مکانیکی و هیدرولیکی دستگاه تزریق پلاستیک، مانند خرابی پمپ هیدرولیک، نشتی روغن یا سایش پیچ و بشکه، می‌توانند عملکرد دستگاه را مختل کنند. پمپ هیدرولیک اگر روغن کافی نداشته باشد یا فیلتر آن مسدود شده باشد، فشار لازم برای تزریق را تأمین نمی‌کند. بررسی سطح روغن هیدرولیک، تعویض فیلترها و تمیز کردن سیستم هیدرولیک می‌تواند این مشکل را برطرف کند. سایش پیچ و بشکه نیز باعث توزیع ناهموار دما و کاهش کیفیت مذاب می‌شود. تعویض قطعات فرسوده و انجام نگهداری پیشگیرانه منظم از این مشکلات جلوگیری می‌کند. سر و صدای غیرعادی دستگاه ممکن است ناشی از سرعت بیش‌ازحد موتور یا تنظیمات نادرست باشد، که با تنظیم سرعت و بررسی قطعات متحرک قابل‌رفع است.

مشکلات الکتریکی و کنترلی

سیستم‌های الکتریکی و کنترلی دستگاه تزریق پلاستیک، مانند سنسورها، سوئیچ‌های فشار و کنترل‌کننده‌های دما، ممکن است دچار نقص شوند و فرآیند را مختل کنند. برای مثال، خرابی سنسور دما می‌تواند منجر به گرم شدن بیش‌ازحد یا ناکافی بشکه شود، که کیفیت قطعات را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بررسی اتصالات الکتریکی، کالیبراسیون سنسورها و جایگزینی قطعات معیوب می‌تواند این مشکلات را برطرف کند. همچنین، سوئیچ فشار اگر به‌درستی تنظیم نشده باشد، ممکن است باعث توقف غیرمنتظره دستگاه شود. تنظیم دقیق سوئیچ و بررسی سیستم کنترلی برای شناسایی خطاهای نرم‌افزاری از اقدامات ضروری است. مستندسازی تنظیمات دستگاه و بررسی دوره‌ای سیستم‌های کنترلی از بروز این مشکلات جلوگیری می‌کند.

لایه‌لایه شدن (Delamination)

لایه‌لایه شدن زمانی رخ می‌دهد که سطح قطعه به‌صورت لایه‌های نازک جدا می‌شود، که می‌تواند استحکام قطعه را به‌طور جدی کاهش دهد. این مشکل معمولاً به دلیل آلودگی مواد اولیه، استفاده از مواد ناسازگار یا رطوبت بیش‌ازحد در رزین ایجاد می‌شود. برای رفع لایه‌لایه شدن، اطمینان از خشک بودن مواد قبل از تزریق و استفاده از رزین‌های سازگار ضروری است. کاهش استفاده از مواد بازیافتی آلوده و تمیز کردن کامل بشکه و نازل قبل از تغییر مواد نیز به پیشگیری از این نقص کمک می‌کند. افزایش دمای قالب و بهبود مکانیزم خروج قطعه از قالب می‌تواند اتصال لایه‌ها را تقویت کند.

مشکلات تنظیم دما و فشار

تنظیم نادرست دما و فشار از عوامل اصلی بسیاری از نقص‌های تزریق پلاستیک است. دمای بیش‌ازحد بشکه می‌تواند باعث تخریب مواد و ایجاد علامت‌های سوختگی شود، در حالی که دمای پایین جریان‌پذیری مواد را کاهش داده و منجر به تزریق ناقص می‌شود. تنظیم دقیق دمای بشکه و نازل بر اساس نوع رزین و استفاده از کنترل‌کننده‌های دما با دقت بالا می‌تواند این مشکلات را برطرف کند. فشار تزریق ناکافی یا بیش‌ازحد نیز می‌تواند باعث نقص‌هایی مانند فلاشینگ یا تزریق ناقص شود. کالیبراسیون منظم سیستم فشار و استفاده از داده‌های کنترل فرآیند برای تنظیم بهینه پارامترها به بهبود کیفیت کمک می‌کند.

نگهداری پیشگیرانه و آموزش اپراتورها

بسیاری از مشکلات دستگاه تزریق پلاستیک با نگهداری پیشگیرانه و آموزش مناسب اپراتورها قابل‌پیشگیری هستند. برنامه‌ریزی برای تمیز کردن منظم قالب‌ها، بررسی قطعات هیدرولیکی و الکتریکی و کالیبراسیون دستگاه می‌تواند از خرابی‌های غیرمنتظره جلوگیری کند. سوالات صنعتی و آموزش اپراتورها برای شناسایی زودهنگام علائم نقص، مانند تغییر در صدا یا کیفیت قطعات، و استفاده از روش‌های عیب‌یابی نظام‌مند، زمان توقف دستگاه را کاهش می‌دهد. مستندسازی فرآیندها و تنظیمات دستگاه به اپراتورها کمک می‌کند تا تغییرات غیرمجاز را شناسایی و اصلاح کنند. همکاری با تولیدکنندگان معتبر دستگاه و استفاده از خدمات پشتیبانی فنی نیز به رفع مشکلات پیچیده کمک می‌کند.

منبع: ابرار صنعتی