بوش تزریق (Sprue Bush) در قالب تزریق پلاستیک: ساختار، استانداردها و نکات فنی
در قالب‌های تزریق پلاستیک، بوش تزریق (Sprue Bush) یکی از اجزای تشکیل دهنده قالب تزریق پلاستیک است که نقش حیاتی در انتقال مواد مذاب از نازل دستگاه تزریق به داخل سیستم راهگاهی قالب ایفا می‌کند. انتخاب و طراحی صحیح بوش تزریق، تاثیر مستقیمی بر کیفیت قطعه نهایی، کاهش ضایعات تولید و افزایش طول عمر قالب دارد. در این مقاله به بررسی دقیق بوش تزریق، انواع آن، استانداردهای رایج، نکات طراحی و نگهداری می‌پردازیم.
تعریف بوش تزریق (Sprue Bush)
بوش تزریق قطعه‌ای فلزی است که معمولاً در صفحه ثابت (صفحه حفره) قالب نصب می‌شود و به عنوان مسیر اولیه عبور مواد مذاب از نازل دستگاه تزریق به سیستم راهگاه (Runner) عمل می‌کند. این قطعه به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که نازل دستگاه به‌صورت دقیق در آن فیکس شود و از نشتی مواد مذاب جلوگیری گردد.
محل قرارگیری بوش تزریق در قالب
بوش تزریق معمولاً در مرکز صفحه حفره قالب نصب می‌شود و سر آن به سمت نازل دستگاه تزریق قرار می‌گیرد. طرف دیگر آن مستقیماً به سیستم راهگاهی یا نقطه ورود مواد به حفره تزریق متصل است. قرارگیری دقیق این قطعه اهمیت زیادی دارد چرا که کوچک‌ترین انحراف می‌تواند منجر به نشت مواد مذاب، ساییدگی نازل یا افت کیفیت قطعه تولیدی شود.
انواع بوش تزریق
بسته به نوع کاربرد و طراحی قالب، بوش تزریق به چند دسته تقسیم می‌شود:
- بوش مستقیم (Straight Sprue Bush): برای کاربردهای ساده و قالب‌های کوچک با مسیر تزریق مستقیم.
- بوش مخروطی (Tapered Sprue Bush): دارای زاویه داخلی جهت تسهیل جریان مواد و کاهش تنش در مسیر تزریق.
- بوش گرم‌کن‌دار (Heated Sprue Bushing): مجهز به المنت حرارتی برای قالب‌های با سیستم گرم‌کننده (Hot Runner) جهت جلوگیری از انجماد مواد در مسیر.
جنس بوش تزریق
برای تولید بوش تزریق از فولادهای سخت‌کاری‌شده، فولاد ابزار (Tool Steel) و آلیاژهای مقاوم در برابر دما و فشار استفاده می‌شود. برخی از متداول‌ترین متریال‌ها شامل موارد زیر هستند:
- فولاد H13
- فولاد SKD61
- فولاد ضد زنگ با روکش نیتریده یا کروم‌کاری‌شده
جنس بوش باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که مقاومت بالا در برابر سایش، فشار و شوک حرارتی را تضمین کند.
استانداردهای ابعادی و طراحی بوش تزریق
برای طراحی و انتخاب بوش تزریق از استانداردهای بین‌المللی استفاده می‌شود. مهم‌ترین استانداردها عبارتند از:
- HASCO (آلمان): ارائه دهنده انواع بوش تزریق با کدهای مشخص مانند Z40، Z41 و غیره
- DME (آمریکا): دارای مشخصات کامل ابعادی، قطر، طول و زاویه مخروط
- MISUMI (ژاپن): تنوع بالا در طراحی و ابعاد سفارشی
- DIN: استانداردهای صنعتی آلمان با جزئیات دقیق هندسی
از جمله ویژگی‌های استانداردی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قطر خارجی و داخلی مشخص
- طول کل بوش (معمولاً بین 30 تا 100 میلی‌متر)
- زاویه داخلی مخروطی (بین 1.5 تا 3 درجه)
- قطر ورودی مطابق با نوک نازل دستگاه تزریق
نکات طراحی و نصب
در انتخاب و طراحی بوش تزریق باید موارد زیر لحاظ شود:
- هماهنگی دقیق قطر ورودی بوش با نازل دستگاه جهت جلوگیری از نشتی
- انتخاب زاویه داخلی مناسب برای تسهیل جریان مواد مذاب
- در نظر گرفتن تلرانس‌های حرارتی به‌دلیل انبساط مواد در دماهای بالا
- استفاده از سیستم خنک‌کننده در اطراف بوش در صورت نیاز برای کنترل دمای موضعی
- جلوگیری از تماس مستقیم مواد با سطح قالب بدون هدایت مناسب
مشکلات رایج و راهکارها
برخی از مشکلات متداول مرتبط با بوش تزریق عبارتند از:
- نشتی مواد مذاب: به دلیل عدم تطابق دقیق بین نازل و بوش یا سایش لبه‌ها.
- سایش زودهنگام: به‌علت انتخاب نادرست جنس یا عدم خنک‌کاری مناسب.
- گرفتگی مسیر: به‌دلیل طراحی نامناسب زاویه داخلی یا استفاده از بوش نامرغوب.
راهکار این مشکلات، استفاده از استانداردهای معتبر، انتخاب دقیق جنس و طراحی مناسب بر اساس نوع ماده تزریقی و حجم تولید است.
نکات نگهداری و تعویض بوش تزریق
- بازبینی دوره‌ای برای بررسی سایش، خوردگی یا ترک‌خوردگی
- پاک‌سازی مسیر داخلی بوش از مواد باقی‌مانده پس از هر سیکل تزریق
- تعویض بوش در صورت مشاهده تغییر شکل یا نشتی مداوم
نتیجه‌گیری
بوش تزریق (Sprue Bush) یکی از اجزای استراتژیک در قالب تزریق پلاستیک است که عملکرد صحیح آن تضمین‌کننده کیفیت محصول نهایی و افزایش طول عمر قالب خواهد بود. با رعایت استانداردهای جهانی، انتخاب متریال مناسب و طراحی دقیق، می‌توان از بروز بسیاری از مشکلات فنی جلوگیری کرد. در هنگام طراحی یا انتخاب بوش تزریق، بهره‌گیری از استانداردهای معتبری همچون HASCO، DME و MISUMI توصیه می‌شود.
کلمات کلیدی پیشنهادی برای سئو: بوش تزریق پلاستیک، Sprue Bush، اجزای قالب تزریق، استاندارد HASCO، بوش تزریق DME، زاویه بوش تزریق، طراحی بوش قالب، قالب تزریق گرم، استاندارد قالب‌سازی، فولاد H13 قالب
ارتباط‌های کلیدی با طراحی قالب:
1. نقطه شروع جریان مواد مذاب
بوش تزریق اولین نقطه ورود مواد مذاب به قالب است. در فرآیند طراحی، باید محل دقیق، زاویه، طول و نوع بوش به‌گونه‌ای تعیین شود که جریان بهینه و یکنواخت مواد فراهم شود.
2. تأثیر بر نوع سیستم راهگاهی
نوع بوش (مستقیم، مخروطی یا گرم‌کن‌دار) تعیین می‌کند که قالب دارای سیستم Hot Runner یا Cold Runner باشد، که هر دو انتخاب‌های مهم طراحی هستند.
3. سازگاری با نازل دستگاه
در طراحی قالب باید ابعاد بوش با نازل دستگاه تزریق تطابق کامل داشته باشد. این مورد در طراحی صنعتی قالب لحاظ می‌شود تا از نشتی و خطا در تولید جلوگیری شود.
4. کنترل تنش و فشار
در طراحی قالب، جنس و شکل بوش به‌نحوی انتخاب می‌شود که توان تحمل فشار زیاد و تنش حرارتی را داشته باشد، در غیر این صورت عمر قالب کاهش می‌یابد.
5. تأثیر بر ظاهر و کیفیت قطعه
نشت یا انسداد در بوش تزریق می‌تواند باعث ناقص‌شدن قطعه یا خطوط جوش روی آن شود، بنابراین طراحی صحیح بوش بر کیفیت ظاهری و فنی محصول اثرگذار است.
✍️ نتیجه‌گیری:
هر طراح قالب حرفه‌ای باید در انتخاب و جایگذاری Sprue Bush دقت زیادی به خرج دهد، چرا که این قطعه نه‌تنها بخشی از مسیر انتقال مواد است، بلکه نقشی کلیدی در عملکرد کلی قالب، روان‌سازی فرآیند تزریق و کیفیت نهایی محصول ایفا می‌کند. بنابراین، شناخت دقیق بوش تزریق برای طراحی بهینه قالب تزریق پلاستیک ضروری است.