سالهای زیادیست که بطریهای پلاستیکی جایگاهی اساسی در زندگی روزمره و حرفهای انسانها پیدا کردهاند. در منازل، کارخانهها، صنایع مختلف و تقریبا همه جا از بطری پلاستیکی برای مصارف مختلف استفاده میشود.
اما تا به حال به این فکر کردهاید این بطریها چگونه ساخته میشوند یا از چه طریق بطری به شکلی که میبینیم در میآید؟ ما در این مقاله قصد داریم با توضیح دادن فرایند قالب سازی بطری پلاستیکی به این سؤالها پاسخ بدهیم.
برای آشنایی کامل با فرآیند تزریق پلاستیک مقاله ما در این زمینه را مطالعه نمایید.
قالب سازی بطری پلاستیکی یعنی چه؟
قالب سازی بطری پلاستیکی به فرایندی گفته میشود که طی آن با استفاده از یک چارچوب محکم یا یک قالب به پلاستیک ذوب شده شکل میدهند تا در نهایت شکل یک بطری را به خود بگیرد. با این تکنیک میتوان بطریهایی با انواع شکلها و سایزهای مختلف طراحی کرد، زیرا پلاستیک انعطافپذیری بسیار خوبی دارد و هم برای طرحهای ساده و هم برای طرحهای پیچیده از آن استفاده میکنند. اساس کار در فرآیند قالب سازی بطری پلاستیکی این است که پلیمر یا پلاستیک مایع شده را درون یک قالب توخالی میریزند تا پلاستیک شکل آن قالب را به خود بگیرد. این کار معمولا با خنک کردن پلاستیک و قالب توسط جریان آب سرد میسر است.. البته قالب سازی بطری پلاستیکی به روشهای مختلفی انجام میشود که هر یک مزایای ویژهای داشته و در شرایط خاصی کاربرد دارند.
انواع روشها برای ساخت بطری پلاستیکی
معمولا 5 روش برای قالب سازی بطری پلاستیکی وجود دارد که در صنعت موثر و محبوب هستند. ما در این بخش به معرفی این روشها و جزئیات مربوط به هر کدام میپردازیم تا بتوانید روشی که از همه برایتان موثرتر است را انتخاب کنید.
1. اکستروژن یا رانشی
یکی از روشهای معروف برای قالب سازی بطری پلاستیکی، روش قالبگیری رانشی یا اکستروژن است. در این روش پلاستیک ذوب شده و داغ را با فشار از درون یک سوراخ از قبل شکل گرفته عبور میدهند تا آن را وارد یک قالب استروژن کنند.به این ظرف سوراخدار که شکلی دلخواه دارد و پلاستیک مایع از آن عبور میکند حدیده یا قالب میگویند.
برای قالب سازی بطری پلاستیکی، باید این حدیده به شکل یک بطری طراحی شده باشد. این مرحله درست مثل زمانی است که شما خمیر یک شیرینی را در قالبهای مخصوصی میریزید تا شیرینی به شکل دلخواه شما در بیاید. به دستگاهی که در این روش مورد استفاده قرار میگیرد روزنران یا اکسترودر گفته میشود.
معمولا این روش کم هزینه است و در زمان کوتاهی انجام میشود زیرا تجهیزات استفاده شده در آن بسیار ساده هستند و بسیار کارآمد هستند.مشکل روش اکستروژن این است که تنوعپذیری در شکل دادن به قطعات مختلف و کنترل ضخامت دیوارهها در آن محدود است.
2. روش فشاری یا متراکم سازی
در این روش پلاستیک مایع خام در یک قالب داغ ریخته و سپس متراکم میشود تا شکل بطری دلخواه ما را به خود بگیرد. حفظ گرما طی این فرایند باعث میشود که محصول نهایی بسیار مستحکم باشد. در مرحلهی آخر فرایند، پلاستیک مایع خنک میشود تا شکل خود را تا قبل از جدا شدن از قالب حفظ کند. به صرفه بودن این فرایند بستگی به عواملی مثل پیچیدگی طرح بطری، تعداد محصول و کیفیت نهایی سطح آن دارد.
معمولا از این روش زمانی استفاده میشود که میخواهیم تعداد بسیار زیادی از یک محصول تولید کنیم، زیرا هزینهی انجام آن کم است. دستگاه استفاده شده در این روش از قالب سازی بطری پلاستیکی، ماشین شکلگیری فشاری نام دارد.
3.. قالب گیری دمشی (Blow Moulding)
این روش بسیار شبیه فریاایند دمیدن شیشه است. ابتدا دستگاه، پلاستیک خام را حرارت میدهد تا زمانی که به مایع تبدیل شود. سپس مانند یک بادکنک در آن هوا دمیده میشود. این هوا باعث میشود پلاستیک شکل قالب بطری دلخواه ما را به خود بگیرد. سپس قالب و پلاستیک درون آن خنک میشوند تا پلاستیک به خوبی شکل بگیرد و محکم شود.
این فرایند معمولا خیلی سریع انجام میشود و میتواند طی 12 ساعت بیش از 1400 قطعه برای ما تولید کند. این روش برای جاهایی ایدهآل است که میخواهیم بطری پلاستیکی در همهی قسمتهایش ضخامت یکسانی داشته باشد. اگر تعداد محصولی که میخواهید تولید کنید به حدود 100هزار بطری پلاستیکی میرسد، این روش میتواند انتخاب مناسبی باشد.
هزینهی قالب سازی بطری پلاستیکی با این روش به صرفه است و تفاوت چندانی با روشهای قالبگیری تزریقی و قالبگیری چرخشی ندارد. دستگاهی که در این روش استفاده میشود راماشین قالبگیری دمشی پلاستیک میگویند.
4. قالب گیری تزریقی
این نوع از قالب سازی بطری پلاستیکی شباهت زیادی به روش رانشی دارد اما تفاوتهایی نیز دارند. در روش تزریقی، پلاستیک ذوب شده مستقیما به یک قالب دلخواه تزریق میشود. عمل تزریق تحت فشار زیاد انجام میشود تا قالب پر شده و یک قطعه جامد و سفت تشکیل شود. درست مثل دیگر روشها، پس از پر شدن قالب، پلاستیک خنک میشود تا ظاهر جدید خود را حفظ کند. سپس بطری پلاستیکی به وجود آمده از قالب جدا میشود.به علت انعطافپذیری زیادی که در این روش وجود دارد، طراحان و مهندسان میتوانند با توجه به نیاز خود طراحی محصول مد نظرشان را انجام دهند.
در روش تزریقی لازم است برای استحکام و ماندگاری محصول از آلومینیوم و فولاد استفاده شود. به همین دلیل هزینهی قالب سازی بطری پلاستیکی با این روش میتواند گران باشد. البته مانند دیگر روشها، با افزایش حجم تولید، هزینه در هر واحد کاهش مییابد. دستگاهی که در روش قالبگیری تزریقی استفاده میشود، دستگاه ریختهگری تزریقی نام دارد.
5. قالب گیری چرخشی یا دورانی
در این روش از قالب سازی بطری پلاستیکی، مایع یا رزینی را داخل قالب میریزند. سپس قالب با سرعت بالا میچرخد. در این مرحله مایع به صورت مساوی تمامی سطح قالب را میپوشاند تا یک قطعه توخالی ایجاد شود. تمامی قسمتهای این قطعه ضخامتی برابر با هم دارند. پس از اینکه قالب خنک شد و پلاستیک مایع شکل بطری را به خود گرفت، محصول از قالب جدا میشود.
این روش از نظر استفاده از مواد اولیه کاملا به صرفه است و ماده به مقدار کمی در آن هدر میرود. همین موضوع باعث اقتصادیتر شدن و سازگاری بیشتر این روش با محیط زیست شده است. معمولا این روش برای محصولاتی که اندازهی بزرگی دارند استفاده میشود. قالبهای به کار رفته در این روش تنوع زیادی دارند و به طراح توانایی انتخاب گسترده را میدهند. حتی در این قالبها از لوگو یا نشانهای خاص هم میتوان استفاده کرد. هزینهی ابزار در این روش از روش تزریقی کمتر بوده و حتی برای تولید تعداد محصول کم هم به صرفه است.
طراحی قالب برای بطری پلاستیکی چه مراحلی دارد؟
در قالب سازی بطری پلاستیکی مهمترین بخش طراحی قالب بطری است. در این مرحله شما ظاهر و استحکام بطری مد نظر خود را تعیین میکنید و در واقع کیفیت کار به این مرحله بستگی دارد. در ادامه مراحل لازم برای رسیدن به قالب دلخواه شما را ذکر کردهایم:
1. ایدهپردازی دادن
همیشه برای طراحی هر چیزی فکر کردن راجع به ایدههای خلاقانه و متفاوت اهمیت زیادی دارد. اولین مرحله برای طراحی قالب بطری هم پیاده کردن ایدههای خلاقانه روی کاغذ و انتخاب بهترین آنهاست.
2. طراحی سه بعدی با استفاده از نرم افزار
ابزارهای زیادی برای طراحی قالب بطری و نمایش سه بعدی ایدههای شما وجود دارند. از بهترین این نرمافزارها میتوان به مایا و کتیا اشاره کرد. با دیدن طرح خود به صورت سه بعدی میتوانید پیش از ساخت محصول، به اصلاح آن بپردازید.
3. ساخت پیش نمونه قبل از استفاده از قالب
زمانی که طرح سه بعدی شما تایید شد، لازم است که با استفاده از مواد ABS یک نمونهی پلاستیکی از طرح مورد نظر خود را بسازید. از این طریق بهتر متوجه میشوید که طرح چه ایراداتی دارد و پیش از صرف هزینه میتوانید آن را در صورت نیاز اصلاح کنید.
4. ساخت قالب
پس از اینکه از طرح خود اطمینان پیدا کردید، میتوانید با توجه به روش قالبگیری انتخابی و مواد استفاده شده در آن، ساخت قالب را شروع کنید. این کار با استفاده از دستگاههای CNC انجام میشود. معمولا برای قالب بطری از آلومینیوم استفاده میشود چون مقاومت و استحکام بالایی دارد.
سخن پایانی
قالب سازی بطری پلاستیکی روندی است که طی آن با استفاده از تکنیکها و مواد اولیهی مختلف، پلاستیک مایع را به شکل یک بطری در میآورند. برای شکل دادن به پلاستیک ذوب شده از قالبهایی استفاده میشود. این فرایند تکنیکهای مختلفی دارد که از موثرترین آنها میتوان به قالب گیری دمشی، رانشی، فشاری، تزریقی و چرخشی اشاره کرد. شما میتوانید با توجه به بودجه و میزان محصول تولیدی خود یکی از این روشها را انتخاب کنید.
:reference
www.activeplastics.co.nz/types-of-plastic-moulding