قالب گیری تزریقی پلی آمیدها

گرچه پلی آمیدها را میتوان با استفاده از دستگاههای تزریق با سامانه های سنبه و مارپیچی فراورش کرد اما امروزه تنها دستگاههای تزریق با سامانه مارپیچ رفت و برگشتی استفاده می شوند و سامانه سنبه کاربردی ندارد.خورندگی پلی آمیدها خیلی کم است و با تجهیزاتی که برای مواد مرسوم به کار می رود فرآورش می شوند.

طراحی تجهیزات قالب گیری برای دست یابی به محصولی با بیشترین کیفیت مهم است .کیفیت نایلون منعکس کننده کیفیت سطح قالب است . اگر شفافیت زیاد مورد نیاز است قالب باید به خوبی پرداخت کاری شده باشد.طول عمر قالب با استفاده از بشقاب های کرومی افزایش می یابد.

مقدار بلورینگی با سرعت سرد کردن کنترل میشود و این سرعت نیزبا تنظیم دمای قالب قابل کنترل است . مقدار بلورینگی روی ابعاد و خواص مکانیکی قطعه قالب گیری شده اثر می گذارد.خنک کننده قالب دیواره نازکی اطراف قالب است که وظیفه خنک کردن قطعه را بر عهده دارد. دما در این دیواره 90-70 درجه سانتیگراد است .

طراحی مناسب قالب باعث پر شدن هم زمان حفره ها و کیفیت مطلوب قطعه می شود همچنین استفاده مجدد محصول را امکان پذیر می سازد. در حالت مناسب بودن فشار سامانه مواد باید از بخش ضخیم تر به بخش نازک تر جریان یابند.برای مثال گلوگاه باید از راه گاه اصلی بزرگتر و راه گاه اصلی نیز باید از راه گاه ثانویه کمی بزرگتر باشد.راه گاه باید گرد یا به شکل ذوزنقه باشد.راه گاه های نیمه گرد جلوی جریان را می گیرند و نباید استفاده شوند.دریچه باید گرد و طول آن کمینه باشد.گاهی اوقات برای قطعه های بزرگ نازک از دریچه های راست گوش مستطیلی استفاده می شود.

معمولا برای قالب گیری نایلون ها از روش های خودکار استفاده میشود.برای این منظور روش قالب گیری با راه گاه داغ و قالب گیری سه صفحه ای به کار گرفته میشود.در روش قالب گیری با راه گاه داغ ، دمای قالب مهم است.اگر دما خیلی کم باشد باعث جامد شدن مذاب در دریچه میشود و اگر دما خیلی زیاد باشد ریزش رخ می دهد.

یکی دیگر از روشهای قالب گیری نایلون ها قالب گیری سه صفحه ای یا قالب چند تکه ای است . در این قالب ها مجموعه راه گاه ها جدا از قالب قرار دارد.این قالب برای حالاتی که روش تغذیه مرکزی برای هریک از حفره های قالب چند حفره ای باشد مناسب است . قطر دریچه در این قالب گیری مهم است .برای نایلونهای متداول بهتر است قطر آن کمتر از 5/1 میلی متر باشد. انواع تقویت شده نسبت به قطر دریچه حساسیت کمتری دارند و میتوان از دریچه ای با قطر بزرگ تر استفاده کرد.

دمای افشانک روی ریزش مذاب نایلون اثر می گذارد.معمولا دمای مذاب کمتر از دمای پیشنهاد شده نگه داشته میشود.دمای کم مذاب در انتهای گلوگاه موجب جداشدن مواد با دمای ذوب کم از سامانه راه گاه شده و مانند نیروی کشنده عمل میکند که منجر به سهولت جداشدن گلوگاه از نیمه ثابت قالب میشود.به دلیل ماهیت بلوری پلی آمیدها مقدار جمع شدگی آنها زیاد است و باید در طراحی وسایل این مسئله مورد توجه قرار گیرد.

در طول تزریق مواد با سرعت زیاد وارد حفره ها میشود و ممکن است هوا در طول پر شدن قالب گیر بیفتد بنابراین هواگیری قالب امری ضروری است . سیالیت پلی آمیدها زیاد است و عمق منافذ باید در حدود 40%-25% میلی متر باشد اگر عمق منافذ زیاد باشد ممکن است مواد در آنها جاری شود.

پلی آمیدها پایداری گرمایی زیادی نشان می دهند.دمای مذاب نایلون 6 و نایلون 6و6 حدود 300درجه سانتیگراد است در این دمای زیاد تخریبی اتفاق نمیفتد و خواص مکانیکی پلیمر حفظ میشود. دمای مذاب انواع مختلف پلی آمید متفاوت است . دمای فرآیند به دمای ذوب پلیمر گرانروی ماده و رابطه گرانروی-دما بستگی دارد.سرعت پر کردن باید زیاد باشد برای این کار باید سرعت تزریق در مرحله اول در بیشینه مقدار خود تنظیم شود و تزریق تا جایی ادامه پیدا کند که لبه تزریق 20-15 میلی متر از نقطه بالشتک فاصله داشته باشد.اندازه بالشتک 10-5 میلی متر است و باید همیشه حفظ شود.

این کار باعث پرشدن 95-90 درصد قالب میشود.مرحله آخر پر کردن و فشردن قالب با استفاده از زمان و فشار تزریق  که فشار نگه دارنده نامیده میشود کنترل میشود.فشار مرحله اول حفره ها را پر میکند و فشار مرحله دوم باعث فشردگی بهتر می شود.تزریق مرحله اول سرعت پر کردن و تزریق مرحله دوم فشردگی را کنترل می کند.به دلیل سیالیت زیاد پلی آمیدهای از نوع قالب گیری مقدار فشار برگشتی در آنها خیلی کم است.

دمای پیشنهاد شده برای نواحی مختلف در قالب گیری تزریقی نایلون 6 و نایلون 6و6