Hot Runner & Cold Runner Molds
قالب های راهگاه گرم و سرد
در این مقاله قصد داریم تا به بررسی طراحی و مقایسه سیستم راهگاه های گرم در قالب تزریق پلاستیک نسبت به راهگاه های سرد بپردازیم.
در پروسه تزریق به روش راهگاه سرد، پس از پر شدن کامل حفره های قالب و شروع عملیات خنک کاری، به غیر از محتویات داخل حفره (که محصول نهایی را شکل میدهد)، مسیر عبوری مواد مذاب از سر نازل دستگاه تزریق تا گیت ورودی حفره قالب نیز همراه با محصول نهایی سرد شده و توسط سیستم پران از قالب جدا میشود. این مواد سرد شده اضافه داخل راهگاه در صورت قابل بازیافت نبودن به عنوان ضایعات تولید دور ریز شده و در صورت قابل بازیافت بودن جهت آسیاب و استفاده مجدد، در انبار نگهداری میشوند. استفاده مجدد از مواد بازیافتی موجب تحمیل هزینه انبارداری و انجام عملیات آسیاب شده و موجب کاهش کیفیت ظاهری و استحکام مکانیکی محصول نیز میگردد.
مزایای سیستم های دارای راهگاه گرم نسبت به راهگاه سرد
- کاهش 99% ضایعات ناشی از تولید با حذف موادسرد شده در داخل راهگاه قالب
- افزایش سرعت تولید
- کاهش اثر اتصال به گیت و افزایش زیبایی ظاهری محصول
- افزایش کیفیت محصول به دلیل توزیع یکنواخت حرارت
- کنترل مداوم دما احتمال بروز عیوب مانند تاب برداشتن یا جمع شدن را کاهش می دهد.
- کاهش حدودا 30% مصرف انرژی با انتخاب دستگاه تزریق با تناژ کمتر به دلیل کاهش فشار تزریق مورد نیاز جهت تولید محصول.
- افزایش کیفیت محصول تولید شده
- کاهش هزینه انبار داری و آسیاب و جلوگیری از هدر رفت مواد خام درجه 1 و همچنین کاهش بهای تمام شده محصول
- ایجاد امکان فرآیند تولید اتوماتیک با حذف اپراتوری جهت جدا کردن راهگاه از محصول بعد از عملیات پران قالب
معایب راهگاه سرد
سرد بودن مسیر عبوری مواد مذاب در طی عملیات تزریق موجب اتلاف پارامترهای اصلی فرآیند از جمله دمای ذوب، فشار تزریق، فشار قفل و … شده و در نهایت موجب افزایش هزینه های تولید و کاهش کیفیت نهایی و رضایتمندی مشتری میگردد.
اما در سیستم های راهگاه گرم دمای مواد مذاب در سرتاسر مسیر عبور (متشکل از قالب و نازل) به صورت نقطه به نقطه کنترل و در دمای مشخص شده حفظ میگردد.در نتیجه این مواد با کمترین درصد افت و اتلاف پارامترها وارد حفره های قالب میگردند .
به صورت خلاصه میتوان نحوه عملکرد قالب های راه گاه گرم و سرد را به شرح ذیل بیان نمود:
قالب های راهگاه سرد (Cold Runner) قالب های هستند که در آنها دمای مسیر ورودی مواد به داخل قالب با دمای حفره های قالب یکسان است لذا پس از سرد شدن دنباله پلاستیکی داخل مجرای قالب نیز به همراه قطعه تولیدی از قالب خارج میشود .
قالب های راهگاه گرم (Hot Runner) یک سیستم هدایت مواد پلیمر ذوب شده به داخل حفره های قالب می باشد که در آن با کمک تکنولوژی گرمایشی و بر اساس بررسی مرتب دما ، مواد ذوب شده را تا مرحله نهایی ورود به قالب در حال مذاب و دمای مورد نظر نگه میدارد.
مزایا و معایب قالب راهگاه گرم و راهگاه سرد به تفکیک به شرح ذیل می باشد:
مزایا قالب های راهگاه سرد Cold Runner
قالبهای راهگاه سرد عموماً ارزانتر هستند زیرا طراحی این سیستم پیچیدگی کمتری دارد ، همچنین هزینه های نگهداری این نوع قالب به دلیل نداشتن سیستم کنترل المنت و… کمتر است.
معایب قالب های راهگاه سرد Cold Runner
داشتن ضایعات مواد بیشتر به نسبت سیستم راهگاه گرم به دلیل وجود مجرای اسپرو قالب. در این سیستم میزان مصرف مواد پلاستیک در هر سیکل تولید افزایش می یابد. و باعث بالا رفتن هزینه قطعات می شود. این پرتی مواد در راهگاه ها اغلب امکان بازیافت و استفاده مجدد را دارد، ولی ذاتاً مواد به هدر می روند و به عنوان دسته دوم وارد چرخه بعدی میشوند.
مزایا قالب های راهگاه گرم Hot Runner
زمان سیکل تولید برای سیستم های راهگاه گرم به طور قابل توجهی سریعتر از راهگاه سرد میباشد. این واقعیت که راهگاه به طور کامل از بین می رود ، عامل مهمی در کاهش چرخه و زمان تولید و همچنین به حداقل رساندن ضایعات است.
معایب قالب های راهگاه گرم Hot Runner
اشکال اصلی سیستم راهگاه گرم هزینه است. قالب های راهگاه گرم هزینه تمام شده اولیه قالب پلاستیک شما را افزایش می دهد. هزینه های نگهداری برای قالب هایی که دارای سیستم راهگاه گرم هستند نیز بیشتر است.