تحلیل فرایندهای قالبسازی

موضوع : تحلیل فرایندهای قالبسازی

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده ی چاپ می باشد

انواع قالبها
قالبهاي پلاستيك
پلاستيك ها به دو گروه تقسيم مي شوند:     
ترموپلاستيك
ترموست (باكاليت)
- قالبهاي ترموپلاستيك:
گروه ترموپلاستيك ها يا گرمانرما كه بر اثر ديدن حرارت خميده گشته وبا كم شدن ميزان گرما سختي خود را بدست مي آورند و تغييرات شيميايي در آنها صورت نمي گيردو بعد از تزريق، شكل محفظه قالب را به خود مي گيرد.
در قالب گيري تزريقي ماده ترموپلاست گرم محفظه قالب را پر مي كند در اين روش ماده ترموپلاست گرم و محفظه قالب سرد است كه پس از تزريق مواده به شكل و فرم قالب در مي آيد و سخت مي شود.
از ديدگاه ديگر مواد ترموپلاست به موادي گفته مي شود كه پس از يك يا چند بار مصرف در فرآيند توليد دوباره قابل استفاده مي باشد. اين مواد به شكل دانه يا پودر در ماشين تزريق ريخته مي شود.
ساختمان قالبهاي تزريقي:
قالب هاي پلاستيك ازنظر كلي به دونوع تقسيم مي شوند:
1- قالبهاي باراهگاه سرد                2- قالب هاي باراهگاه گرم
و نيز از نظر ساختماني بر دونوع مي باشند:
1- قالب هاي دو صفحه اي                2- قالبهاي سه صفحه اي كه تعداد صفحات قالب و خط جدايش آن ها بر اساس عواملي ماند تعداده حفره هاي قالب، شكل قطعه پلاستيكي،‌ نوع ماشين تزريق،‌نوع مواد مصرفي و سيستم خروجي هوا و ... تعيين مي شوند اصولاً در هر قالب تزريقي دو بخش اصلي وجود دارد.
1- بخش ثابت قالب (نيمه ثابت) كه در اين نيمه مواد گرم تزريقي پلاستيك تزريق  مي شوند.
2- بخش متحرك (نيمه محرك) كه رد قسمت متحرك ماشين تزريق بسته مي شوند و سيستم و مكانيزم بيرون اندازي قطعات اكثرادر آن قرار دارد.
... تعيين تعداد حفره ها و محفظه هاي قالب از نكات مهم طراحي قالب هاي تزريقي مي باشد و قالب هاي پلاستيك در اين زمينه بر 2 نوع هستند:
1- قالب هاي تك حفره اي
2- قالب هاي چند حفره اي
- قالب هاي تك حفره اي:
در مواردي از قالب هاي تك حفره اي استفاده مي شوند كه مقدار توليد قطعه پلاستيكي محدود مي باشند. بنابراين طراحي و ساخت قالب هاي تك حفره اي از نظر زمان ساخت و مسائل اقتصادي - ارزان تر تمام خواهد شد.
قالبهاي چند حفره اي:
اگر تعداد فرآورده هاي توليدي زياد باشد، بالاخص در مواردي كه قطعه هم كوچك باشد از روش طراحي و ساخت قالب هاي چند حفره اي استفاده مي شود.
قالب هاي ترموست (باكاليت):
گروه ترموست يا باكاليت يا گرما سخت ها كه اين گروه بر اثر حرارت ديدن سخت مي شوند و باعث تغييرات شيميايي در اين مواد مي شوندكه برآنها ترموست يا باكاليت مي گويند.
در اين روش قالب در حالت سرد مي باشند و ممواد نيز سرد است و بعد از تغذيه، قالب را تحت  حرارت قرار مي دهند و مواد شكل وفرم محفظه قالب را به خود مي گيرد و سخت مي شود.
مواد ترموست يا دورپلاست ها تحت تاثير فشار و حرارت c 170 توليد مي شوند. ابتدا نرم شده  و به حالت پلاستيك درمي آيند ولي بعد از مدتي سخت مي شوند و خصوصيت اصلي اين مواد آن است كه پس از سخت شدن مجداً قابل نرم شدن و استفاده مجدد نيستند و در هيچ نوع ماده ضلالي قابل حل نمي باشند و پس از سخت شدن، تغييرات شيميايي فهمي درآنها روي مي دهد.
 انواع قالبهاي مواد ترموست (باكاليت)
در روش قالبگيري مواد ترموست،‌ مواد درمحفظه قالب به مرور گرم و حرارت مي بينند و بعد به داخل قالب گرم تغذيه مي شوند و اين مواد نرم شده شكل و فرم حفره و محفظه هاي قالب را ه بر اثر فشار قالب مي گيرد و بر اثر تغييرات شيميايي خنك و به بيرون قالب انداخته مي شوند.
قالب گيري مواد ترموست با سه روش مشخص صورت مي گيرد، البته از روش هاي ديگري مانند حديده اي و ... استفاده مي شود.
1- قالب گيري انتقالي                    2- قالب گيري تحت فشار       
3- قالب گيري تحت فشار پيستون
1- قالب گيري انتقالي:
در اين روش مواد از درون يك يا چند كانال، تحت فشار از ميان محفظه بازدهي به داخل حفره قالب تزريق مي شوند وقالب قبل از شروع كار جفت و بسته مي شود.
2- روش قالب گيري تحت فشار :
در روش قالب گيري تحت فشار پودر يا ساچمه ها يا قرص ها مواد در محفظه قالب ريخته مي شود وبا بسته شدن قالب، تحت فشار و حرارت فرم قطعه دلخواه را مي گيرد.
3- روش قالب گيري تحت فشار پيستون:
در روش قالب گيري تحت فشار پيستون مواد ترموست تحت فشار پيستون كه شكل رويه ي قطعه كار را مي سازد به درون محفظه و حفره قالب وارد مي شود و تحت فشار وحرارت فرم لازم را مي گيرد.
- فرآيند دايكاست:
در فرآيند دايكاست، مواد مذاب (كه مي توانند موادي مانند آلومينم و مس و غيره باشند) تحت فشار معيني به محفظه ي قالب هدايت مي شود و با استفاده از اين روش، قطعاتي با دقت بالا و فرم هاي پيچيده و تميز را مي توان توليد نمود معمولاً بعد از توليد احتياج به عمليات ديگري مانند ماشين كاري و پرداخت كاري نمي باشد و فقط بايد پليسه و قطعات زايد را دور نمود.
از فراياي روش ريخته گري تحت فشار و دايكاست مي توان به موارد ذيل اشاره كرد:
1- توليد قطعات دقيق با فرم هاي پيچيده
2- ساخت قطعات با ديواره هاي نازك و باريك
3- پرداخت كاري سطح خوب قطعات و صافي آنها
4- عدم نياز به ماشين كاري بعد از توليد
5- استحكام قطعات در اثر سرعت سرد شدن
6- دقت ماهيچه گذاري در قالب هاي دايكاست
7- توليد انبوه در مرحله توليد بدليل عمر و استحكام زياد اين قالب ها
- فرآيند اكستروژن نه
مكانيزم كلي اكستروژن عبارت از يك مارپيچ كه حركت خود را از يك موتور و گيربكس مي گيرد و در سيلندري كه به وسيله گرمكن هاي خارجي گرم مي شود حركت مي كند و مواد پلاستيكي بصورت دانه از قيف داخل دستگاه ريخته مي شود. بعد از ذوب شدن مواد و با فشار از دورن فرم قالب عبور كرده و به مرور كه سرد شد شكل فرم قالب را به خود مي گيرد اشكال مختلف قطعات پلاستيكي در حالتهاي توخالي و توپر را با اين روش توليد مي نمايند.
مواد پلاستيكي به صورت پودر يا دانه (گرانول) در قيف دستگاه ريخته مي شود مواد نرم و حرارت داده شده توسط مارپيچ و المنت هاي دور سيلندر حالت ذوب گرفته و از داخل سوراخي (فرمي) كه شكل مقطع محصول توليدي را دارد با فشار خارج مي شود و بعد از خنك شدن فرم وحالت سوراخ (قالب) را مي گيرد كه براي توليد قطعاتي مانند سيم ها، ميله ها، لوله ها، ورق هاو ... استفاده مي شود.
ريخته گري
تكنولوژي ريخته گري عبارت است از شكل دادن فلزات به روش ذوب در محفظه اي با نام قالب وطي مراحل سرد كردن وانجماد آنها مطابق شكل محفظه و فرم قالب كه يكي از اساسي ترين و مهمترين بخش هاي توليد صنعتي مراحل را در بر مي گيرد.
با توجه به ارزش اقتصادي، امكان توليد راحت تر قطعات صنعتي و با ابعاد و حجم بزرگ و سرعت ساخت در مقايسه با روش هاي ديگر ريخته گري كاربرد بيشتري را دارد.
اصولاً فلزاتي كه ريخته گري مي شوند بايد داراي خواص معيني مي باشند
در تكنولوژي ريخته گري روش هاي متفاوتي براي توليد و ساخت قطعات صنعتي وجود دارد و به طور كلي عبارتند از :
1- ريخته گري در ماسه خشك
2-ريخته گري رد ماسه تر
3-ريخته گري ماسه ماهيچه
4-ريخته گري در خاك آهن،‌ گچ و سراميك
5- ريخته گري قالب هاي پوسته اي

فهرست مطالب
قالبهاي پلاستيك    1
ساختمان قالبهاي تزريقي:    2
قالبهاي چند حفره اي:    3
قالب هاي ترموست (باكاليت):    3
انواع قالبهاي مواد ترموست (باكاليت)    4
- فرآيند دايكاست:    5
- فرآيند اكستروژن نه    6
ريخته گري    6
قالب هاي فلزي:    7
قالب هاي سنبد و ماتريس:    7
قالبهاي برش:    7
قالب هاي خمش:    8
قالب هاي كشش:    8
قالب هاي فرم:    8
طراحي قالب    9
جنس قالب    10
برآورد هزينه ها – توجيه اقتصادي – بهره وري قالب    11
ساخت قالب    12
طراحي قالب،     جانمايي ورق:    13
اصول كار قالبهاي خمشي:    15
فنريت ورق ها:    16
عوامل مؤثر در برگشت فنري:    18
راه حل مقابله با برگشت فنري:    19
نيروي خمكاري:    19
تعيين مراحل كشش:    22
طراحي نيمة فوقاني قالب كشش :    22
طراحي نيمه تحتاني قالب كشش:    33
طراحي ارتفاع سطوح قالب :    33