تزریق پلاستیک یکی از تکنیک‌های رایج و پر کاربرد ساخت و تولید پلاستیک است. مزایای زیادی برای این روش تولید می‌توان برشمرد از جمله انعطاف پذیری طرح، توانایی کار با رزین‌های پلاستیکی به صورت همزمان، به صرفه بودن، دقت و ظرافت محصولات و غیره.
این تکنیک در دنیای تولید پلاستیک از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله به رزین‌های پلاستیکی، فاکتورهای انتخاب مواد اولیه، فواید و کاربردهای آن‌ها در تزریق پلاستیک و موارد دیگر می‌پردازیم.
![]()
چسب رزینی چیست و از چه چیزی ساخته شده است؟
رزین (resins) نوعی ترکیب آلی و بسیار چسبنده است که هم می‌تواند مصنوعی باشد و هم طبیعی. این ماده در شرایط خاصی سفت و سخت می‌گردد. تفاوت رزین طبیعی و مصنوعی در خواص شیمیایی و نحوه‌ی ساخت آن است. نوع طبیعی رزین از ترشحات درختان مثل درخت کاج ساخته می‌شود که بهترین نوع رزین طبیعی نیز محسوب می‌شود.
وقتی پوست درختان در اثر آتش سوزی، باد، رعد و برق و غیره آسیب می‌بیند، رزین طبیعی شکل می‌گیرد. رزین طبیعی شفاف است و رنگ آن در رنج زرد تا قهوه‌ای قرار می‌گیرد. این ماده‌ی اشتعال پذیر در حلال‌های آلی حل می‌شود اما در آب نامحلول است.
با پیشرفت فناوری، بشر پی برد که می‌تواند رزین طبیعی را به پلیمر تبدیل کند و به این ترتیب رزین‌های مصنوعی تولید شدند. همچنین برای تولید رزین مصنوعی، از شیوه‌ی ترکیب مواد شیمیایی در آزمایشگاه استفاده می‌شود. بیشتر پلیمرهای موجود از رزین‌های مصنوعی ساخته می‌شوند.
رزین مصنوعی نسبت به رزین طبیعی برتری‌هایی دارد از جمله اینکه پایدارتر و یکنواخت‌تر است. دلیل آن هم شرایط تولید این نوع رزین است؛ رزین مصنوعی در شرایط تحت کنترل تولید می‌شود و بنابراین ناخالصی ندارد. از رزین مصنوعی در پلاستیک سازی، رنگ سازی و به جای رزین طبیعی استفاده می‌شود.
هر رزین پلاستیک ویژگی‌های خاص خود را دارد. مهم است که ویژگی‌های تعیین کننده‌ی هر یک را در نظر بگیرید تا ماده‌ی مناسب را برای محصول خود انتخاب کنید. همچنین باید بدانید که ویژگی‌های رزین اغلب با استفاده از فیلرهایی مثل سلیکا، کربنات کلسیوم، میکا، تری هیدرات آلومینیوم، شیشه، خاک رس و غیره بهبود می‌یابد. ویژگی‌های مهمی که پلاستیک رزینی باید داشته باشد تا برای فرایند تزریق پلاستیک استفاده شود عبارتند از سختی، انعطاف پذیری، وزن و قیمت هستند.
ریخته گری رزین یا ریخته گری تزریق پلاستیک با استفاده از چسب رزین
یکی از روش‌هایی که در ریخته‌گری پلاستیک به کار می‌رود، ریخته گری رزین است. از ریخته گری رزین زمانی استفاده می‌شود که تعداد قطعات تولیدی کم است، به عنوان مثال در تولید نمونه‌های صنعتی.
فرآیند ریخته گری رزین چگونه انجام می‌شود؟
در فرایند ریخته گری رزین، از مذاب رزین ترکیبی در قالب استفاده می‌شود. در این روش، مذاب رزین ترکیبی را در قالب مورد نظر می‌ریزند و سپس سرد می‌‌‌کنند. رزین ترکیبی نقش مونومر را بازی کرده و پلاستیک را تبدیل به پلیمرهای ترموست پلیمری می‌کند.
رزین ترموست با کاتالیزور پلیمری یا همان عامل پخت، در دما و فشارمعمولی ترکیب شده و بدین ترتیب پلیمر شکل می‌گیرد. برای ریخته گیری رزین به قالب‌های انعطاف پذیر مثلاً از جنس لاستیک‌های سیلیکونی ولکانیزه احتیاج است.
![]()
ریخته گری رزین به دو روش معمولی و اتاق فشار امکان پذیر است. در روش معمولی، ریخته گری با استفاده از نیروی جاذبه‌ی زمین انجام می‌شود. رزین داخل قالب ریخته شده و جاذبه‌ی زمین آن را به تمام نقاط قالب می‌کشد.
در روش دوم، یک نیروی گریز از مرکز وجود دارد که مذاب رزین را به تمام نقاط قالب می‌رساند. در روش اول حباب‌های هوا هنگامی که دو رزین متفاوت ترکیب می‌شوند ایجاد می‌شود که البته راه چاره‌ی آن اتاق خلأ است. اما در روش دوم حباب‌های هوا کوچک‌تر هستند و چندان قابل مشاهده نیستند. البته می‌توان از روش ارتعاش قالب برای از بین بردن حباب‌ها نیز استفاده کرد.
از کدام نوع چسب‌های رزینی در ریخته گری رزین استفاده می‌شود؟
با صدها رزین موجود در بازار و انواع جدیدی که دائماً در حال افزوده شدن به این تعداد هستند، اغلب انتخاب یک رزین پلاستیک خاص برای ریخته گری تزریق پلاستیک دشوار است. با وجود این، انتخاب آن‌قدر هم سخت نیست.
هر رزین پلاستیک ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خودش را دارد. برخی انواع رزین مورد استفاده در ریخته گری تزریق پلاستیک عبارتند از:
1. اکریلیک بوتادین استایرین یا ABS
2. پلی کربنات یا PC
3. استال یا POM
4. اکریلیک یا PMMA, Acrylic
5. نایلون 6
6. نایلون 11
7. پلی استر PBT (پلی بوتادین، ترفتالات)
8. رزین اپوکسی
9. رزین وینیل استر
10. مایع پلی استر کریستال پلیمر یا LCP
11. پلی پروپیلن یا PP
12. پلی کربنات یا PC
13. پلی آمید (PA)
14. اکسید پلی فنلین اصلاح شده یا PO
15. سولفید پلی فنیلین یا PPS
16. TPE
17. پلیسولفون
18. رزوین فنولیک
19. مایع سیلیکونی پلاستیکی (LSR)
![]()
از چه رنگ‌هایی از چسب رزینی در ریخته گری رزین استفاده می‌شود؟
رنگ‌های چسب رزینی که بیش از همه در ریخته گری رزین استفاده می‌شوند رنگ‌های طبیعی، سیاه، سفید، شفاف و رنگ‌های سفارشی هستند. رنگ‌های شفاف برای ABS، پلی کربنات، استیرین و اکریلیک قابل استفاده هستند.
مزایای چسب رزین چیست و چرا از چسب رزین در تزریق پلاستیک استفاده می‌شود؟
مزایای چسب رزین را نمی‌توان به طور کلی بررسی کرد چرا که رزین انواع مختلفی دارد و هر یک از این انواع می‌توانند مزایای خاص خود را داشته باشند. از جمله رزین‌های پر کاربرد رزین اپوکسی است که مزایای آن عبارتند از:
• چسبندگی خیلی خوب
• مقاومت در برابر اسیدها
• مقاومت مکانیک
• نارسانا بودن
• عایق عالی الکتریسیته
• جرم نگرفتن
• پایداری ابعادی
• پاک شدن راحت چربی و انواع آلودگی از روی آن
• مقاومت در برابر دما پس از خشک شدن
• قابلیت پخت در دماهای مختلف
• بی بو و بی مزه
• آتش‌زا نبودن
• تنوع رنگی نامحدود
معایب چسب رزین در استفاده در تزریق پلاستیک
در مورد معایب نیز نمی‌توان به طور کلی همه‌ی چسب‌های رزین را با هم بررسی کرد لذا به معایب چسب رزین اپوکسی بسنده می‌کنیم:
• ضد آب نیست
• ضد خش نیست
• در مقابل اشعه‌ی UV نور خورشید مقاومت ندارد؛ تغییر رنگ می‌دهد و زرد می‌شود
• کار با آن حساس و نیازمند دقت عمل بالاست
مشخصات فیزیکی و مکانیکی چسب‌های رزین که در ریخته گری رزین کاربرد دارند؟
در اینجا مشخصات فیزیکی و مکانیکی دو نمونه از چسب‌های رزین را بیان می‌کنیم.
![]()
رزین‌های فنولیک
رزین‌های فنولیک از لحاظ ظاهری عموماً کدر هستند و محدوده‌ی رنگ آن‌ها از کهربایی کم رنگ تا قهوه‌ای تیره و سیاه است. رزین‌های فنولیک به دلیل رنگ تیره‌ای که دارند، از کاربرد محدودی برخوردار هستند. رزین‌های فنولیک به شکل پولک، فیلم مایع و پودر یافت می‌شوند. این رزین‌ها بدون فیلرها شکننده هستند.
رزین‌های وینیل استر
رزین‌های وینیل استر از خاصیت چقرمگی و مقاومت شیمیایی خوبی برخوردارند. چقرمگی و ازدیاد طول کششی بالا به خاطر وجود زنجیر اصلی اپوکسی است. نوع اپوکسی بکار رفته جرم مولکولی رزین‌های وینیل استر را تعیین می‌کند و جرم مولکولی و ساختار اولیه را استحکام کششی، افزایش طول، نقطه‌ی نرمی و واکنش پذیری رزین نهایی تعیین می‌کند. به همین دلیل می‌توان خواص آن را دستکاری کرده و برای کاربردهای مختلف طراحی کرد. رزین‌های وینیل استر از مقاومت شیمیایی خوبی برخوردارند.
کدام خواص چسب‌های رزین در تزریق پلاستیک مفید هستند؟ (بو-رنگ-قابلیت چسبندگی- قابلیت رنگ آمیزی- مقاومت در برابر رطوبت و آب- تحمل دما- قدرت نفوذ و ...)
در بخش مزایا به برخی خواص چسب‌های رزین اپوکسی اشاره کردیم. در اینجا خواص نوع دیگری از رزین‌های قالب گیری به نام رزین فنولیک را بیان می‌کنیم:
• سادگی قالب گیری
• پایداری ابعادی عالی و دقیق
• مقاومت عالی در مقابل تغییر شکل
• مقاومت حرارتی خوب
• مقاومت الکتریکی خوب
• مقاومت شیمیایی خوب
• مقاومت خوب در برابر شرایط آب و هوایی مختلف
• جذب آب پایین
• کیفیت مناسب در ماشین کاری
نمونه هایی از ریخته گری رزین
از ریخته گری رزینی در تولید نمونه‌های صنعتی و دندان‌پزشکی استفاده می‌شود. همچنین در تولید اسباب‌بازی‌ها مخصوصاً اسباب بازی‌های کلکسیونی یا سفارشی، ماکت‌ها و مدل‌ها و اشکال تزئینی و مجسمه‌سازی، روش ریخته گری رزینی به کار گرفته می‌شود. کاربرد دیگر این روش، تولید جواهرآلات است.