قالب گیری تزریقی فرایندی رایج برای تولید انواع قطعات پلاستیکی است. این روش دارای مزایایی مانند: دقت بالا، افزایش تولید و صرفه جویی در زمان دارد. در بازار رقابتی امروز، کیفیت فوق العاده و کاهش در زمان تولید از روشهای مورد نیاز برای موفقیت است. در قالب گیری تزریقی سرد کردن قطعه به زمان زیادی نیاز دارد. اکثر قالب سازان هر بار که قالب جدیدی را می سازند از روش سنتی آزمون و خطا برای رسیدن به زمان سردسازی بهینه استفاده می کنند. کاهش بیش از حد زمان سردسازی موجب تأثیر نامطلوبی بر کیفیت قطعه می شود. قطعه ای که به صورت اشتباه سرد شده باشد ایرادهایی مانند تورم، تغییر شکل های ناخواسته و اعوجاج قطعه و غیره خواهد داشت.

تولید قالب‌های تزریق پلاستیک با هزینه نسبتا بالایی همراه بوده است. این قالب‌ها اغلب در تولید انبوه مورد استفاده قرار می‌گرفتند. قالب‌ها اکثرا از فولاد سخت، آلومینیوم و آلیاژها ساخته می‌شوند. انتخاب جنس قالب در وهله‌ی اول مسئله‌ای مهم است که از نظر اقتصادی، تولید قالب‌های فولادی با هزینه‌ی بیشتری نسبت به قالب‌های دیگر همراه است، اما طول عمر زیاد آن ها که موجب تولید بیشتر محصول می شود، از نظر هزینه و شرایط اقتصادی باعث تعادل می شود. از طرف دیگر، قالب‌های فولادی از پیش سخت‌شده زودتر دچار فرسودگی می شوند و عموماً از آن ها در حجم پایین تولید و یا تولید قطعات بزرگ استفاده می گردد. امروزه قالب های آلومینیومی از نظر هزینه ی تولید به مراتب، قیمت پایین تری نسبت به قالب های فولادی دارند.

طرح های جدید براساس شناخت و فهم دقیق از محصول و قالب و عیب یابی طرح های قدیم و به کار بردن دانش روز، خلاقیت های فردی در جهت افزایش و رفع نواقص آنها شکل می گیرد. طراحی قالب فرآیندی است که سیر تکاملی خود را از طراحی مکانیزم های ساده تا پیچیده در این بستر طی کرده است. طراحان قالب همگام با پیشرفت های روزافزون صنعتی و فن آوری های نوین در رشته ساخت و تولید، تاثیر زیادی بر فرآیند محصولات گذاشته اند.

بیشتر مشکلات در ارتباط با قالب ها با انجام بررسی های طراحی در مراحل ابتدایی فرایند طراحی، قابل پیشگیری است.

انواع قالب پلاستیکی

قالب های پلاستیک ازنظر کلی به دو نوع تقسیم می شوند:

۱- قالب های با راهگاه سرد

۲- قالب های با راهگاه گرم

و نیز از نظر ساختمانی بر دو نوع می باشند:

۱- قالب های دو صفحه ای

۲- قالبهای سه صفحه ای

همچنین قالب‌ها متشکل از دو نیمه‌ی اصلی می‌باشند، نیمه‌ی تزریق و نیمه‌ی پران. هر دو نیمه‌ی قالب درون دستگاه تزریق پلاستیک جاسازی شده ولی تنها نیمه‌ی انتهاییِ قالب قادر به حرکت می‌باشد. در نتیجه، دو نیمه‌ی قالب می‌توانند از یکدیگر فاصله گرفته و یا به یکدیگر متصل شوند.

در این مقاله تعدادی از مشکلات قالب و مشخصاتی که قالب باید داشته باشد،مورد بررسی قرار گرفته است.

۱-مقاومت در برابر حرارت

با ظهور ماشین آلات قالب سازی با سرعت بالا، تولید محصولات پلاستیکی سریعتر شده است. از آنجا که درجه حرارت قالب به طور کلی بین ۱۶۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد است، اما بخشی از قالب خیلی زود به دمای سطح ۴۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. هنگامی که درجه حرارت قالب بالاتر می رود، سختی و مقاومت قالب کاهش می یابد و منجر به شکست اولیه و خم شدن و یا تغییر شکل پلاستیک می شود. برای اطمینان از دقت قالب ها و تغییر شکل کمتر، وسایل فولادی مورد استفاده باید مقاومت حرارتی بالایی داشته باشند. همچنین به منظور جلوگیری از کاهش دمای قالب، قالب باید هدایت حرارتی خوب و ضریب انبساط حرارتی کم داشته باشد.

۲-شرایط عملیاتی مناسب

شرایط کاری قالب در اغلب موارد بسیار ضعیف است و در بعضی موارد بار زیادی را تحمل می کنند و منجر به شکست  چقرمگی Brittle می شوند. بنابراین، برای جلوگیری از شکست قطعات به صورت ناگهانی، قالب ها باید دارای استحکام و سختی بالا باشند.

۳-مقاومت در برابر سایش

با گسترش استفاده از محصولات پلاستیکی، پلاستیک ها اغلب نیاز به یک ماده معدنی مانند فیبرهای شیشه ای تقویت شده دارند. زمانی که مواد افزودنی اضافه می شود، جریان پلاستیک به شدت کاهش می یابد و منجر به پوشیده شدن قالب می شود. بنابراین برای جلوگیری از ساییدگی، قالب با مقاومت در برابر سایش مناسب مورد نیاز است.

برای اطلاعات بیشتر به بخش دوم مراجعه کنید.