آموزش ساخت دستگاه تزریق پلاستیک خانگی

مردان ارتش پلاستیکی کلاسیک؟ بله، آنها قالب گیری تزریقی هستند.

گاهی اوقات ابزاری وجود دارد که می خواهید بخرید، اما نمی توانید هزینه آن را توجیه کنید. در این صورت، چرا آن را نسازید؟ برای من، یک دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک در این دسته قرار گرفت – و معلوم شد که ساخت آنها سخت نیست. این مقاله به کمک تجربیات مهندسان و مدیران شرکت بولین نوشته شده است.

من می خواستم قطعات پلاستیکی جامد را برای برخی از آزمایش های علمی آماتور خود بسازم. راه های مختلفی برای ساخت چیزها از پلاستیک وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. اغلب فقط برش مواد اولیه به شکل دلخواه بهترین کار را دارد. برخی از پلاستیک ها را می توان با ریختن یک رزین مایع با سخت کننده در قالب ریخته گری کرد (نگاه کنید به “DIY Rotocaster” ، ساخت: جلد 41). شکل دهی خلاء برای ساخت چیزها از ورق های نازک پلاستیکی به خوبی کار می کند (نگاه کنید به “جاروبرقی کف آشپزخانه سابق”، ساخت: جلد 11). من به فکر ساخت یک چاپگر سه بعدی بودم، اما برای چند قسمت پلاستیکی که تصور می کردم به آن نیاز داشته باشم، ارزش زمان و هزینه را نداشت.

قالب گیری تزریق پلاستیک از زمان اختراع ترموپلاستیک وجود داشته است. این یک راه عالی برای کپی کردن سریع یک قطعه است، و چیزی که من بیشتر دوست دارم این است که استفاده مجدد از اشیاء پلاستیکی قدیمی برای ساخت اشیاء جدید آسان است.

بنابراین من یک قالب تزریق بر اساس نقشه های کتاب اسرار ساخت دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک Vincent R. Gingery ساختم. دیوید جینگری را می توان یکی از پیشگامان جنبش سازندگان دانست – او و پسرش وینسنت مجموعه کاملی از کتاب ها را در مورد ابزار ساختمانی برای ماشین سازی نوشته اند.

این پروژه باید بین 100 تا 200 دلار هزینه داشته باشد. بستگی زیادی به محل خرید فلز دارد. من قبلا مقدار زیادی فلز داشتم که از پروژه های دیگر باقی مانده بود. سعی کنید به جای دریافت فلز به صورت آنلاین یا از یک فروشگاه سخت افزار، یک فروشنده آهن محلی دوستانه پیدا کنید. آنها اغلب به شما اجازه می دهند از طریق توده برش خود را انتخاب کنید و آن را تقریبا با قیمت های قراضه بفروشید.

من این پروژه را برای کسی که تجربه فلزکاری ندارد توصیه نمی کنم. من از فروشگاه ماشین آلات خود به طور کامل استفاده کردم: مته آسیاب، تراش، جوشکار چوب، اره نواری افقی، ریمر 1/2 اینچی و شیرهای مختلف. می توانید با پرس مته و ابزارهای دستی مختلف از پس آن برآیید. من بیشتر مونتاژ را با هم جوش دادم، اما کتاب خواستار پیچ است، به جز یک جوش (که اگر جوشکار ندارید می توانید از شخص دیگری بخواهید انجام دهد).

به عنوان یک مهندس، نمی توانستم در برابر پیشرفت مقاومت کنم. این برنامه ها خواستار یک قطعه فولادی نورد سرد 1 “×11/2” ×4 اینچ برای بلوک بخاری (A) است، جایی که پلاستیک قبل از تزریق به قالب گرم می شود. من به جای آن از یک قطعه باقی مانده از فولاد نورد گرم 1 “×2” استفاده کردم. بلوک پهن تر به من اجازه داد تا بخاری کارتریج دوم (B) اضافه کنم، بنابراین دستگاه من سریعتر گرم می شود و می تواند داغ تر شود.

قاب (C) در طرح زنجبیل بیشتر زاویه دار و آهن مسطح است که با پیچ و مهره در کنار هم نگه داشته می شود، اما دو اتصال باید جوش داده می شد. بنابراین تصمیم گرفتم بیشتر قاب را جوش دهم و از سوراخ کردن این همه پیچ جلوگیری کنم.

اهرم تزریق (D) بر روی میله فولادی با قطر A1/2 اینچ (E) می چرخد. من این کار را با سوراخ کردن سوراخ های بزرگتر در قاب و چرخاندن برخی از بوش های فولادی (F) روی ماشین تراش خود برای حمایت از میله تقویت کردم. بوش ها همچنین اهرم را در مرکز پیستون تزریق (G) نگه می دارند.

بست مورد علاقه من برای پروژه ها پیچ های درپوش سر آلن است ، بنابراین من از پیچ های درپوش # 10-24 به جای پیچ 1/4-20 برای نصب بلوک بخاری و بلوک راهنما به قاب استفاده کردم. آنها حداقل به اندازه پیچ های درجه بندی نشده 1/4-20 قوی هستند و باید گرمای کمتری را از بلوک بخاری به قاب هدایت کنند.

(یکی از اصلاحاتی که من امتحان کردم چندان خوب جواب نداد. بلوک بخاری و بلوک راهنما باید کمی از قاب فاصله داشته باشند تا بخاری داغ را از قاب جدا کرده و قطعات را در تراز مناسب با پیستون قرار دهند. برنامه ها خواستار واشر هستند، اما من سعی کردم به جای آن از ورق عایق سرامیکی الیاف باقی مانده استفاده کنم. خیلی نرم بود – به بلوک بخاری و بلوک راهنما اجازه می داد تا از تراز خارج شوند و از عملکرد روان پیستون جلوگیری می کرد.)

ارتقاء کنترل دما

انحراف عمده از برنامه ها کنترل دما است. در طراحی اصلی، شما باید یک دماسنج شماره گیری را در حالی که با ترموستات دو فلزی بازی می کنید، تماشا کنید. رفتن با چیزی مدرن تر ارزش تلاش را دارد.

من از یک کنترل کننده دمای دیجیتال ارزان قیمت (H) از Auber Instruments (auberins.com) استفاده کردم. این کنترل کننده ها از کنترل بازخورد PID (متناسب-انتگرال-مشتق) استفاده می کنند و می توانند دما را به سرعت و بدون هیچ گونه بیش از حد به تنظیمات دقیق برسانند. من خودم را در یک محفظه جداگانه نصب کردم و یک رله حالت جامد برای رسیدگی به بخاری های پرقدرت اضافه کردم. یک سنسور ترموکوپل (I) همراه با کنترلر ارائه می شود. به یک سوراخ ضربه خورده در بلوک بخاری نزدیک نازل (J) پیچ می شود. واقعا خوب است که بتوانید دمای مورد نظر را روی کنترلر تنظیم کنید، بخاری ها را روشن کنید و دما را تماشا کنید که به سرعت به تنظیمات می رسد.

با استفاده از Injection Molder

استفاده از دستگاه آسان است. این کتاب توصیه می کند که یک قالب test بسازید که دو گلوله پلاستیکی با قطر 1/2 اینچ بسازد. سپس از این گلوله ها برای تغذیه دستگاه هنگام ساخت قطعات واقعی استفاده می شود.

برای امتحان کردن آن، نوارهای پلی اتیلن به عرض 3/8 اینچ را از یک درب پلاستیکی قدیمی برش دادم، کنترلر را روی 380 درجه فارنهایت تنظیم کردم و نوارهای پلاستیکی را به داخل سیلندر وارد کردم. پس از پر شدن سیلندر با پلاستیک مذاب کافی، قالب در زیر نازل قرار می گیرد و در جای خود قرار می گیرد. (اگر قالب در حین بارگیری پلاستیک در جای خود قرار گیرد، مقداری از پلاستیک از نازل خارج می شود و اسپرو قالب را مسدود می کند.)

برای مشاهده آموزش ویدئویی میتوانید وارد لینک روبرو شوید: یوتیوب

سپس اهرم را بکشید و تزریق کنید! در اینجا قالب گلوله و برخی از گلوله های تزریق شده با موفقیت است.

چند نکته

هنگام کار با دستگاه از دستکش چرمی استفاده کنید. بلوک بخاری کاملا داغ است و قالب با استفاده گرم می شود.

اعمال فشار بیش از حد هنگام تزریق پلاستیک آسان است. زمانی که برای اولین بار مقاومت بیشتری را احساس کردید متوقف شوید. اگر فشار زیادی وارد کنید، پلاستیک از قالب خارج می شود و “فلاش” زیادی در قسمت خود خواهید داشت.

کمی روغن روی پیستون می گذارم که از بلوک راهنما عبور می کند. پلاستیک می تواند جمع شود و آن را چسبناک کند.

ساخت قالب

اکنون من درپوش های test-tube را برای آزمایش های علمی خود می سازم. من با کشیدن یک طرح برای قالب در دفترچه پروژه ام شروع کردم. قطر لوله های test 16 میلی متر است، بنابراین من با آن بعد شروع کردم و ابعاد دلخواه را برای ارتفاع درپوش و ضخامت پلاستیک انتخاب کردم. من یک لب به کلاه اضافه کردم تا کشیدن آن آسان تر شود.

پس از کشیدن طرح، من به مغازه ماشین فروشی می روم تا مقداری فلز را برش دهم. دو بلوک کوچک از آلومینیوم 6061 نیمه قالب را تشکیل می دهند. ابتدا دو سوراخ 0.124 اینچی از طریق هر دو بلوک حفر می شود تا پین های راهنما را نگه دارند که اطمینان حاصل می کند که نیمه های قالب به درستی تراز شده اند. دو پین راهنمای 1/8 اینچی در نیمی از قالب فشرده می شوند و سوراخ های دیگر فقط کمی تا 0.126 اینچ باز می شوند. سپس قطعات روی ماشین تراش ماشینکاری می شوند تا حفره درپوش ایجاد شود. در نهایت یک سوراخ اسپرو حفر شده و فرو رفته است.

من سعی کردم از قالب درپوش با برخی از پلاستیک درب حمل و نقل من برای گلوله های test استفاده می شود. کلاه ها خوب به نظر می رسیدند، اما کمی سفت بودند و پوشیدن آنها دشوار بود. پلاستیک انعطاف پذیرتری مورد نیاز بود. سپس از جعبه های بلغور جو دوسر چند درپوش با درب LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم) درست کردم. کلاه های ساخته شده با LDPE به خوبی کار می کنند.

در حال حاضر، من محدود به قالب های ساده ای هستم که می توانم با ماشین تراش یا آسیاب درست کنم، اما قابلیت CNC را به ماشین تراش خود اضافه می کنم و به یک روتر CNC فکر می کنم. این همه نوع امکانات را باز می کند.