ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া কি?
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ হল বেশিরভাগ প্লাস্টিকের অংশগুলি কীভাবে তৈরি হয়। সেগুলি সবই নয়, তবে আপনি প্রতিদিন যে সমস্ত কঠোর প্লাস্টিকের উপাদানগুলির মুখোমুখি হন তা এই প্রক্রিয়া-ফোন কেস, অটোমোটিভ ট্রিম, মেডিকেল ডিভাইস, অ্যাপ্লায়েন্স হাউজিং, খেলনা থেকে বেরিয়ে এসেছে৷ যদি একটি প্লাস্টিকের অংশ কয়েক হাজার ইউনিটের বেশি পরিমাণে বিদ্যমান থাকে তবে কেউ সম্ভবত এটিকে ইনজেকশন দিয়ে তৈরি করেছে।
ধারণাটি যথেষ্ট সহজবোধ্য যে আপনি ত্রিশ সেকেন্ডের মধ্যে এটি ব্যাখ্যা করতে পারেন: প্লাস্টিক গরম করুন যতক্ষণ না এটি গলে যায়, এটিকে একটি স্টিলের ছাঁচে ঠেলে দিন, এটিকে ঠান্ডা হতে দিন, ছাঁচটি খুলুন, অংশটি বের করুন, পুনরাবৃত্তি করুন। আমরা কয়েক ডজন মেশিন জুড়ে এই চক্রটি প্রতিদিন হাজার হাজার বার চালাই। তবে ধারণাটি বোঝা এবং প্রকৃতপক্ষে ধারাবাহিকভাবে ভাল অংশ উত্পাদন করার মধ্যে ব্যবধানটি যেখানে বেশিরভাগ ইঞ্জিনিয়ারিং বাস করে।

প্রকৃত প্রক্রিয়া
কাঁচা মাল ছোট ছোট খোসা হিসাবে আসে, সাধারণত 2-3 মিমি ব্যাস। এগুলি একটি হপারে লোড হয় যা একটি বড় স্ক্রুযুক্ত উত্তপ্ত ব্যারেলে ফিড করে। স্ক্রুটি দ্বৈত উদ্দেশ্য পরিবেশন করে- এটি পেললেটগুলিকে সামনের দিকে নিয়ে যাওয়ার জন্য ঘোরে যখন ঘর্ষণ এবং বাহ্যিক হিটারগুলি সবকিছুকে একজাতীয় ভরে গলে দেয়, তারপর এটি ছাঁচে গলিয়ে ফেলার জন্য একটি প্লাঞ্জার হিসাবে কাজ করে।
ব্যারেলের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ মানুষের প্রাথমিকভাবে প্রত্যাশার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ মেশিন অগ্রভাগের দিকে ক্রমান্বয়ে উচ্চ তাপমাত্রা সহ তিনটি গরম করার অঞ্চল ব্যবহার করে। পলিপ্রোপিলিন প্রায় 220-280 ডিগ্রি, ABS প্রায় 200-280 ডিগ্রি, পলিকার্বোনেটের প্রয়োজন 280-320 ডিগ্রি। উপাদান সরবরাহকারীরা এই রেঞ্জগুলি প্রদান করে, কিন্তু আপনি আপনার নির্দিষ্ট পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করতে পারেন। বিভিন্ন মেশিন ভিন্নভাবে আচরণ করে। অংশ জ্যামিতি পরিবর্তন কি কাজ করে.
যখন ছাঁচ বন্ধ হয়ে যায় এবং ইনজেকশন শুরু হয়, তখন গলিত প্লাস্টিক রানার নামক চ্যানেলের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে যতক্ষণ না এটি গেটে পৌঁছায়-একটি সংকীর্ণ সীমাবদ্ধতা যা প্রকৃত অংশের গহ্বরে প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। ভরাট দ্রুত ঘটে, সাধারণত কয়েক সেকেন্ড। প্লাস্টিকের স্পর্শ করা ঠান্ডা ছাঁচের দেয়ালগুলি অবিলম্বে শক্ত হতে শুরু করে যখন কেন্দ্রের উপাদানগুলি প্রবাহিত থাকে। এটি একটি হিমায়িত ত্বক তৈরি করে যা ভরাট হওয়ার সাথে সাথে ঘন হয়ে যায়। ইনজেকশনের গতি ভুল হলে, আপনি আটকা পড়া বাতাস থেকে ছোট শট, ফ্লো লাইন বা পোড়া চিহ্ন পাবেন।
গহ্বর ভরাট হওয়ার পরে, শীতল হওয়ার সময় প্লাস্টিক সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে মেশিনটি অতিরিক্ত উপাদান প্যাক করার জন্য চাপ বজায় রাখে। এই প্যাকিং পর্বটি যতক্ষণ না গেট জমে যায় এবং বন্ধ হয়ে যায় ততক্ষণ পর্যন্ত চলতে থাকে। তাহলে আপনি অপেক্ষা করুন। কুলিং সাধারণত চক্রের মোট সময়ের 70-80% জন্য দায়ী কারণ প্লাস্টিক খারাপভাবে তাপ সঞ্চালন করে এবং আপনি অংশটি বের করতে পারবেন না যতক্ষণ না এটি বিকৃত না হয়ে বেঁচে থাকার জন্য যথেষ্ট কঠোর হয়। একটি 30-সেকেন্ডের চক্রে 3 সেকেন্ড ফিলিং এবং 25 সেকেন্ড শীতল হতে পারে।
অবশেষে ছাঁচটি খোলে, ইজেক্টর পিনগুলি অংশটিকে বাইরে ঠেলে দেয়, ছাঁচটি আবার বন্ধ হয়ে যায় এবং পুরো জিনিসটি পুনরাবৃত্তি হয়। চক্রের সময় পাতলা সরল অংশগুলির জন্য 10 সেকেন্ডের কম থেকে ঘন জটিল অংশগুলির জন্য কয়েক মিনিট পর্যন্ত।

যেখানে অসুবিধা প্রকৃতপক্ষে বাস করে
সেই বর্ণনা পড়লে মনে হয় মেশিনই সব করে। গুলি লোড করুন, বোতাম টিপুন, অংশ সংগ্রহ করুন। কিছু ক্রিয়াকলাপ ক্ষমা করার উপকরণ সহ সাধারণ জ্যামিতির জন্য সেভাবে চলে। কিন্তু বেশিরভাগ উৎপাদনে ভেরিয়েবলের প্রতি অবিচ্ছিন্ন মনোযোগ জড়িত থাকে যা এমনভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করে যা সবসময় স্বজ্ঞাত হয় না।
গলিত তাপমাত্রা বাড়ায় এবং প্লাস্টিক সহজে প্রবাহিত হয়, যা পাতলা অংশগুলি পূরণ করতে সহায়তা করে। কিন্তু উচ্চ তাপমাত্রা মানে দীর্ঘতর শীতল হওয়া এবং উপাদানের অবক্ষয়ের ঝুঁকি। হিমায়িত ত্বক খুব পুরু হওয়ার আগে পূরণ করার জন্য ইনজেকশনের গতি বাড়ান, এবং আপনি শিয়ার হিটিং বা জেটিং হতে পারে। সিঙ্কের চিহ্ন রোধ করতে আরও প্যাকিং চাপ যোগ করুন, এবং এখন আপনি ফ্ল্যাশের সাথে লড়াই করছেন যেখানে প্লাস্টিক ছাঁচের অর্ধেকগুলির মধ্যে চাপা পড়ে।
বৈজ্ঞানিক ছাঁচনির্মাণ পদ্ধতি-জন বোজেলির মতো লোকেদের এবং RJG Inc এর মতো সংস্থাগুলি দ্বারা প্রচারিত৷{2}}ট্রায়াল-এবং-ত্রুটি সমন্বয়ের পরিবর্তে ক্যাভিটি প্রেসার সেন্সর এবং নথিভুক্ত পরীক্ষাগুলি ব্যবহার করে এটিকে পদ্ধতিগতভাবে ব্যবহার করে৷ শৃঙ্খলা উত্পাদন সামঞ্জস্য মধ্যে একটি বাস্তব পার্থক্য তোলে.
ত্রুটির একাধিক মিথস্ক্রিয়া কারণ রয়েছে। সিঙ্ক চিহ্নগুলি মোটা অংশগুলিতে অপর্যাপ্ত প্যাকিং নির্দেশ করে তবে সেগুলি ঠিক করার জন্য একই সাথে চাপ, সময়, তাপমাত্রা এবং শীতলকরণের পরিবর্তনের প্রয়োজন হতে পারে। ওয়ারপেজ প্রায়শই ইজেকশনের কয়েক ঘন্টা পরে প্রদর্শিত হয় কারণ অভ্যন্তরীণ চাপগুলি শিথিল হয়ে যায়-অংশটি ছাঁচ থেকে বেরিয়ে এসে সূক্ষ্ম দেখায় তারপর ধীরে ধীরে বিকৃত হয়। সোসাইটি অফ প্লাস্টিক ইঞ্জিনিয়ার্সের তথ্য অনুসারে, পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলিই ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রত্যাখ্যান শিল্পের প্রায় 40% জন্য দায়ী-।


ছাঁচ নিজেই
টুলিং খরচ কম থেকে মাঝারি ভলিউমের জন্য ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের অর্থনীতিতে প্রাধান্য পায়। একটি সাধারণ একক-ক্যাভিটি অ্যালুমিনিয়াম প্রোটোটাইপ ছাঁচের দাম হতে পারে $2,000-5,000৷ একাধিক ক্যাভিটি সহ প্রোডাকশন স্টিল মোল্ডগুলি $25,000 চালায়-100,000 বা উল্লেখযোগ্যভাবে জটিল কনফিগারেশনের জন্য- ফর্মল্যাবগুলি মাল্টি-ক্যাভিটি প্রোডাকশন টুলস (formlabs.com) এর জন্য $100 পর্যন্ত রেঞ্জ দেখানো ডেটা প্রকাশ করেছে।
ছাঁচ নির্মাণ সরাসরি নির্ধারণ করে যে আপনি কি উত্পাদন করতে পারেন। দুটি-প্লেট ডিজাইন বেশিরভাগ স্ট্যান্ডার্ড অংশগুলি পরিচালনা করে। তিনটি-প্লেট ছাঁচ স্বয়ংক্রিয়ভাবে রানারদের অংশ থেকে আলাদা করে। সাইড অ্যাকশন এবং লিফটারগুলি আন্ডারকাটগুলিকে সক্ষম করে যা স্বাভাবিক ছাঁচে -খোলার দিক থেকে ছেড়ে দিতে পারে না। হট রানার সিস্টেম রানার স্ক্র্যাপ দূর করে কিন্তু খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণ জটিলতা যোগ করে।
গেটের অবস্থান-যেখানে প্লাস্টিক গহ্বরে প্রবেশ করে-উভয় চেহারা এবং কাঠামোগত অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে। গেটগুলি সাক্ষী চিহ্ন রেখে যায়, তাই প্রসাধনী পৃষ্ঠের গেটগুলি অন্য কোথাও লুকানো প্রয়োজন। গেট বসানো এছাড়াও প্রবাহ নিদর্শন, জোড় লাইন অবস্থান, এবং চাঙ্গা উপকরণ মধ্যে ফাইবার অভিযোজন নির্ধারণ করে।
ছাঁচের ভিতরে কুলিং চ্যানেল লেআউট চক্রের সময়কে সরাসরি প্রভাবিত করে। গহ্বর পৃষ্ঠের কাছাকাছি চ্যানেলগুলি দ্রুত তাপ অপসারণ করে কিন্তু ইস্পাতকে দুর্বল করে। বেশিরভাগ ডিজাইন একটি আপস হিসাবে গহ্বর পৃষ্ঠ থেকে 15-25 মিমি চ্যানেল স্থাপন করে। সোজা ড্রিল করা গর্তের পরিবর্তে অংশের কনট্যুর অনুসরণ করে কনফর্মাল কুলিং জটিল জ্যামিতিতে চক্রের সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।
যখন এই প্রক্রিয়াটি সেন্স করে
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের জন্য উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি টুলিং বিনিয়োগের প্রয়োজন কিন্তু ভলিউমের প্রতি অংশে খুব কম খরচ- প্রদান করে৷ ক্রসওভার পয়েন্ট বনাম 3D প্রিন্টিং বা CNC মেশিনিং অংশের জটিলতার উপর নির্ভর করে সাধারণত 100-500 ইউনিটের মধ্যে পড়ে। 10,000 ইউনিট দ্বারা, মোল্ড করা অংশগুলির দাম প্রায়ই প্রতিটি ডলারের নিচে থাকে যখন মুদ্রিত সমতুল্যগুলি কয়েক ডলারে থাকে।
প্রোটোটাইপ অ্যালুমিনিয়াম ছাঁচের জন্য টুলিংয়ের জন্য লিড টাইম এক থেকে তিন সপ্তাহ, উৎপাদন ইস্পাত সরঞ্জামের জন্য আট থেকে বারো সপ্তাহ চলে। এই টাইমলাইনটি পণ্য বিকাশের সময়সূচীতে ফ্যাক্টর করতে হবে-আমরা লঞ্চ বিলম্বিত দেখেছি কারণ কেউ ধরে নিয়েছে টুলিং দ্রুততর হবে।
প্রক্রিয়াটি PP এবং ABS এর মত কমোডিটি রেজিন, নাইলন এবং পলিকার্বোনেটের মত ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক এবং উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য PEEK এর মত বিশেষ উপাদান সহ বেশিরভাগ থার্মোপ্লাস্টিক সামগ্রী পরিচালনা করে। উপাদান পছন্দ প্রক্রিয়াকরণ পরামিতি, সঙ্কুচিত হার, এবং সমাপ্ত অংশের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে। স্ফটিক পদার্থগুলি নিরাকার পদার্থের চেয়ে বেশি সঙ্কুচিত হয়। গ্লাস-ভরা গ্রেডের জন্য উচ্চ ক্ল্যাম্প ফোর্স প্রয়োজন এবং আরও ছাঁচ পরিধানের কারণ হয়।
অংশ জ্যামিতির ব্যবহারিক সীমা আছে। প্রাচীরের বেধ তুলনামূলকভাবে অভিন্ন থাকা উচিত-মোটা অংশগুলি ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়, যার ফলে সিঙ্কের চিহ্ন এবং চক্রগুলি প্রসারিত হয়। পাতলা বিভাগ সম্পূর্ণরূপে পূরণ নাও হতে পারে। খসড়া কোণ অংশগুলি ছাঁচ থেকে মুক্তি দেয়। ত্রুটিগুলি এড়াতে পাঁজর এবং কর্তাদের প্রাচীরের বেধের সাথে সম্পর্কিত নির্দিষ্ট অনুপাতের প্রয়োজন।
ম্যানুফ্যাকচারিং বিকল্পগুলি মূল্যায়নকারী দলগুলির জন্য, মূল প্রশ্নগুলি হল আয়তনের প্রত্যাশা, মাত্রিক প্রয়োজনীয়তা, উপাদানের চাহিদা এবং সময়রেখার সীমাবদ্ধতা৷ ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ আঁটসাঁট সহনশীলতার সাথে জটিল অংশের উচ্চ আয়তনে উৎকৃষ্ট। এটি কম পরিমাণে, অত্যন্ত বড় অংশ, বা এমন পরিস্থিতিতে যেখানে টুলিং লিড টাইম মিটমাট করা যায় না তার জন্য কম অর্থবোধ করে।














