गेटिंग सिस्टम क्या है?
गेटिंग सिस्टम का कार्य
रनर सिस्टम इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन बैरल से मोल्ड की प्रत्येक गुहा तक पिघले हुए प्लास्टिक का मार्गदर्शन करता है। इसलिए, रनर सिस्टम की संरचना, लंबाई, आकार और कनेक्शन विधि सभी इंजेक्शन भरने के प्रभाव को प्रभावित करते हैं, इस प्रकार सीधे उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। इसके अलावा, धावक प्रणाली के डिजाइन को आर्थिक दक्षता, तेजी से शीतलन और कम चक्र समय प्राप्त करने पर भी विचार करना चाहिए।
गेटिंग सिस्टम संरचना
धावक प्रणाली में चार संरचनाएँ होती हैं: मुख्य धावक, शाखा धावक, गेट और कोल्ड स्लग कुआँ, जैसा चित्र 7-11 में दिखाया गया है।
मुख्य धावक (स्प्रू)
मुख्य रनर (स्प्रू) प्लास्टिक चैनल है जो इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन नोजल को रनर सिस्टम से जोड़ता है। यह धावक प्रणाली का पहला घटक है।
प्राथमिक और माध्यमिक धावक
प्राथमिक और द्वितीयक रनर प्लास्टिक चैनल होते हैं जो मुख्य रनर को आंतरिक मोल्ड के गेट से जोड़ते हैं, जिससे पिघले हुए प्लास्टिक को आंतरिक मोल्ड में प्रवाहित होने की अनुमति मिलती है। दो-प्लेट मोल्ड के मामले में, रनर विभाजन रेखा पर स्थित होता है।
प्रवाह चैनलों को डिज़ाइन करते समय, उनके क्रॉस-अनुभागीय आकार और आकार पर ध्यान दिया जाना चाहिए। प्रवाह चैनलों के लिए आम तौर पर चार प्रकार के क्रॉस-अनुभागीय आकार होते हैं: पूर्ण वृत्त, ट्रेपेज़ॉइड, संशोधित ट्रेपेज़ॉइड और षट्भुज (चित्र 7 देखें) इंजेक्शन दबाव संचरण के दृष्टिकोण से, प्रवाह चैनल का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र जितना बड़ा होगा, उतना बेहतर होगा; जबकि ऊष्मा चालन के दृष्टिकोण से, क्रॉस-अनुभागीय सतह क्षेत्र जितना छोटा होगा, उतना बेहतर होगा। इसलिए, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और सतह क्षेत्र का अनुपात जितना बड़ा होगा, प्रवाह चैनल उतना ही अधिक प्रभावी होगा। वृत्ताकार और वर्गाकार क्रॉस-अनुभागीय प्रवाह चैनल डिज़ाइन में उच्चतम R{13}}मान होते हैं। क्योंकि वृत्ताकार क्रॉस{{14}सेक्शन वर्गाकार क्रॉस{{15}सेक्शन की तुलना में तेजी से ठंडा होता है, इसलिए गोलाकार क्रॉस{{17}सेक्शनल डिज़ाइन सबसे अच्छे होते हैं। (आर-मान सतह क्षेत्र के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के अनुपात को संदर्भित करता है; क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र प्रवाह चैनल के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को संदर्भित करता है।)
धावक का व्यास प्रवाह की लंबाई से संबंधित है; व्यास जितना बड़ा होगा, प्रवाह पथ उतना ही लंबा होगा। साथ ही, धावक यथासंभव संकीर्ण और छोटा होना चाहिए। प्रत्येक प्रकार के प्लास्टिक में न्यूनतम रनर व्यास की आवश्यकता होती है; अत्यधिक छोटा व्यास मोल्ड गुहा में प्लास्टिक के प्रवाह को प्रभावित करेगा। रनर का व्यास आम तौर पर तैयार उत्पाद स्तर से 1.0 मिमी अधिक मोटा होता है ताकि तैयार उत्पाद से पहले रनर में प्लास्टिक को जमने से रोका जा सके, जिससे उचित दबाव सुनिश्चित हो सके।
दरवाज़ा
गेट्स का मोल्डेबिलिटी और आंतरिक तनाव पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। उनका उपयुक्त रूप आमतौर पर भाग के आकार से निर्धारित होता है और इसे मोटे तौर पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रतिबंधित द्वार और अप्रतिबंधित द्वार।
प्रतिबंधित गेट मोल्ड गुहा के प्रवेश द्वार पर संकीर्ण खंड हैं, जिससे उन्हें संसाधित करना आसान हो जाता है और धावक से भाग को आसानी से काटने की अनुमति मिलती है, जिससे अवशिष्ट तनाव कम हो जाता है। इस प्रकार का उपयोग आम तौर पर बहु-गुहा सांचों में किया जाता है जहां कई भागों को एक ही बार में ढाला जाता है, क्योंकि यह समान वितरण की सुविधा देता है और गुहिका के भीतर प्लास्टिक के बैकफ्लो को रोकता है। प्रतिबंधित गेटों को साइड गेट्स, ओवरलैपिंग गेट्स, फ़्लैंज्ड गेट्स, पंखे के आकार के गेट्स, फिल्म गेट्स, रिंग गेट्स, डिस्क गेट्स, पॉइंट गेट्स और सबमरीन गेट्स में वर्गीकृत किया जा सकता है। अप्रतिबंधित द्वार वे होते हैं जहां प्लास्टिक को ऊर्ध्वाधर धावक के माध्यम से सीधे मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जाता है।
गेटों का प्रकार, स्थान, आकार और संख्या सीधे ढाले हुए भाग की उपस्थिति, विरूपण, मोल्डिंग संकोचन और ताकत को प्रभावित करते हैं। इसलिए, डिज़ाइन में निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।
(1) गेट के आकार का निर्धारण करते समय विचार करने योग्य कारक: गेट का आकार मोल्ड गुहा के भीतर राल प्रवाह क्षमता, ढाले हुए हिस्से की उपस्थिति और सामग्री प्रवाह अभिविन्यास को प्रभावित करता है। इसलिए, गेट प्रकार का चयन करते समय, सामग्री प्रकार या उत्पाद आकार और प्रवाह अभिविन्यास के प्रभाव पर विचार करना आवश्यक है।
(2) गेट का आकार निर्धारित करते समय विचार करने योग्य कारक:
① प्लास्टिक प्रवाह विशेषताएँ।
② मोल्ड दीवार की मोटाई।
③ मोल्ड कैविटी में इंजेक्ट की गई प्लास्टिक की मात्रा।
④ प्लास्टिक पिघलने का तापमान।
⑤ मोल्ड तापमान.
(3) गेट स्थान का निर्धारण करते समय विचार करने योग्य कारक:
① गेट को प्लास्टिक भाग के क्रॉस-सेक्शन के सबसे मोटे बिंदु पर स्थित होना चाहिए। यह गेट पर धीमी गति से शीतलन की अनुमति देता है, मोल्ड गुहा में पिघली हुई सामग्री के प्रवाह को सुविधाजनक बनाता है और सिकुड़न जैसे दोषों को रोकता है।
② गेट स्थान को पिघली हुई सामग्री के प्रवाह पथ को कम करना चाहिए, प्रवाह की दिशा में परिवर्तन को कम करना चाहिए और दबाव हानि को कम करना चाहिए। आम तौर पर, प्लास्टिक वाले हिस्से के केंद्र में स्थित गेट अधिक प्रभावी होता है।
③ गेट स्थान को मोल्ड गुहा से गैस के निकास की सुविधा प्रदान करनी चाहिए। यदि मोल्ड कैविटी में प्रवेश करने वाली पिघली हुई सामग्री समय से पहले वेंटिंग सिस्टम को बंद कर देती है, तो गैसों के लिए कैविटी से बाहर निकलना मुश्किल हो जाएगा, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होगी। वेंटिंग चैनलों को अंतिम स्थान पर रखा जाना चाहिए जहां पिघला हुआ पदार्थ वेंटिलेशन की सुविधा के लिए गुहा तक पहुंचता है।
④ गेट को सीधे कोर दीवार या बड़े कोर के सामने स्थित होना चाहिए, जिससे उच्च गति वाली पिघली हुई सामग्री सीधे गुहा या कोर दीवार पर प्रभाव डाल सके, जिससे प्रवाह की दिशा बदल जाए, प्रवाह दर कम हो जाए और गुहा आसानी से भर जाए। यह प्लास्टिक के हिस्से पर स्पष्ट जेटिंग के निशान को खत्म करता है और पिघले हुए फ्रैक्चर को रोकता है।
⑤ गेटों की संख्या नियंत्रित की जानी चाहिए। कई द्वारों के माध्यम से गुहा में प्रवेश करने से अधिक वेल्ड लाइनें बनेंगी।
⑥ फ्लैश और वेल्ड लाइनों को कम करने के लिए गेट स्थान को एक समान पिघली हुई सामग्री की आपूर्ति सुनिश्चित करनी चाहिए, जिसमें मुख्य धावक से गुहा के सभी हिस्सों तक प्रवाह पथ समान या समान होना चाहिए।
⑦ कोर या इंसर्ट वाले प्लास्टिक भागों के लिए, विशेष रूप से पतले कोर वाले बेलनाकार प्लास्टिक भागों के लिए, कोर को झुकने या इंसर्ट विस्थापन को रोकने के लिए सीधे कोर या इंसर्ट पर डालने से बचें।
⑧ गेट का स्थान पिघले हुए फ्रैक्चर के कारण से बचना चाहिए। जब एक छोटा गेट सीधे बड़ी चौड़ाई और मोटाई वाली गुहा के सामने होता है, तो गेट के माध्यम से बहने वाली उच्च गति वाली पिघली हुई सामग्री उच्च कतरनी तनाव के अधीन होगी, जिसके परिणामस्वरूप पिघलने और रेंगने जैसी फ्रैक्चर घटनाएं होंगी। जेटिंग पिघलने से फोल्डिंग होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद पर लहर के निशान बन जाते हैं।
⑨ जब पिघले हुए प्लास्टिक को गेट के माध्यम से मोल्ड गुहा में उच्च गति से इंजेक्ट किया जाता है, तो यह एक दिशात्मक प्रभाव प्रदर्शित करता है। इस दिशात्मक प्रभाव के प्रतिकूल प्रभाव से बचने के लिए गेट का स्थान चुना जाना चाहिए।
⑩ किसी सांचे के लिए गेट का स्थान और संख्या निर्धारित करते समय, प्रवाह अनुपात की जांच की जानी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पिघला हुआ गुहा भर गया है। प्रवाह अनुपात कुल प्रवाह चैनल लंबाई और कुल प्रवाह चैनल मोटाई के अनुपात से निर्धारित होता है। इसका स्वीकार्य मूल्य पिघले हुए गुणों, तापमान, इंजेक्शन दबाव आदि के आधार पर भिन्न होता है।
⑪ सपाट प्लास्टिक भागों के लिए, विकृति और विरूपण होने का खतरा होता है क्योंकि उनकी सिकुड़न दर अलग-अलग दिशाओं में असंगत होती है। एकाधिक द्वारों का उपयोग करना अधिक प्रभावी है।
⑫ फ्रेम प्रकार के प्लास्टिक भागों के लिए, गेटों को तिरछे रखने से सिकुड़न के कारण होने वाली विकृति में सुधार हो सकता है।
⑬ रिंग के आकार के प्लास्टिक भागों के लिए, वेल्ड लाइनों को कम करने, वेल्ड क्षेत्र की ताकत बढ़ाने और वेंटिलेशन की सुविधा के लिए गेट को स्पर्शरेखीय रूप से रखा जाना चाहिए।
⑭ असमान दीवार मोटाई वाले प्लास्टिक भागों के लिए, भंवरों से बचने के लिए गेट का स्थान यथासंभव सुसंगत रखा जाना चाहिए।
⑮ शेल के आकार के प्लास्टिक भागों के लिए, वेल्ड लाइनों को कम करने के लिए केंद्र में स्थापित गेट व्यवस्था का उपयोग किया जा सकता है।
⑯ गुंबद के आकार, पतले और पतले दीवार वाले प्लास्टिक भागों के लिए, प्रवाह को निर्देशित करने और सामग्री की कमी को रोकने के लिए कई गेटिंग पॉइंट और प्रक्रिया पसलियों को सेट किया जा सकता है।
गेटिंग पदों के चयन के लिए उपरोक्त सिद्धांत आवेदन में विरोधाभास पैदा कर सकते हैं; ऐसे मामलों में, वास्तविक स्थिति के आधार पर लचीला प्रबंधन आवश्यक है।
(4) गेटिंग बैलेंस
यदि एक संतुलित धावक प्रणाली प्राप्त नहीं की जा सकती है, तो समान इंजेक्शन मोल्डिंग के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित गेटिंग संतुलन विधि का उपयोग किया जा सकता है। यह विधि बड़ी संख्या में गुहाओं वाले सांचों के लिए उपयुक्त है। गेटिंग संतुलन के दो तरीके हैं: गेटिंग चैनल की लंबाई बदलना और गेटिंग के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को बदलना।
जब गुहा के आयामों में अलग-अलग अनुमानित क्षेत्र होते हैं, तो गेटिंग को भी संतुलित किया जाना चाहिए। इस बिंदु पर, गेट का आकार निर्धारित करने के लिए, पहले एक गेट का आकार निर्धारित किया जाना चाहिए, और इस गेट के आकार और संबंधित कैविटी वॉल्यूम के अनुपात की गणना की जानी चाहिए। इस अनुपात को प्रत्येक गेट के आकार को क्रमिक रूप से निर्धारित करने के लिए अन्य गेटों की तुलना उनके संबंधित गुहा संस्करणों के साथ करने के लिए लागू किया जाता है। वास्तविक परीक्षण इंजेक्शन के बाद, गेट संतुलन ऑपरेशन पूरा किया जा सकता है।
एक ही साँचे की गुहिका से भागों या अधिक तैयार उत्पादों का उत्पादन करते समय, यदि सामग्री के कुछ हिस्से पतले हैं, तो स्प्रू को गाढ़ा करने की आवश्यकता होती है। गाढ़ेपन की मात्रा तैयार उत्पाद के आकार पर निर्भर करती है। आम तौर पर, तैयार उत्पादों के मोटे खंड बेहतर प्रवाहित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सामान्य दबाव होता है, जबकि पतले खंड खराब प्रवाहित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च दबाव होता है। इसलिए, यदि तैयार उत्पादों को एक साथ भरना है, तो मोटे हिस्सों में फ्लैश का अनुभव हो सकता है। प्रवाह असंतुलन को रोकने के लिए, दबाव के नुकसान की भरपाई के लिए पतले वर्गों के लिए धावक को मोटा करने की आवश्यकता है, जैसा कि चित्र 7-13 में दिखाया गया है।
ठंडे स्लग कुएं
कोल्ड स्लग कुएँ, जिन्हें कोल्ड स्लग पिट्स के रूप में भी जाना जाता है, को भरने की प्रक्रिया की शुरुआत में कूलर पिघली हुई प्लास्टिक सामग्री को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे सीधे मोल्ड गुहा में प्रवेश करने और गेट को अवरुद्ध करने या उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करने से रोकता है। कोल्ड स्लग कुएँ आमतौर पर मुख्य धावक के अंत में स्थित होते हैं। जब शाखा धावक लंबे हों तो उनके सिरों पर ठंडे स्लग कुएं भी स्थापित करने चाहिए।
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