آشنایی با انواع روش‌های قالب‌گیری و روش ساخت منهول پلی‌اتیلن

تکنیک‌ها و روش‌های ساخت منهول پلی‌اتیلن یا به‌طور کل قالب‌گیری پلاستیک به شرح ذیل است:

قالب‌گیری تزریقی

قالب‌گیری بادی

قالب‌گیری فشاری

قالب‌گیری چرخشی (دورانی)

قالب‌سازی فوم ساختاری

قالب‌گیری حرارتی

قالب‌گیری تزریقی

قالب‌گیری تزریقی یکی از رایج‌‌ترین روش‌‌های تولید قطعات پلاستیکی است. در قالب‌گیری تزریقی، پلاستیک ذوب شده به یک حفره قالب تزریق می‌شود. پس از سرد شدن، قالب را می توان برداشت و در تمام فرآیندهای قالب از نیرو استفاده کرد، این فرایند ریخته‌گری پلاستیک معمولاً در تولید انبوه یا نمونه‌سازی یک محصول استفاده می‌شود. قالب‌گیری تزریقی را می‌‌توان برای همه ترموپلاست‌‌ها به جز پلی‌تترا فلورواتیلن به‌کار برد.

ماشین‌آلات قالب‌گیری تزریقی در دهه ۱۹۳۰ ساخته شد. از مزایای قالب‌‌گیری تزریقی می‌توان به امکان استفاده از بیش از یک نوع ماده پلاستیکی در یک قطعه، امکان استفاده مجدد از ضایعات پلاستیکی تولیدی و امکان تولید بالا اشاره کرد.
اما این روش معایبی از جمله عدم امکان تولید برای تعداد کم و قیمت بالای ماشین‌های تزریق نیز دارد.

برای گرید تزریقی از گرید پلی اتیلن LLDPE 209 استفاده می‌شود

قالب‌گیری بادی

قالب‌گیری تزریقی بادی برای تولید اشیاء توخالی در مقادیر زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد اصلی آن عبارت است از تولید انواع بطری، ظروف آب‌میوه و دیگر ظروف توخالی کوچک. قالب‌گیری تزریقی بادی در مقایسه با قالب‌گیری بادی اکستروژنی برای تولید بطری‌های با کیفیت بالای بصری و ابعادی به‌کار می‌رود. این فرایند برای تولید هر دو نوع ظروف باریک و دهان‌گشاد ایده‌آل است و تولید آن‌ها را به‌طور کامل و بدون فلش به پایان می‌رساند.

در این نوع قالب‌گیری عموماً از مواد معمولی استفاده می‌شود:

پلی‌اتیلن‌های LDPE و LLDPE و HDPE، پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، پلی‌وینیل کلرید (PVC)

برای تولید به روش دمشی (بادی) از پلی اتیلن گرید 0035 و گرید BL3 استفاده می‌شود
(rotomolding) قالب‌گیری چرخشی یا دورانی

این روش، فرآیندی برای تولید قالب‌های توخالی بسته‌بندی شده است که قالب‌ها حول دو محور می‌چرخند (قالب حول یک محور جداگانه چرخانده می‌شوند) و به سمت مرکز گسترش می‌یابند. رقابت‌هایی بین این روش و قالب‌گیری تزریقی وجود دارد. همانطور که قالب‌ها به‌آرامی در حال چرخش هستند، پلاستیک درون قالب به دیوار چسبیده و یک لایه بر سطح قالب ایجاد می‌کند، چرخش قالب در حین مرحله سرمایش نیز ادامه پیدا کرده و در اینجا، اسپری آب باعث تبدیل پلاستیک به یک قسمت توخالی سخت می‌شود.

در این نوع قالب‌سازی پلاستیک، هزینه‌های ابزار کم و قیمت قطعات بالا هستند. در حال حاضر، در قالب‌گیری چرخشی از پلی‌اتیلن استفاده می‌شود. در نتیجه از این روش برای ساخت منهول پلی‌اتیلن نیز استفاده می‌شود.

قالب‌گیری دورانی یکی از روش‌های تولید قطعات پلاستیکی است که برای تولید قطعات توخالی در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف نظیر مخازن مایعات، مخازن آب و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مقایسه با قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری چرخشی مزایای عمده‌ای در تولید محصولات خیلی بزرگ، پیچیده و توخالی و با هزینه کمتر دارد. در این روش از پلی پروپیلن گرید 3840 دورانی استفاده می‌شود.

قالب‌گیری فشاری

قالب‌گیری فشاری یکی از روش‌های قالب‌گیری است که در آن به‌طور کلی ابتدا مواد مورد نظر از پیش گرم شده و سپس درون حفره قالب قرار داده می‌شوند. در این نوع قالب‌سازی پلاستیک، یک سیلندر از پلاستیک سخت بین دو نیمه قالب‌های داغ می‌شود و توسط پرس‌کار درون حفره قالب قرار داده می‌شود، سپس قالب توسط نیرویی با اعمال فشار بسته می‌شود.

قالب‌بندی فشرده معمولاً از پرس عمودی به‌جای پرس افقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فشار مواد را مجبور می‌کند تا با همه سطح قالب در تماس باشند در نهایت نیز آمیزه خام شکل قالب را به خود می‌گیرد. قطعات تشکیل‌شده سپس در معرض هوا خنک می‌شوند. قیمت تجهیزات مورد استفاده برای قالب‌بندی فشرده‌سازی متوسط است.

قالب‌گیری فشاری در ابتدا برای قالب‌ریزی قطعات کامپوزیتی جایگزین فلز طراحی و توسعه پیدا کرد. این روش به‌طور معمول برای ریخته‌گری صفحات بزرگ یا قطعات نسبتاً خمیده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از مزایای این روش می‌توان به توانایی قالب‌گیری قطعات بزرگ اشاره کرد، همچنین نسبت به روش‌های قالب‌گیری تزریقی و ریخته‌گری انتقالی قیمت پایین‌تری دارد. همچنین خط جوش کمتر در محصول نهایی در مقایسه با روش تزریقی قابل توجه است، بنابراین این شیوه می‌تواند یکی دیگر از گزینه‌های مناسب برای تولید منهول پلی‌اتیلن باشد.

قالب‌گیری با ساختار اسفنجی (structural foam molding)

این نوع قالب‌گیری تزریق، فرایندی است که در آن قطعات دارای پوسته صلب و هسته مرکزی متخلخل هستند و نسبت استحکام به وزن بالایی برای استفاده در کاربردهای تحمل بار دارند. این روش از سرعت پایین‌تری نسبت به روش‌‌های دیگر برخوردار است.

کاربرد این شیوه نیز در تولید منهول پلی‌اتیلن کارآمد می‌باشد.
در این فرایند لازم است که قالب به‌طور ناقص پر شود که به آن اصطلاحاً تزریق ناقص می‌گویند. سپس مذاب در اثر انبساط گاز، منبسط شده و سبب پر شدن قالب می‌شود.

قالب‌گیری حرارتی – شکل‌دهی گرمایی (Thermoforming)

فرایند شکل‌دهی گرمایی یک فرایند صنعتی است که ورق گرمانرم (یا فیلم) به شکل جدیدی با استفاده از گرما و فشار تبدیل می‌شود. این فرایند یکی از اولین فرایندهای به‌کار رفته در صنایع پلاستیک است که با شکل‌دهی ورق سلولز نیترات در دهه ۱۸۰۰ میلادی آغاز گردید. با پیداش مواد و کاربردهای جدید، رشد این فرایند به‌طور چشمگیری افزایش یافت.

منبع: پانیذا پلیمر