اگر در زمینه‌ی ساخت کلاه‌های ایمنی، شیلدهای محافظ صورت یا عینک‌های ایمنی فعالیت دارید، به شما پیشنهاد می‌کنیم که حتما از تکنیک تزریق پلی کربنات در ریخته‌گری استفاده کنید.
چرا؟ چون تزریق پلی کربنات یک روش بسیار انعطاف‌پذیر است که به شما کمک می‌کند تا طرح‌ها و شکل‌های پیچیده‌ای بسازید. برای اینکه با این روش بیشتر آشنا بشویم، بیایید اول ببینیم خود پلی کربنات چه ماده‌ایست.
پلی کربنات چیست؟
از نظر ساختاری به پلیمرهای ترموپلاستیکی که در ساختار شیمیایی خود گروه کربنات دارند، پلی کربنات گفته می‌شود. پلی کربنات نوعی پلیمر ترموپلاستیکی محکم و قوی است.
ساختار مولکولی این ماده به گونه‌ای است که هنگام استفاده شدن در فرآیندهای مختلف، از خود استحکام زیاد، مقاومت حرارتی خوب و ویسکوزیته‌ی نسبتا بالایی نشان می‌دهد. با این وجود، استفاده از پلی کربنات در فرآیندهای ریخته‌گری و شکل‌دهی حرارتی معمولا راحت است و همین موضوع باعث شده که در صنعت مادهای محبوب بوده و کاربردهای زیادی داشته باشد.
تاریخچه‌ی استفاده از پلی کربنات
پلیمر پلی کربنات به صورت تقریبا اتفاقی در سال 1928 توسط یکی از محققان کمپانی DuPont کشف شد. این محقق که کاروترز نام داشت، به دنبال مادهای پایدار می‌گشت تا از طریق آن نوسانات قیمت نخ پنبه‌ای را کاهش دهد و جای پای پنبه را در بازار محکم کند. او به همین دلیل به مطالعه راجع به رزین‌های پلیستری و پلی کربنات‌های آلیفاتیک مشغول بود تا اینکه اتفاقی پلیمر پلی کربنات را کشف کرد.
با این حال، تولید مولکول پلی کربنات در مقیاس صنعتی تا سه دهه‌ی بعد یعنی سال 1959 اتفاق نیفتاد. در ابتدا جامعه خیلی پذیرای این پلیمر شفاف، غیرسمی و محکم نبود، اما در نهایت خواص استثنایی این ماده باعث پیروزی آن شدند.
در دهه‌ی 70 میلادی بود که استفاده از پلی کربنات به عنوان مادهای شناخته شده و قابل قبول در صنایع مختلف رایج شد. در ابتدا از این ماده در پزشکی به عنوان جایگزین پلاستیک استفاده می‌شد، چون استریل کردن آن آسان بود و مثل پلاستیک یک بار مصرف نبود. همین دلیل باعث شد که پلی کربنات در صنعت مواد غذایی و بسته‌بندی هم مورد استفاده قرار بگیرد.
امروزه در بسیاری از صنایع از این ماده استفاده می‌شود که از پر کاربردترین آن‌ها می‌توانیم به تزریق پلی کربنات در صنعت ریخته‌گری اشاره کنیم.
![تزریق پلی کربنات]()
انواع گرید پلی کربنات
دسته بندی‌های مختلفی برای انواع گرید پلی کربنات وجود دارند، اما معمولا آن‌ها را به چهار نوع استاندارد، ضد شعله، با روکش محکم و ضد الکتریسیته ساکن تقسیم می‌کنند. انتخاب هر یک از این گریدها به نیاز شما بستگی داد.
گرید استاندارد
گرید استاندارد از انواع گرید پلی کربنات است که گونه‌های مختلفی با ضخامت‌ها و طرح‌های متنوع دارد و بیشتر از آن در هنرهای گرافیکی استفاده می‌شود. این گرید پلی کربنات که جذب جوهر UV خوبی دارد بسیار در صنعت چاپ کاربرد دارد. همچنین به علت عایق بودن در برابر گرما و مقاومت در برابر نوسان دما، از آن برای تزریق پلی کربنات در صنایع ریخته‌گری و شکل‌دهی گرمایی استفاده می‌شود.
گرید ضد شعله
این دسته برای ساخت محافظ‌ها و عایق‌های برق استفاده می‌شود. همانطور که از اسم این گروه از انواع پلی کربنات پیداست، مقاومت خیلی خوبی در برابر آتش از خود نشان می‌دهند.
گرید با روکش محکم
مقاوم بودن در برابر ضربه و خوردگی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این گرید پلی کربنات است. از این گرید عمدتاً در تولید اجزای داخلی اتومبیل و بسیاری از وسایل الکتریکی مختلف استفاده می‌شود.
گرید ضد الکتریسیته ساکن
این دسته از انواع گرید پلی کربنات طراحی شده‌اند تا تخلیه‌ی بار الکتریکی ساکن را کنترل کنند. به خاطر همین ویژگی، این گرید بسیار در صنعت تولید وسایل برقی محبوب است.
خصوصیات پلی کربنات ها
پلی کربنات به خاطر ویژگی‌های متنوع خود، سازگاری با محیط زیست و قابل بازیافت بودن، مادهای ایده‌آل و پرکاربرد در صنعت محسوب می‌شود. در این بخش ویژگی‌های پلی کربنات را با جزئیات بیان می‌کنیم:
استحکام و مقاومت بالا در مقابل ضربه – پلی کربنات‌ها استحکام خود را در دماهای بین 20- تا 140 درجه‌ی سانتی‌گراد حفظ می‌کنند و تقریبا قابل شکستن نیستند. این استحکام زیاد و مقاومت در برابر ضربه و خراش باعث ایجاد ایمنی و راحت‌تر کردن فرآیندهایی می‌شود که به عملکرد و قابلیت اطمینان بالایی نیاز دارند.
قابلیت عبور نور – پلی کربنات پلاستیکی بسیار شفاف است و می‌تواند بیشتر از 90 درصد نور را درست مثل شیشه از خود عبور دهد.
![انواع پلی کربنات]()
وزن کم – این قابلیت باعث شده است که بسیاری از تولیدکنندگان قطعات مختلف به جای شیشه از پلی کربنات استفاده کنند. همچنین به خاطر سبک بودن این مواد بازده فرآیند بالا می‌رود، راه‌اندازی فرآیند راحت‌تر صورت می‌گیرد و هزینه‌ی حمل و نقل کاهش می‌یابد.
محافظت در برابر اشعه‌ی UV – می‌توان پلی کربنات‌ها را طوری طراحی کرد که جلوی اشعه‌های فرابنفش را بگیرند و از اشیاء مختلف در برابر این اشعه‌های مضر محافظت کنند.
مقاومت شیمیایی – پلی کربنات‌ها مقاومت شیمیایی خوبی نسبت به اسیدهای رقیق، هیدروکربن‌های آلیفاتیک و الکل‌ها از خود نشان می‌دهند. با این حال این مواد در برابر قلیاهای رقیق و هیدروکربن‌های آروماتیک و هالوژنی مقاوم نیستند. بنابراین لازم است که هنگام تمیز کردن آن‌ها از پاک کننده‌هایی که قلیایی هستند و خاصیت خورندگی دارند استفاده نشود.
مقاومت حرارتی – پلی کربنات‌ها که عایق‌های حرارتی خوبی هستند، پایداری گرمایی خود را تا 135 درجه‌ی سانتی‌گراد حفظ می‌کنند. این خاصیت باعث می‌شود که در صنعت ریخته‌گری از تزریق پلاستیک پلی کربنات استفاده شود.
کاربرد پلی کربنات در تزریق پلاستیک
از بسیاری از گریدهای پلی کربنات برای تزریق پلاستیک در ریخته‌گری تزریقی استفاده می‌شود. قطعه‌هایی که با استفاده از تزریق پلی کربنات و ریخته‌گری ساخته می‌شوند در صنایع ساخت هواپیما، ارتباطات، برق و ساخت بسیاری از وسایل مختلف کاربرد دارند.
یکی دیگر از صنعت‌هایی که تزریق پلی کربنات در آن کاربرد زیادی دارد صنعت ساخت وسایل ایمنی مثل عینک ایمنی، شیلدهای محافظ صورت و کلاه ایمنی موتورها است که پلی کربنات در قالب از پیش آماده شده‌ی این تجهیزات تزریق می‌شود.
چرا از پلی کربنات در تزریق پلاستیک استفاده می‌شود؟
تزریق پلی کربنات یکی از بهترین روش‌ها برای تولید قطعات و وسایل مختلف است. نه تنها تزریق پلاستیک پلی کربنات ساده بوده، بلکه بسیار موثر و قابل اطمینان هم هست. محصولی که در فرآیند تزریق پلی کربنات تولید می‌شود شرایط زیر را خواهد داشت:
- استحکام عالی؛
- مقاومت عالی در برابر ضربه؛
- آسیب پذیری کم‌تر نسبت به مواد آکریلیکی؛
- مقاومت حرارتی بالا؛
- شفاف بودن؛
- تغییر شکل کم؛
- خواص دی الکتریکی؛
- جذب رطوبت کم.
![تزریق پلی کربنات]()
تزریق پلاستیک پلی کربنات چگونه انجام می‌شود؟
تزریق پلاستیک پلی کربنات یک فرآیند موثر است که باید در آزمایشگاه‌های مجهز انجام گیرد. به صورت خلاصه بخواهیم بگوییم، در این فرآیند پلاستیک پلی کربنات ذوب می‌شود و این ماده‌ی ذوب شده در یک قالب ریخته‌گری تزریق می‌شود تا از طریق آن قطعات پلی کربناتی تولید شوند.
فرآیند ذوب شدن در تزریق پلی کربنات به این صورت است که قطعه‌های کوچک‌تر پلی کربنات وارد یک مخزن حرارت داده شده می‌شوند و پس از مخلوط شدن در دمایی بسیار زیاد به درون قالب تزریق می‌شوند.
پس از مدتی ترموپلاستیک مورد نظر خنک و سفت می‌شود. در این مرحله است که محصول شکل قالبی که در آن ریخته شده است را به خود می‌گیرد و قطعه‌ی مورد نظر تولید می‌شود.
پلی کربنات یک پلیمر مقاوم در برابر حرارت و ضربه است که به دلیل داشتن این خواص منحصر به فرد در صنایع زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از این کاربردهای مهم پلی کربنات در تکنیک تزریق پلاستیک است که در آن با ذوب و تزریق پلی کربنات قطعه‌های کاربردی مختلفی ساخته می‌شود.