آیا می دانید برای انتخاب سیستم راهگاه قالب (گرم یا سرد) چه اطلاعاتی مورد نیاز است؟

راهگاه گرم یا راهگاه سرد؟

قالب­ های تزریق پلاستیک به لحاظ نوع سیستم راهگاه، به دو دسته راهگاه سرد و راهگاه گرم تقسیم بندی می ­شوند. هر یک از این سیستم ­ها ویژگی ­ها و مزایا و معایبی دارند. داشتن اطلاعات کافی در این خصوص برای انتخاب نوع سیستم راهگاه مناسب ضروری است. در این مقاله هر یک از دو سیستم به اختصار معرفی شده و به مزایا و معایب آنها اشاره می­ شود.

قالب­ های تزریق پلاستیک راهگاه سرد (Cold runner):

این قالب­ ها دارای ساختمان ساده تری هستند و معمولا از 2 یا 3 صفحه تشکیل می­ شوند. پلاستیک مذاب از طریق اسپرو به داخل قالب تزریق می ­شود و راهگاه ­ها را پر می­ کند و به داخل حفره ­های قالب هدایت می­ شود. در قالب­ های دو صفحه­ ای راهگاه و قطعه به یکدیگر می ­چسبند و در هنگام پران، هر دو از قالب خارج می­ شوند، در ادامه با انجام عملیات ثانویه­ ای قطعات و راهگاه از یکدیگر جدا می­ شوند، در اغلب موارد این کار بصورت دستی انجام می­ گیرد. در قالب ­های سه صفحه ­ای راهگاه و قطعات در صفحات مجزایی قرار می گیرند و در هنگام باز شدن قالب از یکدیگر جدا می ­شوند و در نتیجه نیازی به انجام عملیات ثانویه برای جداسازی راهگاه و قطعه وجود ندارد.

راهگاه ­ها­ به عنوان ضایعات تولید محسوب می­ شوند و اگرچه قابلیت استفاده مجدد از آنها وجود دارد اما این کار فرآیندی است که نیاز به زمان و هزینه اضافی دارد.

مزایای سیستم ­های راهگاه سرد:

• قیمت کمتر قالب و هزینه نگهداری پایین
• قابلیت استفاده برای طیف وسیعی از مواد پلاستیکی
• قابلیت تغییر رنگ مواد در زمان کوتاه

معایب سیستم های راهگاه سرد:

• زمان سیکل تولید بالاتر
• تولید ضایعات زیاد (به ویژه برای موادی که قابلیت آسیاب و ذوب مجدد را ندارند)

قالب­ های تزریق پلاستیک راهگاه گرم (Hot runner):

در قالب ­های راهگاه گرم، جریان مذاب از نازل واحد تزریق تا گیت تزریق قالب ادامه دارد، این کار بوسیله ­ی مجموعه ای به نام منیفولد (Manifold) میسر می­ شود. پلاستیک مذاب از طریق منیفولد به نازل­ ها و سپس به حفره­ ها هدایت می­ شود. انواع مختلفی از سیستم راهگاه گرم وجود دارد که بصورت کلی می­توان آنها را به دو گروه سیستم راهگاه گرم با گرم­کن داخلی و سیستم راهگاه گرم با گرم­کن خارجی تقسیم بندی کرد. مزیت سیستم­ های دارای گرم­کن خارجی در کنترل دقیق­تر دمای قالب است به گونه­ ای که برای موادی که حساسیت زیادی به دما دارند مناسب هستند. در مقابل مزیت گرم­کن­ های داخلی در کنترل جریان بهتر در آنها است.

در قالب­ های دارای راهگاه گرم، پس از باز شدن قالب، تنها قطعه از آن خارج می ­شود و هیچ راهگاه و ضایعاتی تولید نمی­ شود، بنابر این نیازی به آسیاب و بازیافت وجود ندارد. همچنین حذف راهگاه به معنی از میان برداشتن زمان مورد نیاز برای خنک شدن راهگاه است، در قطعات جدار نازک، گاهی اوقات زمان مورد نیاز برای خنک شدن راهگاه سرد طولانی تر از زمان لازم برای خنک شدن قطعات است.

استفاده از راهگاه گرم امکان هدایت مذاب از طریق چندین گیت را به داخل حفره فراهم می­کند، این قابلیت برای تزریق قطعات بزرگ بسیار مهم است.

نوع دیگری از سیستم راهگاه وجود دارد که به راهگاه گرم شباهت دارد و به سیستم راهگاه عایق بندی شده (Insulated runner ) مشهور است. این سیستم از راهگاه گرم ساده ­تر است و بدون گرم کردن پلاستیک، صرفا با جلوگیری از تبادل حرارت آن را در حالت مذاب نگه می ­دارد. سیستم راهگاه عایق بندی شده تنها برای تعداد کمی از که مواد پلاستیکی که دارای ساختمان نیمه کریستالی و علت ضریب هدایت گرمایی پایین هستند قابل استفاده است.

مزایای سیستم راهگاه گرم:

• زمان سیکل تولید کوتاه­تر
• عدم وجود ضایعات راهگاه
• تولید اتوماتیک بدون نیاز به ربات راهگاه کش
• قابلیت تزریق قطعات بسیار بزرگ
• ایجاد فرورفتگی­ (Sink mark) کمتر بر روی قطعات
• پر شدن قالب با فشار تزریق کمتر و در نتیجه قابلیت کاهش ضخامت جداره­ ها
• قابلیت قرار دادن گیت تزریق در نقاط متعدد بر روی قطعه
• جریان مذاب متوازن

معایب سیستم راهگاه گرم:

• قیمت بالای قالب
• دشواری تغییر رنگ مواد
• هزینه تعمیرات و نگهداری بالاتر زمان بر بودن انجام تعمیرات
• برای موادی که حساسیت بالایی به حرارت دارند مناسب نیست