رفتن به محتوای اصلی

طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک سوکت

جنس قطعه پلی‌کربنات (PC)
تعداد کویته ۴ حفره (۲ عدد سوکت سه‌خانه + ۲ عدد سوکت دو‌خانه)
نوع قالب خانواده‌ای (Family Mold)، مکانیزم کشویی و پین کج
وضعیت پروژه اتمام
طراحی و ساخت قالب تزریق پلاستیک سوکت

توضیح پروژه

قالب سوکت، یک قالب تزریق پلاستیک خانواده‌ای (Family Mold) با ۴ حفره است که به‌صورت هم‌زمان دو نوع قطعه متفاوت، دو عدد سوکت سه‌خانه و دو عدد سوکت دو‌خانه، را از جنس پلی‌کربنات تولید می‌کند. این سوکت‌ها در تجهیزات برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که هم دقت ابعادی و هم مقاومت مکانیکی قطعه اهمیت بالایی دارد، و تیراژ تولید این محصول در طول زمان بسیار بالا بوده است. با توجه به همین تیراژ بالا، سیستم پران قالب هم به‌صورت فول پران طراحی شده تا قطعه بدون هیچ دخالت دستی از قالب خارج شود.

بدنه قالب از فولاد 2312 ساخته شده است. یکی از دلایل اصلی این انتخاب این بود که ماده‌ی پلی‌کربنات خاصیت خورندگی روی فولاد دارد؛ به همین دلیل فولاد 2312 گزینه‌ی مناسبی برای چنین قالبی محسوب می‌شود، چون در برابر این خوردگی مقاوم‌تر است و طول عمر قالب را افزایش می‌دهد.

روی دیواره‌های این محصول یک برجستگی و یک شیار طراحی شده که این امکان را می‌دهد این سوکت‌ها را تا هر تعدادی که نیاز باشد کنار هم چید و مونتاژ کرد، برای مثال، نصب روی یک برد الکتریکی. دقیقاً همین ویژگی، دلیل اصلی استفاده از وایرکات با ضخامت خاص بود: معمولاً ضخامت سیم وایرکات ۰.۲۵ میلی‌متر است، اما اگر برای این کار از این ضخامت استفاده می‌شد، فیلت ۰.۱۲۵ میلی‌متری باقی می‌ماند که باعث می‌شد کشویی‌های روی دیواره‌ی قطعه درست عمل نکنند. برای رفع این مشکل، از وایرکات با سیم ۰.۱۵ میلی‌متر استفاده شد که مشکل را حل کرد و قطعات به‌خوبی روی هم مونتاژ می‌شدند.

علت سخت‌کاری اینسرت میانی تا ۴۰ راکول هم زنجیره‌ای از تصمیمات فنی بود: برای اینکه تمام گوشه‌های محصول تیز دربیاید، مجبور بودیم این بخش را با وایرکات بسازیم، چون با ماشین‌کاری CNC امکان تیزکردن کامل گوشه‌ها وجود نداشت، و روش اسپارک هم کار تمیزی به‌دست نمی‌داد (احتمال دوپلگی روی جنس بود). به همین دلیل، این بخش به‌صورت اینسرت طراحی شد. اما چون ارتفاع قطعه حدود ۱۰ میلی‌متر بود، ضخامت اینسرت هم از همین ارتفاع تبعیت می‌کرد و در نتیجه حدود ۱۰ میلی‌متر می‌شد، ضخامتی که برای این قطعه بسیار کم بود و ریسک تاب‌خوردن اینسرت را افزایش می‌داد. برای پیشگیری از این تاب‌خوردگی، اینسرت پیش از وایرکات سخت‌کاری (۴۰ راکول) شد.

اکثر قطعات قالب به‌صورت اینسرتی طراحی و با دستگاه CNC و وایرکات ساخته شده‌اند.

چالش پروژه

بزرگ‌ترین چالش این پروژه، مونتاژ دقیق قطعات ریز و پرشمار قالب و همچنین اطمینان از پر شدن کامل مواد در حفره بود؛ چرا که ضخامت جداره قطعه در برخی نقاط کمتر از ۰.۸ میلی‌متر بود، ضخامتی که خطر عدم پرشدگی کامل (Short Shot) را به‌شدت افزایش می‌دهد.

راه‌حل اجرا شده

برای غلبه بر این مشکل، به‌جای راهگاه معمولی، از یک راهگاه سوزنی (Pin-Point Gate) از بغل قطعه استفاده شد تا مسیر ورود مواد کوتاه‌تر و مقاومت جریان کمتر باشد و مذاب پیش از سرد شدن، حتی به نازک‌ترین بخش‌های قطعه هم برسد، نکته‌ای که در قطعات با جداره‌ی زیر یک میلی‌متر معمولاً تفاوت میان یک قطعه‌ی سالم و یک قطعه‌ی معیوب را رقم می‌زند. علاوه‌بر این، مکانیزم کشویی (Slider) و پین کج (Angled Pin) برای بازکردن صحیح قسمت‌های زیرینه (Undercut) قطعات طراحی شد.

نتیجه نهایی

قالب نهایی توانست هر دو نوع سوکت را بدون نقص در پرشدگی و با دقت ابعادی بالا تولید کند و آماده بهره‌برداری در خط تولید مشتری شد. این تجربه نشان می‌دهد که در قالب‌های خانواده‌ای با اجزای ریز و جداره‌ی نازک، انتخاب درست فولاد، دقت در جزئیات مراحل ساخت، و پیش‌بینی چالش‌های احتمالی مونتاژ، هر سه به‌طور هم‌زمان روی کیفیت نهایی محصول اثر می‌گذارند.

مشاهده همه‌ی نمونه‌کارها ←

برای ساخت قالب مشابه یا دریافت مشاوره، با ما تماس بگیرید.

تماس با ما