آشنایی با انواع دستگاههای تزریق پلاستیک؛ مزایا و معایب هر یک

آنچه پیش از این در مطلب مرتبط با دستگاه تزریق پلاستیک بیان گردید، در حقیقت پیرامون دستگاه تزریق پلاستیک هیدرولیک بود (برای آشنایی با این دستگاهها روی این لینک کلیک کنید.) که کماکان رایج‌ترین نوع در صنعت تزریق پلاستیک قلمداد می‌شود. مشخصه‌ی بارز این نوع از ماشین‌آلات بهره‌گیری از سیلندرهای هیدرولیک جهت فشردن دو نیمه‌ی قالب به یکدیگر است. نیروی گیره‌ی این دستگاه‌ها می‌تواند تا ۸۰۰۰ تن رسیده و آن‌ها را در تولید محصولاتی با وزنی بالغ بر ۵۰ پوند یاری رساند.

زمانی که صحبت از سیستم ماهیچه‌کش، پَران یا تولید قطعات جداره ضخیم به میان آید، دستگاه تزریق هیدرولیکی به گزینه‌ی ارجح در میان تولیدکنندگان بدل می‌گردد. از دیگر مزایای این ماشین‌آلات می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• نیروی گیره‌ی فوق‌العاده برای قطعات بزرگ
• نرخ تزریق بالا
• دوام بسیار بالا
• ظرفیت بالای شات تزریق
• توانایی پَران مناسب
• قیمت اولیه‌ی پایین

از عیوب عمده‌ی دستگاه تزریق پلاستیک هیدرولیکی می‌توان به مصرف انرژی بالای آن‌ها، حتی در زمان غیرفعال، اشاره نمود. همچنین از حیث دقت تولید و صدای عملکرد، این گروه از ماشین‌آلات در مقایسه با مدل‌های جدیدتر عملکرد ضعیف‌تری از خود نشان می‌دهند.

دستگاه تزریق پلاستیک تمام‌الکتریک

پس از معرفی دستگاه تزریق الکتریکی در دهه ۹۰ میلادی در ژاپن، موج جدیدی از توجهات پس آنچه که در جنگ جهانی رخ داد، به صنعت قطعات تزریقی معطوف شد. عملکرد کم‌نقص و اغواکننده‌ی این دستگاه‌ها در مدت زمانی نه چندان طولانی موجب کوچ عده‌ی زیادی از تولید‌کنندگان این عرصه به دنیای جدید ماشین‌آلات تزریق پلاستیک شد. هرچند دستگاه‌های تزریق هیدرولیکی به لطف قیمت پایین‌تر همچنان سهم بیشتری را در بسیاری از کشورهای اروپایی به خود اختصاص داده‌اند، با این وجود می‌بایست پذیرفت که این صنعت دیر یا زود از زیر سیطره‌ی آنها خارج خواهد شد. این واقعیت با ظهور دستگاه‌های تزریق هیبریدی امری مسلم و اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.

تغییر اساسی به وجود آمده در ساختار یک دستگاه تزریق تمام الکتریک در حقیقت بهره‌گیری از سروو موتور برای انجام کلیه‌ی وظایف دستگاه است. به طور مثال، واحد گیره‌ که در دستگاه تزریق پلاستیک متعارف توسط نیروی هیدرولیکی تغذیه می‌شود، اکنون تنها با استفاده از سروو موتوری مجزا هدایت می‌گردد. برخلاف دستگاه تزریق پلاستیک هیدرولیکی که حتی در وضعیت غیرفعال نیز دارای مصرف انرژی است، در دستگاه تزریق تمام الکتریک مصرف انرژی تنها منحصر به انجام عملیات می‌گردد و خروجی موتور با توجه به وضعیت بارِ موجود (بسته به نوع عملیات) وضعیتی متفاوت خواهد داشت.در عین حال که مصرف انرژیِ یک دستگاه تزریق هیدرولیکی در فرآیند تولید بیش از ۵ کیلووات/ساعت است، دستگاه تزریق تمام الکتریک تنها در حدود ۲/۵ کیلووات/ساعت مصرف می‌کند.

مزایای عمده‌ی دستگاه تزریق تمام‌الکتریک

• به دلیل کنترل کامل بر عملیات و تکرارپذیری بسیار بالای دستگاه، که به لطف سروو موتورهای مجزا محقق گشته‌اند، فرآیند تولید با حداقل مواد و افزودنی‌ها صورت می‌پذیرد. این به نوبه‌ی خود پسماند عملیات را به شدت کاهش خواهد داد.
• عملکرد مجزای موتورها بدین معناست که وظایف متفاوت دستگاه می‌توانند به صورت همزمان انجام پذیرند. در نتیجه، سیکل تولید در چنین دستگاهی بسیار سریع‌تر از دستگاه تزریق هیدرولیکی خواهد بود.
• عملکرد بسیار بی‌صدا و نویز موتور پایین‌تر از ۷۰ دسی‌بل.
• دستگاه تزریق تمام الکتریک به دلیل عدم نیاز به روغن هیدرولیک و فیلتر، از قابلیت نگهداری مناسب‌تری برخوردار است.
• به لطف حذف واحد هیدرولیک و بهره‌گیری از سروو موتور، مصرف انرژی دستگاه تزریق تمام الکتریک در حدود ۵۰ تا ۷۵ درصد پایین‌تر از دستگاه تزریق هیدرولیکی است.
• به علت نشت ناچیز، احتمال آلودگی مواد و سطوح بسیار پایین است. در نتیجه، زمان‌های مختص تمیزکاری و وقفه‌های تولید که عموماً عجین‌شده با دستگاه تزریق هیدرولیکی هستند، بسیار کوتاه و عملاً ناچیز خواهند بود.
• ایده‌آل جهت تولید قطعات پزشکی همچون سرنگ و پتری دیش‌ها به لطف برخورداری از دقت بسیار بالا.
• ایده‌آل جهت مصارف اتاق تمیز (cleanroom) جایی که میزان آلاینده‌های محیطی می‌بایست تا حد مشخصی پایین باشند.
• به دلیل بهره‌گیری از کنترل دیجیتال در کلیه‌ی عملیات، دستگاه تزریق تمام الکتریک از اِعمال تنظیمات گاه و بیگاه، که امری طبیعی در دستگاه‌های تزریق هیدرولیکی قلمداد می‌شود، بی‌نیاز است. به بیان دیگر، به محض شروع عملیات با شرایط دلخواه، فرآیند تولید عملاً از هرگونه نظارتی بی‌نیاز و با تکرارپذیری کامل به سرانجام خواهد رسید. همچنین، حذف شیلنگ‌ها و شیرهای هیدرولیک دلیل دیگری خواهد بود در جهت بی‌نیازی به کالیبره کردن‌های متعدد دستگاه.

معایب دستگاه تزریق تمام‌الکتریک

با وجود برخورداری از مزایای فوق‌الذکر، دستگاه‌های تزریق تمام الکتریک دارای دو عیب قابل‌توجه می‌باشند:

• قیمت فروش به مراتب بالاتر.
• عدم توانایی در تولید نیروی گیره‌‌ی معادل ماشین‌آلات هیدرولیکی.

دستگاه تزریق هیبریدی

همانطور که از نام این گروه از ماشین‌آلات مشخص است، دستگاه هیبریدی از ترکیب محاسن ماشین‌های هیدرولیکی و الکتریکی به عرصه‌ی ظهور رسیده است. در حقیقت، کلیه‌ی مزایای دستگاه تمام الکتریک به علاوه‌ی نیروی گیره فوق‌العاده‌ی دستگاه هیدرولیکی، همه و همه در قالب یک دستگاه واحد قابل بهره‌برداری گردیده‌اند. چنین شرایطی دستگاه هیبریدی را جهت تولید توأم قطعاتی با جداره نازک و ضخیم به بهترین گزینه‌ی موجود بدل نموده است. به موجب کاربری آسان و بهره‌وری بالای این ماشین‌آلات، کاربرد آن‌ها در سالیان گذشته همواره رو به رشد بوده است.

به عنوان نمونه‌ای از مزایای دستگاه تزریق هیبریدی، کافی است در نظر آورید که حدود ۶۶ درصد از انرژی مصرفی یک دستگاه تزریق هیدرولیکی در حرکت مارپیچ آن خلاصه می‌شود. این در حالی است که دستگاه هیبریدی به لطف برخورداری از مارپیچ الکتریکی به کاهش چشم‌گیری در مصرف انرژی دست یافته است.

منبع:آرتاک ماشین
مهندس مهدی نصیری