विनिर्माण में क्रांतिकारी बदलाव: हाई ग्लॉस सीमलेस इंजेक्शन मोल्डिंग

हाई-ग्लॉस इंजेक्शन मोल्डिंग का मुख्य पहलू मोल्ड तापमान नियंत्रण प्रणाली है। सामान्य इंजेक्शन मोल्डिंग के विपरीत, मुख्य अंतर इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों की आवश्यकताओं के बजाय मोल्ड तापमान के नियंत्रण में है। हाई-ग्लॉस इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए मोल्ड तापमान नियंत्रण प्रणाली को आमतौर पर हाई-ग्लॉस मोल्ड तापमान नियंत्रक के रूप में जाना जाता है। यह प्रणाली इंजेक्शन मोल्डिंग को भरने, दबाव बनाए रखने, ठंडा करने और खोलने और बंद करने के दौरान क्रियाओं को सिंक्रनाइज़ करने के लिए सामान्य इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों के साथ मिलकर काम करती है।

तापमान नियंत्रण प्रणाली की प्रमुख तकनीक मोल्ड सतह को गर्म करने की विधि है, और उच्च चमक वाली मोल्ड सतह मुख्य रूप से निम्नलिखित तरीकों से गर्मी प्राप्त करती है:

1. ऊष्मा चालन पर आधारित ताप विधि:तेल, पानी, भाप और विद्युत ताप तत्वों का उपयोग करके मोल्ड के आंतरिक पाइपों के माध्यम से मोल्ड की सतह पर गर्मी पहुंचाई जाती है।

2. तापीय विकिरण पर आधारित तापन विधि:सौर ऊर्जा, लेजर बीम, इलेक्ट्रॉन बीम, अवरक्त प्रकाश, लौ, गैस और अन्य मोल्ड सतहों के प्रत्यक्ष विकिरण के माध्यम से गर्मी प्राप्त की जाती है।

3. अपने स्वयं के तापीय क्षेत्र के माध्यम से मोल्ड की सतह को गर्म करना: इसे प्रतिरोध, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण हीटिंग आदि के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

वर्तमान में, व्यावहारिक हीटिंग सिस्टम में उच्च तापमान वाले तेल गर्मी हस्तांतरण के लिए एक तेल तापमान मशीन, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले पानी गर्मी हस्तांतरण के लिए एक उच्च दबाव पानी तापमान मशीन, भाप गर्मी हस्तांतरण के लिए एक भाप मोल्ड तापमान मशीन, इलेक्ट्रिक हीटिंग मोल्ड तापमान शामिल हैं। इलेक्ट्रिक हीट पाइप हीट ट्रांसफर के लिए मशीन, साथ ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन हीटिंग सिस्टम और इंफ्रारेड रेडिएशन हीटिंग सिस्टम।

(एल) उच्च तापमान वाले तेल ताप हस्तांतरण के लिए तेल तापमान मशीन

मोल्ड को एक समान हीटिंग या कूलिंग चैनलों के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो एक तेल हीटिंग सिस्टम के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। तेल हीटिंग सिस्टम मोल्ड को पहले से गर्म करने के साथ-साथ इंजेक्शन प्रक्रिया के दौरान 350 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम तापमान के साथ ठंडा करने की अनुमति देता है। हालाँकि, तेल की कम तापीय चालकता के परिणामस्वरूप कम दक्षता होती है, और उत्पन्न तेल और गैस उच्च-चमक मोल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं। इन कमियों के बावजूद, उद्यम आमतौर पर तेल तापमान मशीनों का उपयोग करता है और उनके उपयोग के साथ महत्वपूर्ण अनुभव है।

(2) उच्च तापमान और उच्च दबाव जल ताप हस्तांतरण के लिए उच्च दबाव जल तापमान मशीन

मोल्ड को अंदर से अच्छी तरह से संतुलित पाइपों के साथ डिज़ाइन किया गया है, और विभिन्न चरणों में पानी के विभिन्न तापमान का उपयोग किया जाता है। गर्म करने के दौरान, उच्च तापमान और अत्यधिक गर्म पानी का उपयोग किया जाता है, जबकि ठंडा करने के दौरान, मोल्ड की सतह के तापमान को समायोजित करने के लिए कम तापमान वाले ठंडे पानी का उपयोग किया जाता है। दबावयुक्त पानी तापमान को तेजी से 140-180 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकता है। Aode की GWS प्रणाली उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले पानी के तापमान नियंत्रण प्रणालियों के निर्माताओं के लिए शीर्ष पसंद है क्योंकि यह गर्म पानी के पुनर्चक्रण की अनुमति देती है, जिसके परिणामस्वरूप परिचालन लागत कम होती है। यह वर्तमान में घरेलू बाजार में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रणाली है और इसे भाप का सबसे अच्छा विकल्प माना जाता है।

(3) भाप ताप स्थानांतरण के लिए स्टीम मोल्ड तापमान मशीन

मोल्ड को संतुलित पाइपों के साथ डिज़ाइन किया गया है ताकि हीटिंग के दौरान भाप की शुरूआत हो सके और ठंडा होने के दौरान कम तापमान वाले पानी पर स्विच किया जा सके। यह प्रक्रिया इष्टतम मोल्ड सतह तापमान प्राप्त करने में मदद करती है। हालाँकि, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले भाप हीटिंग सिस्टम का उपयोग करने से उच्च परिचालन लागत हो सकती है क्योंकि इसके लिए बॉयलर उपकरण स्थापित करने और पाइपलाइन बिछाने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इस तथ्य के कारण कि भाप उत्पादन प्रक्रिया में पुनर्चक्रण योग्य नहीं है, पानी की तुलना में इसका सापेक्षिक ताप समय अधिक होता है। 150°C के सांचे की सतह के तापमान तक पहुंचने के लिए लगभग 300°C भाप की आवश्यकता होती है।

(4) इलेक्ट्रिक हीटिंग पाइप के ताप हस्तांतरण के लिए इलेक्ट्रिक हीटिंग मोल्ड तापमान मशीन

इलेक्ट्रिक हीटिंग प्लेट, फ्रेम और रिंग जैसे प्रतिरोध हीटिंग तत्व इलेक्ट्रिक हीटिंग पाइप का उपयोग करते हैं, इलेक्ट्रिक हीटिंग पाइप का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसमें एक धातु ट्यूब खोल (आमतौर पर स्टेनलेस स्टील या तांबा) होता है जिसमें एक सर्पिल इलेक्ट्रिक हीटिंग मिश्र धातु तार (निकल-क्रोमियम या लौह-क्रोमियम मिश्र धातु से बना) पाइप के केंद्रीय अक्ष के साथ समान रूप से वितरित होता है। रिक्त स्थान को मैग्नेशिया से भरा और संकुचित किया जाता है, जिसमें अच्छा इन्सुलेशन और तापीय चालकता होती है, और पाइप के दोनों सिरों को सिलिका जेल से सील कर दिया जाता है। विद्युत ताप तत्वों का उपयोग हवा, ठोस और विभिन्न तरल पदार्थों को गर्म करने के लिए किया जाता है।

वर्तमान में, साँचे में सीधे स्थापित इलेक्ट्रिक हीटर की हीटिंग प्रणाली महंगी है, और साँचे के डिज़ाइन पेटेंट के लिए भुगतान करना पड़ता है। हालाँकि, इलेक्ट्रिक हीटिंग पाइप जल्दी गर्म हो जाते हैं, और तापमान सीमा को 350°C तक नियंत्रित किया जा सकता है। इस प्रणाली के साथ, मोल्ड तापमान को 15 सेकंड में 300°C तक गर्म किया जा सकता है और फिर 15 सेकंड में 20°C तक ठंडा किया जा सकता है। यह प्रणाली छोटे उत्पादों के लिए उपयुक्त है, लेकिन सीधे गर्म करने वाले हीटिंग तार के उच्च तापमान के कारण, सापेक्ष डाई जीवन छोटा हो जाता है।

(5) उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय प्रेरण हीटिंग प्रणाली विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के अनुसार वर्कपीस का तापमान बढ़ाती है।

त्वचा के प्रभाव के कारण इसकी सतह पर सबसे तेज़ भंवर धाराएं बनती हैंमशीनिंग भाग, जबकि वे अंदर से कमज़ोर हैं और मूल रूप से शून्य के करीब पहुँचते हैं। परिणामस्वरूप, यह विधि वर्कपीस की सतह को केवल एक सीमित गहराई तक गर्म कर सकती है, जिससे हीटिंग क्षेत्र छोटा हो जाता है और हीटिंग दर तेज हो जाती है - 14 डिग्री सेल्सियस/सेकेंड से अधिक। उदाहरण के लिए, ताइवान में चुंग युआन विश्वविद्यालय द्वारा विकसित एक प्रणाली ने 20 डिग्री सेल्सियस/सेकेंड से अधिक की तापमान दर हासिल की है। एक बार सतह का हीटिंग पूरा हो जाने के बाद, इसे मोल्ड की सतह के तेजी से हीटिंग और शीतलन को प्राप्त करने के लिए तेजी से कम तापमान वाले शीतलन उपकरण के साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे परिवर्तनीय मोल्ड तापमान नियंत्रण सक्षम हो जाता है।

(6) इन्फ्रारेड विकिरण हीटिंग सिस्टम शोधकर्ता एक ऐसी विधि विकसित कर रहे हैं जो गुहा को सीधे गर्म करने के लिए इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग करती है।

इन्फ्रारेड से जुड़ा ऊष्मा स्थानांतरण रूप विकिरण ऊष्मा स्थानांतरण है। यह विधि विद्युत चुम्बकीय तरंगों के माध्यम से ऊर्जा संचारित करती है, इसमें गर्मी हस्तांतरण माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, और इसमें एक निश्चित प्रवेश क्षमता होती है। अन्य तरीकों की तुलना में, यह ऊर्जा की बचत, सुरक्षा, सरल उपकरण और प्रचार में आसानी जैसे लाभ प्रदान करता है। हालाँकि, चमकदार धातु की लौ की कमजोर अवशोषण क्षमता के कारण, हीटिंग की गति तेज हो सकती है।

(7) गैस प्राप्ति प्रणाली

भरने के चरण से पहले मोल्ड गुहा में उच्च तापमान वाली गैस का इंजेक्शन तेजी से और सटीक रूप से मोल्ड की सतह के तापमान को लगभग 200 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकता है। मोल्ड की सतह के पास का यह उच्च तापमान क्षेत्र गंभीर तापमान अंतर के कारण संगतता समस्याओं को रोकता है। इस तकनीक को मौजूदा सांचों में न्यूनतम संशोधन की आवश्यकता होती है और इसकी विनिर्माण लागत कम होती है, लेकिन उच्च सीलिंग आवश्यकताओं की मांग करती है।

हालाँकि, तापमान नियंत्रण प्रणाली में अभी भी कुछ चुनौतियाँ हैं। भाप और उच्च तापमान वाले पानी को गर्म करने जैसी व्यावहारिक हीटिंग विधियां सीमित हैं, और उच्च-चमक इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन के साथ संयोजन में उपयोग की जाने वाली एक अलग मोल्ड तापमान नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उपकरण और परिचालन लागत अधिक है। लक्ष्य मोल्डिंग चक्र को प्रभावित किए बिना परिवर्तनीय मोल्ड तापमान नियंत्रण प्रौद्योगिकी के आर्थिक रूप से व्यवहार्य बड़े पैमाने पर उत्पादन को विकसित और कार्यान्वित करना है। भविष्य के अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है, विशेष रूप से व्यावहारिक, कम लागत वाली तीव्र हीटिंग विधियों और एकीकृत उच्च-चमक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों में।

हाई-ग्लॉस इंजेक्शन मोल्डिंग इंजेक्शन मोल्डिंग उद्यमों द्वारा उपयोग की जाने वाली एक सामान्य विधि है, जो चमकदार उत्पाद बनाती है। पिघले प्रवाह के अग्र भाग और डाई सतह के संपर्क बिंदु के इंटरफ़ेस तापमान को बढ़ाकर, जटिल मोल्ड भागों को आसानी से दोहराया जा सकता है। विशेष इंजीनियरिंग प्लास्टिक के साथ उच्च चमक वाले सतह के सांचों को मिलाकर, एक ही चरण में उच्च चमक वाले इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं। यहखराद प्रक्रियातीव्र ताप और शीतलन, परिवर्तनशील मोल्ड तापमान, गतिशील मोल्ड तापमान और बारी-बारी से ठंडे और गर्म मोल्ड तापमान नियंत्रण प्रौद्योगिकी के कारण इसे रैपिड थर्मल साइकिल इंजेक्शन मोल्डिंग (आरएचसीएम) के रूप में भी जाना जाता है। पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता को खत्म करने के लिए इसे स्प्रे-फ्री इंजेक्शन मोल्डिंग, नो-वेल्ड मार्क और नो-ट्रेस इंजेक्शन मोल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है।

हीटिंग विधियों में भाप, बिजली, गर्म पानी, उच्च तेल तापमान और इंडक्शन हीटिंग मोल्ड तापमान नियंत्रण तकनीक शामिल हैं। मोल्ड तापमान नियंत्रण मशीनें विभिन्न प्रकारों में उपलब्ध हैं जैसे भाप, सुपरहीटेड, इलेक्ट्रिक, पानी, तेल और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण मोल्ड तापमान मशीनें।

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