معرفی مواد اولیه در تزریق پلاستیک
مواد و ابزارهای بسیاری در فرآیند تزریق پلاستیک دخیل هستند. تمامی این ابزارها به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که محصول نهایی از بالاترین کیفیت ممکن برخوردار باشد.
رزین پلاستیک یکی از مهم‌ترین مواد در فرآیند تزریق است که نقش اصلی این فرآیند را برعهده دارد و درواقع این رزین‌ها هستند که در نهایت تبدیل به محصول می‌شوند.
رزین‌ها موادی پلیمری هستند که با ساختار جذاب و جالب خود به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند که انواع و اقسام لوازم پلاستیکی را تولید کنند. اگر با پلیمرها آشنایی ندارید، این مقاله را تا انتها دنبال کنید تا با پلیمرها و انواع مواد اولیه در تزریق پلاستیک آشنا شوید.
پلیمر چیست؟
پلیمر نوعی ماده‌ی درشت مولکول است که از مولکول‌های بسیار بزرگ و زیرواحدهای تکرارشونده ساخته شده است. نوع طبیعی و مصنوعی این ماده به دلیل ویژگی‌های متنوع خود به وفور در زندگی روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پلیمرها در همه جا پیدا می‌شوند، از پلاستیک‌های مصنوعی همچون پلی استراین گرفته تا پلیمرهای زیستی طبیعی همچون DNA و پروتئین‌ها همگی پلیمرهایی هستند که نقشی اساسی را در زندگی ما انسان‌ها ایفا می کنند.
در فرآیند تزریق پلاستیک از کدام پلیمرها استفاده می شود؟
فرآیند تزریق پلاستیک با استفاده از پلیمرهای صنعتی یا مصنوعی انجام می‌شود. اما تمامی انواع پلیمر صنعتی برای تزریق پلاستیک مناسب نیستند. واکنش هر یک از پلیمرها به گرمایش و ذوب در این انتخاب تاثیرگذار است.
با این حال بیشتر فعالان صنعت تزریق از پلی اتیلین‌ها به عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد اولیه در تزریق پلاستیک استفاده می‌کنند. در دسترس بودن، طرز استفاده‌ی ساده‌تر و ویژگی‌های مناسب پلی اتیلین، آن را به یکی از بهترین مواد اولیه‌ی تزریق پلاستیک بدل کرده است.
امروزه ۸۰ تا ۹۰٪ مواد مورد استفاده در فرآیند تزریق از خانواده پلی اتیلین هستند. البته مشتقات نایلون، پلی پروپلین و PVC نیز جزو پلیمرهای محبوب برای تزریق پلاستیک هستند.
چرا در تزریق پلاستیک از پلیمرها استفاده می‌شود؟
پلیمرهای صنعتی به دلیل ویژگی‌های جالب از جمله شکل‌پذیری، مقاومت، میزان سختی، خاصیت ارتجاعی، قیمت مناسب و ... به عنوان مواد اولیه در تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. از سوی دیگر پلیمرها در انواع گرمانرم (ترموپلاست) و گرماسخت (ترموست) یافت می‌شوند که تنوع محصول نهایی را افزایش خواهند داد.
ساختار پلیمرهای اولیه تزریق پلاستیک
پلیمرهای اولیه تزریق از مولکول‌هایی به نام منومر به جود آمده‌اند. منومرها که نوعی مولکول ساده‌ی آلی هستند، در اثر فشار، حرارت و فعالیت کاتالیزورها پیوند مولکولی دوگانه‌ی بین اتم‌های کربن خود را از دست می‌دهند و یک پیوند کووالانسی بین آنها شکل می‌گیرد.
با این اتفاق اتم‌های کربن موجود در دو سر مولکول یک الکترون آزاد خواهند داشت که مي‌تواند با هر عامل آزاد دیگری واکنش نشان دهد. این مولکول جدید «مر» نام دارد. "مر"ها با متصل شدن به یکدیگر و تشکیل یک زنجیره، ماده‌ی پلیمر را تشکیل می‌دهند که به عنوان ماده اولیه تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مواد اولیه تزریق پلاستیک
همانطور که پیش از این نیز به آن اشاره کردیم، پلیمرها دارای تنوع بسیار بالایی هستند و همین موضوع آنها را به یکی از محبوب‌ترین مواد اولیه در تزریق پلاستیک بدل کرده است. موارد زیر چندمورد از پرکاربردترین مواد اولیه در تزریق پلاستیک هستند:
ABS
ABS ها یکی از انواع پلیمرها هستند که به عنوان مواد اولیه در تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پلیمرها بسیار مقاوم و ارزان‌قیمت هستند، اما در مواجهه با مواد شیمیایی از آسیب‌پذیری بالایی برخوردارند. اغلب ABSها در ساخت قطعات الکترونیکی مثل کلید کیبوردها، آداپتورهای شارژر و محافظ‌های پلاستیکی سوکت استفاده می‌شوند.
(Nylon (PA6, 66 & 11
نایلون‌ها نیز از خانواده‌ی پلیمرها و از مواد اولیه در تزریق پلاستیک به شمار می‌آیند. این مواد دارای مقاومت شیمیایی و استحکام بسیار بالا هستند و نوعی جاذب برای رطوبت‌اند. نایلون در ساخت لوازم خودرو و چرخ‌دنده‌های پلاستیکی مورد استقاده قرار می‌گیرند.
HDPE
Polyethylene High Density با نام اختصاری HDPE نوعی پلیمر با قابلیت مقاومت در برابر ضربه است که به شما اجازه می‌دهد جزئیات دقیقی را روی آن پیاده‌سازی کنید. این پلیمر استحکام چندان بالایی ندارد و اغلب در ساخت قطعات پزشکی و لوازم مصرفی استفاده می‌شود.
(Delrin (POM
درلین از دیگر مواد اولیه در تزریق پلاستیک است که می‌تواند در هنگام تزریق تاب بردارد. این ماده‌ی پلیمری استحکام و سختی بسیار بالا و خاصیت خودروان‌کنندگی دارد و بیشتر در تولید محصولات پلاستیکی منزل و قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
(Polycarbonate (PC
پلی کربنات‌ها پلیمرهایی بسیار مقاوم دربرابر ضربه و گرما هستند. با اینکه این مواد اولیه در تزریق پلاستیک مستعد ترک برداشتن هستند اما در ساخت لوازم مصرفی همچون سی دی و چراغ اتومبیل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ABS/PC
این پلیمرهای ترکیبی همچون پلی کربنات‌ها دارای مقاومت زیادی دربرابر گرما و ضربه بوده و همچون ABSها در برابر مواد شیمیایی آسیب‌پذیر هستند. این پلیمرها به عنوان مواد اولیه در تزریق پلاستک‌هایی همچون لوازم یدکی خودرو و محفظه‌های لوازم برقی کاربرد دارند.
(PEI (Ultem
PEI نوعی پلیمر ترموپلاستیک با عملکرد بالاست که مقاومت بسیار خوبی در برابر گرمای شدید و آتش‌سوزی دارد. هزینه‌ی تهیه‌ی این پلیمرها زیاد است و اغلب در صنایع هوافضا و پزشکی کاربرد دارند.
PEEK
این پلیمر نیز شباهت بسیار زیادی به PEIها دارد. با این تفاوت که به جای مقاومت در برابر آتش‌سوزی از خواص مکانیکی بسیار خوبی برخوردار است. PEEK نیز به عنوان مواد اولیه در تزریق پلاستیک لوازم به کار رفته در صنایع پزشکی و هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Polystyrened
پلی استایرن‌ها یکی از ارزان‌ترین انواع ترموپلاستیک‌ها هستند که به مواد غذایی واکنش نشان نمی‌دهند. به همین دلیل برای ساخت ظروف پلاستیکی آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
Polypropylene
پلی پرولین ها دارای مقاومت شیمیایی بالا هستند و همچون پلی استایرن‌ها در ساخت لوازم بسته‌بندی و لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تفاوت اصلی این دو پلیمر این است که پروپرولین‌ها انتخاب بهتری برای ظروف نگهدارنده‌ی مایعات هستند.
کاربرد فایبر گلاس در تزریق پلاستیک
فایبرگلاس‌ها موادی هستند که به خودی خود در فرآیند تزریق پلاستیک جایی ندارند. اما می‌توان از آنها به عنوان تقویت کنند‌ی پلاستیک استفاده کرد. با تزریق فایبرگلاس به درون پلاستیک، محصول نهایی از هر جهت متسحکم‌تر از محصولات پلاستیکی ساده خواهد بود و در برابر فشار، ضربه و ترک برداشتن بهتر عمل خواهد کرد.
در فرآیند تزریق پلاستیک از چه نوع رنگی استفاده می شود؟
کلرانت‌ها یا رنگ‌دهنده‌های پلاستیک، نوعی ترکیبات شیمیایی رنگی هستند که برای رنگ کردن پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترکیبات که به صورت رنگ یا رنگدانه در دسترس هستند و انتخاب نوع آنها اغلب به نوع رزین پلیمری وابسته است.
این رنگ‌ها اغلب برای رنگ‌آمیزی پلیمرهایی از قبیل پلی کربنات‌ها، پلی استایرن‌ها و پلیمرهای آکرلیک استفاده می‌شوند.
پلیمر ماده‌ای بسیار متنوع و کاربردی است که در بخش‌های گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از پلیمر به عنوان یکی از مواد اولیه در تزریق پلاستیک، دست تولیدکنندگان را برای تولید محصولات پلاستیکی گوناگون باز می‌گذارد و به آنها اجازه می‌دهد با استفاده از هریک از انواع پلیمر یک محصول بسیار کارآمد و باکیفیت را تولید نمایند.
