इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन बस यह संदर्भित करता है कि ठंडा होने के चरण के दौरान पॉलिमर कितना संकुचित होगा। इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, पिघला हुआ प्लास्टिक सामग्री को उच्च दबाव के तहत मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जाता है, और जब प्लास्टिक सामग्री ठंडी होती है, तो यह ठोस होने के साथ संकुचित हो जाती है। यह संकोचन मोल्डेड भाग को इच्छित आकार से छोटा बना सकता है, और एक असमान आकार जिसे विकृति के रूप में जाना जाता है।
इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन प्लास्टिक सामग्री के प्रकार, भाग के डिज़ाइन और प्रसंस्करण स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकता है। यह महत्वपूर्ण है कि अपेक्षित संकोचन को डिज़ाइन और टूलिंग चरणों के दौरान ध्यान में रखा जाए ताकि अंतिम भाग आवश्यक विनिर्देशों को पूरा कर सके।
सुरक्षित रहने के लिए, निर्माता अक्सर मोल्ड गुहा को बड़ा करके या भाग में अतिरिक्त सामग्री जोड़कर संकोचन की भरपाई करते हैं, जिसे इच्छित आयाम प्राप्त करने के लिए मोल्डिंग के बाद ट्रिम या मशीन किया जाता है।
मोल्ड संकोचन दर
उत्पादन शुरू करने से पहले, मोल्ड संकोचन दर की भविष्यवाणी की जानी चाहिए थी ताकि अतिरिक्त लागत और समायोजन को समाप्त किया जा सके। सभी प्लास्टिक सामग्री में न्यूनतम और अधिकतम संकोचन प्रतिशत होता है, जो आपको प्लास्टिक में परिवर्तन का मूल्यांकन करने में मदद करता है जब इसे मोल्ड किया जाता है और जब यह पूरी तरह से ठंडा हो जाएगा। इस और अन्य कारकों को जो संकोचन दर को प्रभावित करते हैं, पर विचार किया जाना चाहिए।
प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन के प्रकार
प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग के लगभग चार प्रकार होते हैं, प्रत्येक अद्वितीय परिस्थितियों के तहत होता है; इनमें निम्नलिखित शामिल हैं।
क्षेत्रीय संकोचन: यह तब होता है जब उत्पाद भागों पर संकुचन की दर भिन्न होती है जो मोल्ड गेट के सबसे करीब और भरने के क्षेत्र के सबसे नजदीक के बीच होती है। यह गेट के पास के भाग को मोटा बनाता है जबकि दूसरे छोर को थोड़ा पतला बनाता है। इसलिए, मोटे भाग पतले भाग को खींचते हैं, और यह विकृत संकोचन का कारण बनता है।
मोटाई संकोचन: यह संकोचन तब होता है जब एक ही मोल्ड के शीर्ष और निचले क्षेत्रों में ठंडा होने की दर में अंतर होता है। यह एक स्थिति है जहां शीर्ष भाग निचले भाग की तुलना में तेजी से ठंडा होता है, और यह भिन्नता मोल्ड भाग को ठंडे पक्ष की ओर झुकने का कारण बनती है, जो अधिक से अधिक संकुचित होती है जब तक कि वह नया आकार जम नहीं जाता।
दिशात्मक संकोचन: यह आणविक और फाइबर संरेखण में भिन्नता का परिणाम है। संकोचन मोल्ड सामग्री के अभिविन्यास और प्रवाह की दिशा के समानांतर और लंबवत प्रकट होता है। इसलिए, सामग्री उस दिशा में अधिक संकुचित होती है जिस दिशा में सामग्री का प्रवाह होता है।
इन-प्लेन संकोचन: यह सामान्य है कि पॉलिमर मोटाई दिशा में सतह के तल की तुलना में थोड़ा अधिक संकुचित होते हैं। यह एक स्थिति के कारण होता है जिसे मोल्ड प्रतिबंध कहा जाता है, जो मूल रूप से मोटे हिस्से में प्रतिबंध की कमी है। इस संकोचन में अंतर कोनों से गंभीर विकृति का कारण बनता है, और यह उत्पाद को क्षतिग्रस्त और उपयोग के लिए अनुपयुक्त बना सकता है।
आप मोल्ड संकोचन की गणना कैसे करते हैं?
प्लास्टिक इंजेक्शन संकोचन दर की गणना करने का सबसे विश्वसनीय तरीका एक प्रोटोटाइप टूल विकसित करना है जो उत्पादन के दौरान उपयोग की जाने वाली ठंडा और गेटिंग आवश्यकताओं की नकल करता है। न केवल यह तकनीक एक सटीक संकोचन माप प्रदान करेगी, बल्कि यह उत्पादन शुरू होने से पहले टूलिंग को बदलने का अवसर भी प्रदान करेगी यदि किसी संभावित दोष की भविष्यवाणी की गई थी।
मोल्ड संकोचन की गणना कैसे करें, इसके लिए निम्नलिखित चरण दिए गए हैं:
पहले, मोल्ड के मूल आयामों का निर्धारण करें।
अगला, मोल्डेड भाग के आयामों का निर्धारण करें।
तीसरा, मोल्ड के मूल आयामों से मोल्डेड भाग के आयामों को घटाएं।
अंत में, मोल्ड के मूल आयामों द्वारा आयामों में अंतर को विभाजित करें और मोल्ड संकोचन प्रतिशत प्राप्त करने के लिए 100 से गुणा करें।
मोल्ड संकोचन प्रतिशत की गणना करने के बाद, अपने उत्तर की दिए गए विनिर्देशों के साथ जांच करें।
मोल्ड संकोचन का कारण क्या है
प्लास्टिक भागों के निर्माण में, संकोचन एक सामान्य प्रक्रिया है जो इंजेक्शन मोल्डिंग में होती है और यह संदर्भित करती है कि ठंडा होने के चरण के दौरान पॉलिमर कितना संकुचित होगा। संकोचन का प्राथमिक कारण पिघले हुए प्लास्टिक की घनत्व से ठंडे, कठोर अवस्था की घनत्व में संक्रमण है। जबकि यह ठंडा होने के चरण के दौरान होता है, न्यूनतम संकोचन भाग की निकासी के बाद भी जारी रह सकता है क्योंकि नमी और तापमान स्थिर हो जाते हैं। यदि भाग के क्षेत्रों में असमान रूप से संकुचन होता है - जिसे विकृति के रूप में जाना जाता है - तो यह गंभीर भाग दोषों का कारण बन सकता है। पॉलिमर की घनत्व के स्थानांतरण के अलावा, अन्य कारक भी परिवर्तनीय संकोचन को सुविधाजनक बनाते हैं।
इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन के अन्य कारण
संकोचन प्लास्टिक संरचना और सामग्री के गुणों से प्रभावित होता है, और प्रसंस्करण स्थितियां - जैसे प्रवाह दर और तापमान - और भाग डिज़ाइन भी योगदान कर सकते हैं। आइए इन कारणों की समीक्षा करें:
प्लास्टिक संरचना: अर्ध-स्फटिकीय प्लास्टिक जैसे पॉलीएथिलीन का संकोचन दर अमोर्फस प्लास्टिक जैसे एबीएस की तुलना में अधिक होता है। अर्ध-स्फटिकीय प्लास्टिक की आणविक संरचना क्रिस्टलाइट बनाती है - एक छोटी, अधिक कॉम्पैक्ट संरचना की तुलना में अमोर्फस पॉलिमर, जैसे पॉलीकार्बोनेट।
आणविक भार: उच्च आणविक भार वाले रेजिन में इंजेक्शन मोल्ड भरते समय उच्च चिपचिपाहट होती है और कैविटी में उच्च दबाव ड्रॉप होता है। यह दबाव कम दबाव अंतिम भाग में उच्च सिकुड़न दरों का कारण बन सकता है।
एडिटिव्स: फिलर्स, जैसे कि ग्लास और सिरेमिक फाइबर, का थर्मल विस्तार कम होता है, इसलिए ठंडा होने की प्रक्रिया के दौरान, वे कम सिकुड़ते हैं।
तनाव स्तर: मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, जिस समय और तापमान पर भाग को तनाव में रखा जाता है, वह अत्यधिक मात्रा में तरल का कारण बन सकता है जिससे बहुत अधिक सिकुड़न और भंगुरता हो सकती है।
इन कारणों के अलावा, अन्य चर में इंजेक्शन दबाव, पिघल और मोल्ड तापमान, और भाग की ज्यामिति शामिल हैं। चूंकि कई कारक सिकुड़न को प्रभावित कर सकते हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि आप एक निर्माता के साथ काम करें जो भाग की सिकुड़न दर को सटीक रूप से गणना कर सके ताकि दोषों से बचा जा सके।
इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान सिकुड़न को कैसे नियंत्रित करें?
हर सामग्री की एक सिकुड़न दर होती है जो उसके निर्माता द्वारा दी जाती है। इसका उपयोग प्लास्टिक में समय के साथ होने वाले परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने में मदद के लिए किया जा सकता है जब इसे मोल्ड किया जाता है और पूरी तरह से ठंडा होने के बाद। कोई भी सामग्री गर्म होने पर फैलती है और कमरे के तापमान पर वापस ठंडा होने पर सिकुड़ती है। प्लास्टिक उत्पाद के हर आयाम में ठंडा होने की अवधि के दौरान एक निश्चित मात्रा में सिकुड़न होगी। इस सिकुड़न को नियंत्रित करना आपके अंतिम उत्पाद को परिपूर्ण बनाने की कुंजी हो सकती है। आइए कुछ तरीकों के बारे में बात करते हैं जिनसे इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान सिकुड़न को नियंत्रित किया जा सकता है।
सामग्री का तापमान
प्लास्टिक रेजिन के तापमान को समायोजित करना जब इसे गर्म किया जाता है, सिकुड़न नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है। जितना अधिक सामग्री को डाला जाने से पहले गर्म किया जाता है, अणु उतना ही अधिक फैलते हैं। जैसे ही यह ठंडा होता है, ये अणु वापस सिकुड़ जाते हैं। जितना कम प्लास्टिक का तापमान डालने के समय होता है, ठंडा होने की प्रक्रिया के दौरान उतनी ही कम सिकुड़न होगी।
मोल्ड का तापमान
मोल्ड तापमान को नियंत्रित करने से सिकुड़न को नियंत्रित किया जा सकता है। ठंडे मोल्ड का उपयोग करने से भाग के बाहरी किनारे सूख जाते हैं इससे पहले कि यह पूरी जगह को ठीक से भर सके और संकुचित कर सके। गर्म मोल्ड का उपयोग करने से ठंडे मोल्ड की तुलना में कम सिकुड़न होती है। यह प्लास्टिक सामग्री के अणुओं को मोल्ड को भरते समय स्वतंत्र रूप से चलने की अनुमति देता है और सही दबाव प्राप्त करता है इससे पहले कि यह ठंडा होना शुरू हो।
दबाव समायोजन
प्लास्टिक सामग्री को इंजेक्ट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दबाव की शक्ति सिकुड़ने की दरों में सीधा अंतर बनाती है। यह सामग्री को जगह में पैक करने के लिए आवश्यक दबाव है। जितना तंग सामग्री पैक की जाती है, ठंडा होने पर आंदोलन के लिए उतनी ही कम अनुमति होती है। इंजेक्शन पर जितना अधिक दबाव होता है, प्लास्टिक उतना ही कम सिकुड़ता है।
जब तक प्लास्टिक ठोस नहीं हो जाता तब तक दबाव लागू किया जाता है, सिकुड़न सीमित रहेगी। अगर प्लास्टिक पूरी तरह से ठंडा होने से पहले दबाव छोड़ दिया जाता है, तो सिकुड़न और भी खराब हो जाएगी। प्लास्टिक को ठंडा होने के दौरान जगह में रोके रखने से इसकी सामान्य सिकुड़न पैटर्न को उलटने में मदद मिलती है, लेकिन यह प्रक्रिया अधिक समय लेती है और अधिक खर्चीली होती है। प्लास्टिक के हिस्सों पर हवा फोर्स करने से भी उन्हें स्थिर करने में मदद मिलती है।
ठंडे पानी में डुबोना
प्लास्टिक के हिस्से को जल्दी ठंडा करने का एक और तरीका है इसे कमरे के तापमान के पानी में डालना। यह सामग्री को उसके पिघलने बिंदु से नीचे ठंडा करता है और पोस्ट-मोल्ड सिकुड़न को रोकता है। यह प्लास्टिक की आंतरिक दीवारों को तेजी से ठोस बनाने में मदद करता है क्योंकि ये क्षेत्र बाहरी दीवारों की तुलना में ठंडा और ठोस होने में अधिक समय लेते हैं। यह थोड़ा जोखिम भरा है क्योंकि यह उत्पाद पर तनाव डालता है। अगर प्लास्टिक को अत्यधिक तापमान के संपर्क में लाया जाता है तो यह फ्रैक्चर या क्रैक का कारण बन सकता है।
यह निर्धारित करना कि प्लास्टिक उत्पाद ठंडा होने पर कैसे सिकुड़ेगा और मुड़ेगा, एक परिपूर्ण अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। सामग्री के ठंडा होने के तरीके को नियंत्रित करने के तरीके खोजने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि आपके हिस्से हर बार वैसे ही निकलें जैसे उन्हें होना चाहिए। जब इंजेक्शन मोल्डिंग परियोजनाओं की बात आती है तो आप लगातार परिणाम चाहते हैं। सामग्री का निर्माण, मोल्ड आयाम, और प्रसंस्करण विवरण सभी सिकुड़न को प्रभावित करेंगे। आइए हम सिकुड़न को नियंत्रित करने का सबसे अच्छा तरीका खोजें और आपको आपकी अगली इंजेक्शन मोल्डिंग परियोजना के लिए सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने में मदद करें।
निष्कर्ष
इंजेक्शन मोल्डिंग में सिकुड़न एक सामान्य समस्या है। लेकिन इसे कुछ कदमों का पालन करके टाला जा सकता है, जिसमें पॉलिमर की विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए रेजिन सिकुड़न दर का आकलन, पॉलिमर की संरचना, इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया, और प्लास्टिक भाग का आकार शामिल है। ये सभी तत्व सिकुड़न की घटना को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
कुल मिलाकर, प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग में सिकुड़न के कारणों को समझना और उन्हें हल करना हर इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया की सफलता के लिए एक बड़ा निर्धारक है।
