इंजेक्शन मोडिंग

इंजेक्शन मोल्डिंग एक जटिल विनिर्माण प्रक्रिया है।एक विशेष हाइड्रोलिक या इलेक्ट्रिक मशीन का उपयोग करके, प्रक्रिया प्लास्टिक को पिघलाती है, इंजेक्ट करती है और एक धातु के सांचे के आकार में सेट करती है जिसे मशीन में फिट किया जाता है।

प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग कई कारणों से सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली घटक निर्माण प्रक्रिया है, जिसमें शामिल हैं:

लचीलापन:निर्माता प्रत्येक घटक के लिए उपयोग किए जाने वाले मोल्ड डिज़ाइन और थर्मोप्लास्टिक के प्रकार का चयन कर सकते हैं।इसका मतलब है कि इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया विभिन्न प्रकार के घटकों का उत्पादन कर सकती है, जिनमें वे हिस्से भी शामिल हैं जो जटिल और अत्यधिक विस्तृत हैं।

क्षमता:एक बार प्रक्रिया स्थापित और परीक्षण हो जाने के बाद, इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनें प्रति घंटे हजारों आइटम का उत्पादन कर सकती हैं।

स्थिरता:यदि प्रक्रिया मापदंडों को कसकर नियंत्रित किया जाता है, तो इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया लगातार गुणवत्ता पर हजारों घटकों का उत्पादन कर सकती है।

लागत प्रभावशीलता:एक बार सांचे (जो सबसे महंगा तत्व है) का निर्माण हो जाने के बाद, प्रति घटक उत्पादन की लागत अपेक्षाकृत कम होती है, खासकर यदि बड़ी संख्या में बनाई जाती है।

गुणवत्ता:चाहे निर्माता मजबूत, तन्य या अत्यधिक विस्तृत घटकों की तलाश में हों, इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया उन्हें बार-बार उच्च गुणवत्ता पर उत्पादन करने में सक्षम है।

यह लागत-प्रभावशीलता, दक्षता और घटक गुणवत्ता ऐसे कुछ कारण हैं जिनकी वजह से कई उद्योग अपने उत्पादों के लिए इंजेक्शन मोल्डेड भागों का उपयोग करना चुनते हैं।

बड़ी संख्या में हिस्से बनाने का लागत प्रभावी तरीका

इंजेक्शन मोल्डिंग कई हिस्सों का उत्पादन करने का एक लागत प्रभावी तरीका है, जो इसे उन उद्योगों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें कम समय में कई वस्तुएं बनाने की आवश्यकता होती है।

बहुत स्पष्ट

इंजेक्शन मोल्ड बहुत सख्त सहनशीलता के साथ बनाए जाते हैं और उनके बीच बहुत कम भिन्नता वाले भागों का उत्पादन कर सकते हैं।इसका मतलब यह है कि आप निश्चिंत हो सकते हैं कि प्रत्येक भाग अगले भाग के बिल्कुल समान होगा, जो महत्वपूर्ण है यदि आप अपने उत्पादों में स्थिरता की तलाश कर रहे हैं या यदि आप चाहते हैं कि आपका उत्पाद किसी अन्य निर्माता की लाइन के किसी अन्य टुकड़े के साथ पूरी तरह से फिट हो।

इंजेक्शन मोल्डिंग का पहला चरण स्वयं मोल्ड बनाना है।अधिकांश सांचे धातु, आमतौर पर एल्यूमीनियम या स्टील से बने होते हैं, और उनके द्वारा उत्पादित उत्पाद की विशेषताओं से मेल खाने के लिए सटीक मशीन बनाई जाती है।

एक बार जब मोल्ड-निर्माता द्वारा मोल्ड तैयार कर लिया जाता है, तो भाग की सामग्री को एक गर्म बैरल में डाला जाता है और एक पेचदार आकार के स्क्रू का उपयोग करके मिलाया जाता है।हीटिंग बैंड बैरल में सामग्री को पिघलाते हैं और पिघली हुई धातु या पिघली हुई प्लास्टिक सामग्री को फिर मोल्ड गुहा में डाला जाता है जहां यह ठंडा और कठोर हो जाता है, जो मोल्ड के आकार से मेल खाता है।बाहरी तापमान नियंत्रक से पानी या तेल प्रसारित करने वाली शीतलन लाइनों के उपयोग के माध्यम से शीतलन समय को कम किया जा सकता है।मोल्ड उपकरण प्लेट मोल्ड्स (या 'प्लेटेंस') पर लगाए जाते हैं, जो सामग्री के जमने के बाद खुलते हैं ताकि इजेक्टर पिन मोल्ड से भाग को बाहर निकाल सकें।

अलग-अलग सामग्रियों को एक प्रकार के इंजेक्शन मोल्डिंग में एक भाग में जोड़ा जा सकता है जिसे दो-शॉट मोल्ड कहा जाता है।इस तकनीक का उपयोग प्लास्टिक उत्पादों में नरम स्पर्श जोड़ने, किसी हिस्से में रंग जोड़ने या विभिन्न प्रदर्शन विशेषताओं वाली वस्तुओं का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।

सांचे एकल या एकाधिक गुहाओं से बनाए जा सकते हैं।एकाधिक गुहा साँचे में प्रत्येक गुहा में समान भाग हो सकते हैं या विभिन्न ज्यामिति के भाग बनाने के लिए अद्वितीय हो सकते हैं।एल्युमीनियम मोल्ड उच्च मात्रा में उत्पादन या संकीर्ण आयामी सहनशीलता वाले भागों के लिए सबसे उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि उनमें निम्न यांत्रिक गुण होते हैं और इंजेक्शन और क्लैंपिंग बलों के कारण पहनने, विरूपण और क्षति का खतरा हो सकता है।जबकि स्टील के सांचे अधिक टिकाऊ होते हैं, वे एल्यूमीनियम सांचों की तुलना में अधिक महंगे भी होते हैं।

इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया में सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है, जिसमें भाग के आकार और विशेषताएं, भाग और मोल्ड के लिए सामग्री और मोल्डिंग मशीन के गुण शामिल होते हैं।परिणामस्वरूप, इंजेक्शन मोल्डिंग करते समय विभिन्न बातों को ध्यान में रखना आवश्यक है।

इंजेक्शन मोल्डिंग शुरू करने से पहले कई बातों को ध्यान में रखना चाहिए:

1. वित्तीय

इंजेक्शन मोल्डिंग निर्माण के लिए प्रवेश लागत अधिक हो सकती है - मशीनरी और स्वयं मोल्ड की लागत को देखते हुए।

2. उत्पादन मात्रा

यह निर्धारित करना महत्वपूर्ण है कि आप कितने हिस्सों का निर्माण करना चाहते हैं ताकि यह तय किया जा सके कि इंजेक्शन मोल्डिंग सबसे अधिक लागत प्रभावी उत्पादन विधि है या नहीं।

3. डिज़ाइन कारक

भागों की संख्या कम करने और आपके आइटम की ज्यामिति को सरल बनाने से इंजेक्शन मोल्डिंग आसान हो जाएगी।इसके अलावा, उत्पादन के दौरान दोषों को रोकने के लिए मोल्ड टूल का डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।

4. उत्पादन संबंधी विचार

चक्र के समय को कम करने से उत्पादन में सहायता मिलेगी, साथ ही हॉट रनर मोल्ड्स और अच्छी तरह से सोची-समझी टूलींग वाली मशीनों का उपयोग किया जाएगा।इस तरह के छोटे बदलाव और हॉट रनर सिस्टम का उपयोग आपके हिस्सों के लिए उत्पादन बचत के बराबर हो सकता है।असेंबली आवश्यकताओं को न्यूनतम करने से लागत में भी बचत होगी, खासकर यदि आप हजारों यहां तक ​​कि लाखों हिस्सों का उत्पादन कर रहे हैं।

इंजेक्शन मोल्डिंग एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है, लेकिन ऐसे कई तरीके हैं जिनसे आप मोल्ड लागत को कम कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

अंडरकट्स हटाएं

अनावश्यक सुविधाएँ हटाएँ

कोर कैविटी दृष्टिकोण का उपयोग करें

कॉस्मेटिक फ़िनिश कम करें

ऐसे हिस्से डिज़ाइन करें जो स्वयं-संचालित हों

मौजूदा सांचों को संशोधित और पुन: उपयोग करें

डीएफएम विश्लेषण की निगरानी करें

मल्टी कैविटी या पारिवारिक प्रकार के साँचे का उपयोग करें

अपने भाग के आकार पर विचार करें

85,000 से अधिक वाणिज्यिक प्लास्टिक सामग्री विकल्प उपलब्ध होने और 45 पॉलिमर परिवारों के साथ, विभिन्न प्लास्टिकों का भंडार है जिनका उपयोग इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए किया जा सकता है।इनमें से, पॉलिमर को मोटे तौर पर दो समूहों में रखा जा सकता है;थर्मोसेट और थर्मोप्लास्टिक्स।

उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार के प्लास्टिक उच्च-घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई) और कम-घनत्व पॉलीथीन (एलडीपीई) हैं।पॉलीथीन उच्च लचीलापन स्तर, अच्छी तन्य शक्ति, मजबूत प्रभाव प्रतिरोध, नमी अवशोषण के प्रतिरोध और पुनर्चक्रण सहित कई फायदे प्रदान करता है।

आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अन्य इंजेक्शन मोल्डेड प्लास्टिक में शामिल हैं:

1. एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन (ABS)

यह कठोर, प्रभाव-प्रतिरोधी प्लास्टिक पूरे उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।एसिड और बेस के लिए अच्छे प्रतिरोध के साथ, एबीएस कम संकोचन दर और उच्च आयामी स्थिरता भी प्रदान करता है।

2. पॉलीकार्बोनेट (पीसी)

इस मजबूत, प्रभाव प्रतिरोधी प्लास्टिक में कम संकोचन और अच्छी आयामी स्थिरता है।एक पारदर्शी प्लास्टिक जो विभिन्न ऑप्टिकली क्लियर ग्रेड में उपलब्ध है, पीसी एक उच्च कॉस्मेटिक फिनिश और अच्छा गर्मी प्रतिरोध प्रदान कर सकता है।

3. एलिफैटिक पॉलियामाइड्स (पीपीए)

पीपीए (या नायलॉन) के कई अलग-अलग प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे हैं।आम तौर पर कहें तो, मजबूत एसिड और बेस के अलावा, नायलॉन उच्च शक्ति और तापमान प्रतिरोध के साथ-साथ रासायनिक रूप से प्रतिरोधी भी होते हैं।कुछ नायलॉन घर्षण प्रतिरोधी होते हैं और अच्छी प्रभाव शक्ति के साथ अच्छी कठोरता और दृढ़ता प्रदान करते हैं।

4. पॉलीऑक्सीमेथिलीन (पीओएम)

आमतौर पर एसिटल के रूप में जाने जाने वाले इस प्लास्टिक में उच्च कठोरता, कठोरता, ताकत और कठोरता होती है।इसमें अच्छी चिकनाई होती है और यह हाइड्रोकार्बन और कार्बनिक सॉल्वैंट्स के प्रति प्रतिरोधी होता है।अच्छी लोच और फिसलन भी कुछ अनुप्रयोगों के लिए लाभ प्रदान करती है।

5. पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट (पीएमएमए)

पीएमएमए, जिसे ऐक्रेलिक के रूप में भी जाना जाता है, अच्छे ऑप्टिकल गुण, उच्च चमक और खरोंच प्रतिरोध प्रदान करता है।यह पतले और थिंक सेक्शन वाली ज्यामिति के लिए कम सिकुड़न और कम सिंक भी प्रदान करता है।

6. पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी)

यह सस्ती राल सामग्री कुछ ग्रेडों में उच्च प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करती है लेकिन ठंडे तापमान (प्रोपलीन होमोपोलिमर के मामले में) में भंगुर हो सकती है।कॉपोलिमर प्रभाव के प्रति अधिक प्रतिरोध प्रदान करते हैं जबकि पीपी पहनने के लिए प्रतिरोधी, लचीला भी है और बहुत अधिक बढ़ाव प्रदान कर सकता है, साथ ही एसिड और बेस के लिए प्रतिरोधी भी है।

7. पॉलीब्यूटिलीन टेरेफ्थेलेट (पीबीटी)

अच्छे विद्युत गुण पीबीटी को बिजली घटकों के साथ-साथ ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं।कांच के भराव के आधार पर ताकत मध्यम से उच्च तक होती है, बिना भरे हुए ग्रेड सख्त और लचीले होते हैं।पीबीटी ईंधन, तेल, वसा और कई विलायकों को भी दर्शाता है, और यह स्वादों को भी अवशोषित नहीं करता है।

8. पॉलीफेनिलसल्फोन (पीपीएसयू)

उच्च क्रूरता, तापमान और गर्मी प्रतिरोध के साथ एक आयामी स्थिर सामग्री, पीपीएसयू विकिरण नसबंदी, क्षार और कमजोर एसिड के प्रति भी प्रतिरोधी है।

9. पॉलीथर ईथर केटोन (PEEK)

यह उच्च तापमान, उच्च प्रदर्शन राल गर्मी प्रतिरोध और लौ मंदता, उत्कृष्ट शक्ति और आयामी स्थिरता, साथ ही अच्छा रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है।

10. पॉलीएथेरिमाइड (पीईआई)

पीईआई (या अल्टेम) उत्कृष्ट शक्ति, आयामी स्थिरता और रासायनिक प्रतिरोध के साथ-साथ उच्च तापमान प्रतिरोध और लौ मंदता प्रदान करता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग सीएनसी मशीनिंग जैसी पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं के सापेक्ष कम स्क्रैप दर उत्पन्न करती है जो मूल प्लास्टिक ब्लॉक या शीट के पर्याप्त प्रतिशत को काट देती है।हालाँकि, यह 3डी प्रिंटिंग जैसी एडिटिव विनिर्माण प्रक्रियाओं के सापेक्ष नकारात्मक हो सकता है, जिनकी स्क्रैप दरें और भी कम हैं।

इंजेक्शन मोल्डिंग विनिर्माण से अपशिष्ट प्लास्टिक आम तौर पर लगातार चार क्षेत्रों से आता है:

स्प्रू

धावक

गेट स्थान

कोई भी अतिप्रवाह सामग्री जो भाग गुहा से ही लीक हो जाती है (एक स्थिति जिसे "फ़्लैश" कहा जाता है)

थर्मोसेट सामग्री, जैसे कि एपॉक्सी राल जो हवा के संपर्क में आने पर ठीक हो जाती है, एक ऐसी सामग्री है जो ठीक हो जाती है और अगर इसे पिघलाने का एक प्रयास किया जाए तो यह ठीक हो जाती है और जलने के बाद जल जाती है।इसके विपरीत, थर्मोप्लास्टिक सामग्री एक प्लास्टिक सामग्री है जिसे पिघलाया जा सकता है, ठंडा किया जा सकता है और ठोस बनाया जा सकता है, और फिर बिना जलाए फिर से पिघलाया जा सकता है।

थर्मोप्लास्टिक सामग्रियों के साथ, उन्हें पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है और फिर से उपयोग किया जा सकता है।कभी-कभी ऐसा फ़ैक्टरी के फर्श पर ही होता है।वे स्प्रूज़/रनर और किसी भी अस्वीकृत हिस्से को पीस देते हैं।फिर वे उस सामग्री को वापस कच्चे माल में मिलाते हैं जो इंजेक्शन मोल्डिंग प्रेस में चला जाता है।इस सामग्री को "पुनः पीसना" कहा जाता है।

आमतौर पर, गुणवत्ता नियंत्रण विभाग रीग्राइंड की मात्रा को सीमित कर देगा जिसे प्रेस में वापस रखने की अनुमति है।(प्लास्टिक को बार-बार ढालने से उसके कुछ प्रदर्शन गुण ख़राब हो सकते हैं)।

या, यदि उनके पास इसकी बहुत अधिक मात्रा है, तो कोई फ़ैक्टरी इसे दोबारा पीसकर किसी अन्य फ़ैक्टरी को बेच सकती है जो इसका उपयोग कर सके।आमतौर पर रिग्राइंड सामग्री का उपयोग निम्न-गुणवत्ता वाले भागों के लिए किया जाता है जिन्हें उच्च प्रदर्शन गुणों की आवश्यकता नहीं होती है।