পাঠ 2.1আকার দেওয়াঅধ্যায় 2 · প্লাস্টিক ও রাবারের মোল্ডিং

ইনজেকশন মোল্ডিং

গলিত পদার্থ বন্ধ ইস্পাতের ছাঁচে ঠেলে ঢোকানো

ইনজেকশন মোল্ডিং প্লাস্টিকের পেলেট গলিয়ে বন্ধ ইস্পাতের ছাঁচে ঠেলে ঢোকায়, যেখানে ঠান্ডা হয়ে সেটি তৈরি অংশ হয়। বোতলের ঢাকনা, খেলনার ইট, ফোনের কেস ও গাড়ির ড্যাশবোর্ড সবই এভাবে বানানো হয়। ছাঁচ একবার তৈরি হলে প্রতিটি বাড়তি অংশের খরচ খুব কম, আর তাই আপনার চারপাশের বেশির ভাগ প্লাস্টিকের জিনিস ইনজেকশন মোল্ডিংয়ে বানানো।

ছবি: The robotic engineer1, CC BY-SA 4.0, সূত্র: Wikimedia Commons

ইনজেকশন মোল্ডিং মেশিন · প্রস্থচ্ছেদ, 6 ধাপবৃত্তে ঘেরা সংখ্যাগুলো নিচের ধাপের সঙ্গে মেলে। প্যানেল B-তে একই ছাঁচ কিছুক্ষণ পরে, অংশ ছাড়তে খোলা অবস্থায় দেখানো হয়েছে।

এক মিনিটে ইনজেকশন মোল্ডিং, MecMade-এর পক্ষ থেকে

যেভাবে কাজ করে

জোগান দিন। প্লাস্টিকের পেলেট (কয়েক মিলিমিটার চওড়া কাঁচা প্লাস্টিকের দানা) হপার (ফানেল) থেকে ব্যারেলে পড়ে, যা একটি গরম ইস্পাতের নল।
গলানো। ঘুরন্ত স্ক্রু পেলেটকে সামনে টেনে নেয়। স্ক্রুর ঘর্ষণ ও হিটার ব্যান্ডের তাপে সেগুলো গলে, আর গলিত পদার্থ স্ক্রুর ডগার সামনে জমে।
ক্ল্যাম্প। ক্ল্যাম্প ইউনিট ছাঁচের দুই অর্ধেক বন্ধ করে এবং কয়েক দশ থেকে কয়েক হাজার টন বলে আটকে রাখে। এতে পার্টিং লাইনে (দুই অর্ধেকের জোড়) গলিত পদার্থ বেরিয়ে যায় না।
ইনজেক্ট ও প্যাক করা। স্ক্রু ঘোরা থামিয়ে প্লাঞ্জারের মতো সামনে ঠেলে। গলিত পদার্থ নজল ও স্প্রু (খাবার-নালি) দিয়ে ক্যাভিটিতে (অংশের আকৃতির গর্ত) ছুটে যায়। অংশ সংকুচিত হওয়ার সময় স্ক্রু বাড়তি প্লাস্টিক ঠেলে ভরে রাখে।
ঠান্ডা করুন। ইস্পাতের নালিতে প্রবাহিত পানি অংশ কঠিন না হওয়া পর্যন্ত তাপ সরিয়ে নেয়। এটি সাধারণত সবচেয়ে দীর্ঘ ধাপ। এর মধ্যে স্ক্রু আবার ঘুরে পরের শটের জন্য তৈরি হয়।
খুলুন ও বের করুন। চলমান অর্ধেক পিছিয়ে যায়। ইজেক্টর পিন অংশটিকে, স্প্রু সহ, কোর (ভেতরের আকার দেওয়া ইস্পাতের উঁচু অংশ) থেকে ঠেলে বের করে। ছাঁচ বন্ধ হয় এবং চক্র আবার শুরু হয়।

মূল তথ্য

উপাদান: থার্মোপ্লাস্টিক (প্রতিবার গরম করলে নরম হওয়া প্লাস্টিক), যেমন পলিপ্রোপিলিন, ABS, নাইলন ও পলিকার্বোনেট; কিছু থার্মোসেট এবং তরল সিলিকন রাবারও
সাধারণ অংশ: ঢাকনা, খেলনার ইট, ইলেকট্রনিক্সের হাউজিং, গাড়ির ভেতরের অংশ, সিরিঞ্জ, চিরুনি
অংশের আকার: এক গ্রামের কম থেকে কয়েক কিলোগ্রাম ওজনের গাড়ির বাম্পার পর্যন্ত
নির্ভুলতা: সাধারণত প্রায় ±0.05 থেকে ±0.1 মিমি; ছোট নির্ভুল অংশে আরও সূক্ষ্ম
পৃষ্ঠের মান: ছাঁচের নকল: আয়নার মতো চকচকে থেকে চামড়ার মতো টেক্সচার, কোনো ফিনিশিং ছাড়াই
কোন ব্যাচ আকারে মানানসই: হাজার থেকে লক্ষ লক্ষ অভিন্ন অংশ
টুলিং ও মেশিনের খরচ: ছাঁচ কয়েক হাজার ডলার (সরল, অ্যালুমিনিয়াম) থেকে 100,000 ডলারের অনেক বেশি (বড়, বহু ক্যাভিটি, শক্ত ইস্পাত); মেশিন কয়েক দশ হাজার থেকে এক মিলিয়ন ডলারের বেশি
গতি: সাধারণত প্রতি চক্রে 10–60 সেকেন্ড; পাতলা ঢাকনা কয়েক সেকেন্ডে, প্রায়ই প্রতি শটে অনেক অংশ

শক্তি ও সীমাবদ্ধতা

শক্তির দিক

ছাঁচের দাম মেটানোর পর প্রতি অংশে খুব কম খরচ
দ্রুত, স্বয়ংক্রিয় ও অত্যন্ত পুনরাবৃত্তিযোগ্য
জটিল আকার, স্ন্যাপ-ফিট ক্লিপ, থ্রেড ও সূক্ষ্ম বিবরণ এক শটে
প্লাস্টিক, রং ও টেক্সচারের বিশাল বৈচিত্র্য

সীমাবদ্ধতা

ছাঁচ দামি এবং বানাতে প্রায়ই কয়েক সপ্তাহ লাগে
নকশা বদলানো মানে ইস্পাতের ছাঁচ নতুন করে বানানো বা বদলানো
দেয়াল মোটামুটি পাতলা ও সমান হতে হয় (প্রায়ই প্রায় 1–4 মিমি), নইলে অংশ বেঁকে যায় এবং সিংক মার্ক (মোটা জায়গার ওপর ছোট টোল) দেখা যায়
আন্ডারকাট (যে বৈশিষ্ট্য অংশকে ছাঁচে আটকে দেবে) সামলাতে সরানো যায় এমন ছাঁচের অংশ লাগে, যা খরচ বাড়ায়

কোথায় ব্যবহৃত হয়

প্যাকেজিংবোতলের ঢাকনা, ক্লোজার, পাতলা দেয়ালের খাবারের টব
ভোগ্যপণ্যখেলনার ইট, রান্নাঘরের যন্ত্র, যন্ত্রের হাউজিং
অটোমোটিভড্যাশবোর্ড, দরজার প্যানেল, বাম্পার, বাতির হাউজিং, ক্লিপ
চিকিৎসাসিরিঞ্জ, পিপেটের ডগা, ইনহেলারের বডি
ইলেকট্রনিক্সফোন ও ল্যাপটপের আবরণ, কানেক্টর, কী ও বোতাম

কীভাবে চিনবেন

অংশের চারপাশে একটি সূক্ষ্ম রেখা, যেখানে ছাঁচের দুই অর্ধেক মিলেছে (পার্টিং লাইন)।
লুকানো দিকে ইজেক্টর পিনের রেখে যাওয়া ছোট গোল দাগ, সামান্য উঁচু বা বসা।
প্লাস্টিক যেখান দিয়ে ঢুকেছে সেখানে একটি ছোট খোঁচা বা দাগ (গেট মার্ক)।
রিব (পাতলা শক্তকারী দেয়াল) দিয়ে ঠেকানো সমান পুরুত্বের পাতলা দেয়াল, এবং ছাঁচে বসানো লেখা, যেমন রিসাইক্লিং চিহ্ন বা তারিখের চাকা।

তুলনা করুন

ওভারমোল্ডিং ও টু-শট মোল্ডিং2.2একই মেশিন, কিন্তু প্রথমটির ওপরে বা চারপাশে দ্বিতীয় উপাদান ঢালা হয়।ব্লো মোল্ডিং2.3কঠিন ক্যাভিটি ভরার বদলে নরম প্লাস্টিককে ছাঁচের গায়ে ফুলিয়ে বোতলের মতো ফাঁপা অংশ বানায়।ডাই কাস্টিং1.4প্লাস্টিকের বদলে গলিত ধাতু দিয়ে একই নীতি।

দেখুন

tronicarts · 3D অ্যানিমেশনে পুরো মেশিন ও একটি পূর্ণ চক্র

Autodesk · ইতিহাস ও দৈনন্দিন উদাহরণসহ পাঁচ মিনিটের ব্যাখ্যা

ARBURGofficial · দ্রুত গতিতে প্রতি শটে 72 ক্যাভিটি ভরা একটি আসল প্রেস

Ian Collier (How It's Made excerpt) · ইস্পাতের ছাঁচ নিজে কীভাবে মেশিন ও পালিশ করা হয়

আসল ছবি দেখুন

উইকিপিডিয়া: Injection moulding — আসল ছাঁচ, LEGO ইটের ছাঁচ ও সাইড অ্যাকশনওয়ালা ছাঁচ সহ
উইকিপিডিয়া: Injection molding machine — প্রেসে একটি খোলা ছাঁচ এবং রোবটসহ একটি বড় প্রেস
Wikimedia Commons-এ ছবি খোঁজা

মনে রাখুন

গলানো, চাপে ইনজেক্ট, ঠান্ডা, বের করা: কয়েক সেকেন্ড থেকে এক মিনিটে একটি অংশ।
ছাঁচই বড় খরচ আর প্রতিটি অংশ সস্তা, তাই বেশি সংখ্যায় লাভজনক।
ভালো নকশায় পাতলা, সমান দেয়াল, সামান্য ড্রাফট (টেপার) এবং যথাসম্ভব কম আন্ডারকাট থাকে।