قالبگیری تزریقی یکی از مهمترین و گستردهترین روشهای تولید پلاستیک در مقیاس صنعتی است. در این فرآیند، ماده پلیمری به شکل گرانول وارد دستگاه میشود، در اثر حرارت به حالت مذاب درمیآید و سپس با فشار بسیار بالا به داخل قالب فلزی تزریق میشود. پس از پر شدن قالب، ماده پلاستیکی سرد میشود و به فرم نهایی درمیآید.
نکته جالب اینجاست که این روش توانایی تولید قطعات بسیار پیچیده با دقت بالا را دارد، و به همین دلیل، در صنایعی مثل خودروسازی، الکترونیک، پزشکی و تولید اسباببازی به شکل گسترده استفاده میشود. نکته کلیدی در موفقیت این تکنولوژی، دقت بالای دستگاهها و طراحی مهندسی قالبهاست، چرا که کوچکترین خطا میتواند باعث خرابی هزاران قطعه شود. مزیت بزرگ دیگر این روش، قابلیت اتوماسیون بالا و تولید انبوه با هزینه نسبتاً پایین است که آن را به یکی از ستونهای اصلی صنعت پلاستیک تبدیل کرده است.
تکنولوژی قالبگیری بادی بیشتر برای ساخت قطعات توخالی مورد استفاده قرار میگیرد، مثل بطریهای نوشیدنی، تانکهای آب یا ظروف مواد شیمیایی. در این روش، ابتدا یک پریفرم از پلاستیک تهیه میشود و سپس هوای فشرده به درون آن دمیده میشود تا دیوارههای آن به قالب بچسبند و فرم نهایی را بگیرند.
ویژگی مهم قالبگیری بادی این است که با مصرف حداقلی ماده اولیه، محصولاتی سبک، مقاوم و کمهزینه تولید میکند. از آنجایی که بسیاری از کالاهای مصرفی نیاز به بستهبندی ارزان و ایمن دارند، این فناوری نقشی حیاتی در زنجیره تأمین جهانی دارد. طراحی دقیق قالب و کنترل فرآیند دمیدن و خنکسازی، کلید موفقیت در این تکنولوژی است.
برای خرید و مشاهده انواع بیست لیتری در مجموعه زرپلاست کلیک کنید .
اکستروژن یکی دیگر از روشهای قدیمی اما همچنان بسیار کارآمد در تولید محصولات پلاستیکی است. در این فرآیند، پلاستیک مذاب از درون یک قالب با مقطع مشخص (دای) عبور داده میشود و محصول نهایی به شکل لوله، ورق یا پروفیل خارج میشود. این روش بهویژه برای تولید مداوم و با حجم بالا بسیار مناسب است.
نکتهای که اکستروژن را خاص میکند، توانایی آن در تولید محصولاتی با طول نامحدود است. مثلاً لولههای فاضلاب، نوارهای بستهبندی، یا حتی کابلهای الکتریکی با پوشش پلاستیکی، همگی با استفاده از این تکنولوژی ساخته میشوند. سرعت بالا، اتوماسیون آسان و هزینه کم تولید از جمله مزایای رقابتی این روش است.
ظهور چاپگرهای سهبعدی انقلابی در روشهای سنتی ساخت ایجاد کرد. این تکنولوژی به کاربران این امکان را میدهد که با استفاده از فایلهای دیجیتال، قطعاتی با اشکال پیچیده و خاص را بدون نیاز به قالب، در مدتزمان کوتاهی تولید کنند. از آنجایی که پلاستیکها تنوع بالایی در خواص دارند، در این صنعت از موادی مثل PLA، ABS و PETG استفاده میشود.
کاربردهای این فناوری فراتر از نمونهسازی اولیه رفته و امروز در حوزههایی مانند پزشکی (تولید پروتز یا ایمپلنت سفارشی)، طراحی صنعتی، هنر و حتی فضاپیماهای ناسا استفاده میشود. یکی از ویژگیهای مهم این روش، امکان تولید قطعات سفارشی با حداقل ضایعات است که در مقایسه با روشهای سنتی بسیار مقرونبهصرفهتر است.
در تکنولوژی فومسازی، پلاستیک با تزریق گاز یا عوامل فومکننده به ماده اولیه، ساختاری سلولی (حبابدار) پیدا میکند. این ساختار فومی، باعث کاهش وزن ماده، افزایش عایق بودن (حرارتی و صوتی) و کاهش مصرف مواد اولیه میشود. اگرچه سبک بودن یک مزیت بزرگ است، اما هدف اصلی این فناوری، بهبود عملکرد مکانیکی در شرایط خاص است.
فومهای پلییورتان، پلیاستایرن و پلیاتیلن در صنایع بستهبندی، ساخت مبلمان، خودروسازی، و حتی در صنعت ساختمان برای عایقکاری استفاده میشوند. نکته قابل توجه این است که دانسیته، اندازه سلولها و یکنواختی ساختار فوم، تأثیر زیادی بر کیفیت نهایی محصول دارد.
این روش که به آن «روتومولدینگ» نیز میگویند، مناسب ساخت قطعات توخالی بزرگ و با دیواره ضخیم یکنواخت است. در این فرآیند، پودر پلاستیک درون قالب ریخته شده و قالب در دمای بالا حول محور خود میچرخد تا ذرات پودر به دیوارهها بچسبند.
ویژگی منحصر به فرد این روش در سادگی تجهیزات، هزینه پایین قالبسازی و توانایی تولید قطعات پیچیده و بزرگ مثل مخازن صنعتی، تجهیزات باغبانی یا اسباببازیهای بزرگ است. البته این روش بیشتر برای تیراژ پایین یا متوسط کاربرد دارد، چرا که سرعت تولید نسبت به روشهای دیگر پایینتر است.
در سالهای اخیر، افزودن نانوذرات به پلاستیک باعث شکلگیری نسلی جدید از مواد کامپوزیتی شده که خواص مکانیکی، حرارتی، نوری و حتی الکتریکی متفاوتی دارند. مثلاً با افزودن نانولولههای کربنی یا نانوذرات رس، پلاستیکهای معمولی تبدیل به موادی فوقمقاوم و سبک میشوند.
این تکنولوژی در صنایعی مثل هوافضا، خودرو، پزشکی و حتی نظامی استفاده میشود. نانوکامپوزیتها میتوانند به عنوان پوششهای ضدخش، مواد ضد باکتری، یا حتی در بستهبندیهای هوشمند مورد استفاده قرار بگیرند. چالش اصلی، توزیع یکنواخت نانوذرات و کنترل واکنشهای شیمیایی درون ماتریس پلیمری است.
در دنیایی که آلودگی پلاستیکی به یک بحران جهانی تبدیل شده، فناوری بازیافت شیمیایی راهحلی پیشرفته و ضروری به شمار میرود. برخلاف بازیافت مکانیکی که کیفیت مواد بازیافتی کاهش پیدا میکند، در بازیافت شیمیایی، زنجیرههای پلیمری به مونومرها یا مواد شیمیایی پایه شکسته میشوند.
این مواد سپس میتوانند دوباره وارد چرخه تولید شده و پلاستیکی با کیفیت کاملاً مشابه مواد اولیه نو تولید کنند. بازیافت PET، پلیاستایرن و حتی پلاستیکهای چندلایه با این روش ممکن شده و از این طریق میتوان پلاستیکهایی را که قبلاً قابل بازیافت نبودند، بازیابی کرد.
با افزایش آگاهی از آسیبهای زیستمحیطی پلاستیکهای معمولی، دانشمندان به دنبال راهکارهایی برای ساخت پلاستیکهایی هستند که پس از مصرف، در مدتزمان کوتاه تجزیه شوند. این پلیمرها که اغلب از منابع طبیعی مثل نشاسته ذرت، نیشکر یا چربیهای گیاهی ساخته میشوند، با فعالیت میکروارگانیسمها تجزیه شده و به عناصر بیضرر مثل دیاکسیدکربن و آب تبدیل میشوند.
پلاستیکهای PLA، PHA و PBS از جمله پلیمرهای شناختهشده زیستتخریبپذیر هستند. این تکنولوژی در صنایع بستهبندی، کشاورزی (فیلمهای پوششی خاک) و تولید ظروف یکبارمصرف دوستدار محیطزیست کاربرد وسیعی دارد.
شاید جذابترین بخش دنیای پلاستیکها، ورود به حوزه “هوشمندی” باشد؛ جایی که مواد پلیمری میتوانند به محرکهای بیرونی مانند نور، دما، فشار، رطوبت یا حتی میدان مغناطیسی واکنش نشان دهند. مثلاً پلاستیکی که در برابر نور UV تغییر رنگ میدهد، یا مادهای که در تماس با دمای خاص شکل خود را تغییر میدهد.
این پلاستیکها در پزشکی برای ساخت داروهای کنترلشده، در صنعت خودروسازی برای سنسورهای تعاملی، و در پوششهای صنعتی استفاده میشوند. توانایی مهندسی رفتار ماده در مقیاس مولکولی، یکی از چالشهای شگفتانگیز اما آیندهساز در این حوزه است.
قالبگیری تزریقی فرایندی است که پلاستیک ذوبشده در قالب ریخته میشود و برای ساخت قطعات دقیق و پیچیده مثل قطعات خودرو و لوازم خانگی استفاده میشود.
قالبگیری بادی برای ساخت ظروف توخالی مانند بطریها کاربرد دارد، در حالی که تزریقی برای قطعات توپر با شکلهای پیچیده به کار میرود.
این پلاستیکها به طور طبیعی در محیط تجزیه میشوند و به کاهش آلودگیهای پلاستیکی کمک میکنند، اما ممکن است محدودیتهایی در مقاومت و کاربرد داشته باشند.