مقایسه جوش TIG و جوش لیزر ND:YAG در ترمیم قالب پلاستیک

چرا نیاز به مقایسه جوش TIG و ND YAG در ترمیم قالب پلاستیک داریم ؟ از جمله مزایای ترمیم قالب پلاستیک با استفاده از جوش لیزر ND:YAG چیست ؟ و چرا نیاز به ترمیم قالب پلاستیک داریم ؟ و یا استفاده از کدام جوش برای ترمیم قالب پلاستیک مناسب تر است؟ در این مقاله سعی شده به سوالاتی پاسخ داده شود که شاید ذهن شما را هم درگیر کرده باشد.

وسایل متفاوتی از جمله موس کامپیوتر، کیس کامپیوتر، داشبورد ماشین، فرمان آن، آرماتورهای موجود در درب اتومبیل یا صندلی اداری، شیشه شیر، دستگیره درب، قفسه برای تجهیزات پزشکی و… در زندگی روزمره ما مورد استفاده قرار می­ گیرند که برای تولید هر کدام از این قطعات نیاز به ساخت قالب­ های بسیار گران قیمت می­ باشد. 

چرا نیاز به تعمیر قالب های پلاستیکی داریم؟

قالب­های پلاستیک به سه دلیل  نیاز به تعمیر دارند:

۱) بازسازی (Rebuilding):

بافت داخل قالب معمولاً دارای اسید اچ (اسید مستقیماً روی سطح اعمال می­ شود) یا لیزر اچ (فرآیندی مشابه با حکاکی) می­ باشد. بافت قالب­ های پلاستیک به راحتی حتی توسط پیچ گوشتی می­ توانند آسیب ببیند، اگر سطح بافت قالب حتی به اندازه چند هزارم اینچ آسیب دیده باشد، آن قسمت در قطعه تولید شده توسط قالب کاملاً آشکار و منجر به تولید قطعات معیوب می ­شود، یا خوردگی بوسیله پلیمرها و یا به دلیل تزریق پی­در­پی.

۲) تجدیدنظر (Revision):

ممکن است پس از طراحی و ساخت قالب مشتری تصمیم به اضافه نمودن قسمت­ هایی به قالب نماید و یا پس از اولین تزریق متوجه شویم برای بهبود فرآیند تزریق، قالب نیاز به تغییراتی دارد.

۳) تصحیح (Correction):

این اصلاح شامل برخی از مناطق قالب می ­باشد که در طی فرآیند تولید به دلیل خطای سازنده قالب (در نقشه­ ها، برنامه ­نویسی، ماشینک اری، پرداخت و …) یا نقص فرآیند (قطع انرژی، قطع ابزار و …) به وجود آمده است.

در این صورت سازنده قالب تنها دو راه انتخاب پیش رو دارد یا کل قالب را خراب کرده و یک قالب دیگر بسازد که این راه بسیار گران قیمت می ­باشد و یا قالب را تعمیر کند و برای تعمیر قالب می­تواند دو روش جوشکاری سنتی TIG یا جوش لیزرND:YAG را انتخاب نمایید.

با خدمات جوش لیزرND:YAG بیشتر آشنا شوید.

مقایسه جوش TIG و جوش لیزر ND:YAG در ترمیم قالب پلاستیک

تعمیر قالب فرآیند بسیار پیچیده ­ایست و برای انجام آن اپراتور می بایست دارای مهارت بالایی باشد، اما نکته حائز اهمیت ارزان ­تر بودن آن نسبت به ساخت دوباره قالب می ­باشد.

(شکل شماره ۱) نمونه ای از جوش آرگون

در گذشته برای ترمیم قالب اغلب از جوشکاری TIG استفاده می­ کردند، اما این جوشکاری سبب بروز مشکلاتی می­ گردید؛ برای مثال ابتدا جوشکار باید سختی فلز پایه قالب را با آلیاژ مورد استفاده برای جوش تطابق دهد، اما ممکن است سختی فلز پایه بر اثر حرارت و گرمای اعمال شده تغییر کند و یا بعضی از قسمت ­های قالب غیر استاندارد گردد و نیاز مجدد به ماشینکاری باشد، حتی اگر سختی فلزات کمی تغییر پیدا کند، هنگامی که قالب دوباره اسیدکاری شود تفاوت در قسمت­ های قالب کاملا مشهود می ­باشد، زیرا تأثیرسرعت اسید برسختی­ های مختلف متفاوت است.

همچنین جوش TIG به دلیل ورودی زیاد در گرما، در واقع می ­تواند ساختار فلز را تغییر داده و باعث ایجاد سختی، نه تنها روی سطح بلکه در زیر جوش در منطقه متأثر از حرارت (HAZ) شود. در شکل شماره (۱) نمونه ه­ایی از جوش آرگون نشان داده شده است.

(شکل شماره ۲) ترمیم قالب با استفاده از جوش لیز، بسیار دقیق تر است و خطرات تحریف، تضعیف و تشکیل ترک ها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد

اما ترمیم قالب با استفاده از جوش لیزر، بسیار دقیق­ تر است. تکنسین لیزر می­ تواند جوش را همان طور که می­رود تنظیم و از بافت تقلید کند. محدودیت­ های دیداری (قوس و سپر جوش) جوشکاری TIG را ندارد. همچنین، سختی فلز پایه نیز تحت تأثیر قرار نمی­ گیرد زیرا لیزر در منطقه­ های مورد نظر برای جوش تمرکز می­ کند و خارج از آن، گرما تولید نمی­ کند. همچنین اپراتور می­ تواند از فیلر با قطرهای متفاوت همنام با جنس قالب، آن را با ظرافت و تمیزی اولیه ترمیم کند شکل شماره (۲) و خطرات تحریف، تضعیف و تشکیل ترک­ ها به میزان قابل توجهی کاهش می ­یابد.

در مقاله بعدی در ادامه همین مبحث به ترمیم قالب با استفاده از فیلر خواهیم پرداخت ، همراه ما باشید.

منابع :

سایت moldmakingtechnology

سایت alphalaser-us

سایت researchgate

سایت interempresas