शक्ति, स्थायित्व और विभिन्न तनावों के तहत भार का सामना करने की क्षमता के लिए आवश्यक घटक सामग्रियों का चयन करते समय धातु मुख्य समाधान हुआ करते थे; प्रभाव, कतरनी, तन्यता और वारपेज तनाव। परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए), समग्र इंजीनियरिंग और में आधुनिक तकनीकी विकास के साथ सटीक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाधातु से भागों को प्लास्टिक में परिवर्तित करना एक व्यवहार्य, किफायती और लोकप्रिय समाधान बन गया है।

प्लास्टिक का उपयोग न केवल भाग के वजन और निर्माण लागत को कम करता है, बल्कि कम निर्माण कार्यों के माध्यम से डिजाइन के लचीलेपन में भी सुधार करता है। धातु के घटकों के बराबर प्लास्टिक के घटकों को बनाने के लिए वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग करने से रासायनिक प्रतिरोध और विद्युत चुम्बकीय (ईएम) और रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) परिरक्षण जैसे अतिरिक्त लाभों के साथ समान संरचनात्मक अखंडता वाले घटकों का परिणाम हो सकता है।

वाहन के वजन को कम करने और ईंधन दक्षता में सुधार करने के लिए, मोटर वाहन और एयरोस्पेस उद्योगों ने प्लास्टिक के साथ धातु के पुर्जों को बदलने का बीड़ा उठाया है। अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स (ASME) द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक लेख में कहा गया है:

उचित संरचनात्मक डिजाइन के साथ इंजीनियरिंग ग्रेड सामग्री का उपयोग करके, प्लास्टिक के हिस्से वास्तव में धातु के हिस्सों से अधिक मजबूत हो सकते हैं। प्रारंभिक उत्पादन के समय (बाद में बन्धन, वेल्डिंग और ग्लूइंग के बजाय) संरचनात्मक शक्ति सुविधाओं (जैसे पसलियों, बॉस और कोने के ब्रेसिज़) को आकार देने की क्षमता इकट्ठे हिस्से की समग्र शक्ति को बढ़ाती है और अतिरिक्त लागत को कम करती है।

उपयुक्त बहुलक सामग्री और मोल्डिंग प्रभाव को परिमित तत्व विश्लेषण इंजीनियरिंग सॉफ्टवेयर और मोल्ड फ्लो परीक्षण का उपयोग करके प्रारंभिक रूप से पुष्टि की जा सकती है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग पेशेवरों द्वारा किए गए अतिरिक्त तनाव लोडिंग सिमुलेशन ग्राहकों को यह जानकर मन की शांति दे सकते हैं कि उनका आंशिक रूपांतरण वैज्ञानिक, उद्देश्य और वास्तविक समय डेटा द्वारा समर्थित है।

निम्नलिखित तीन कारकों पर विचार करें जो धातु के पुर्जों को प्लास्टिक में बदलने का समर्थन करते हैं:

  • हल्का वजन

एल्यूमीनियम के विशिष्ट गुरुत्व (घनत्व या दो पदार्थों के द्रव्यमान का अनुपात) को ध्यान में रखते हुए, इसका उपयोग आमतौर पर इसके सराहनीय वजन से शक्ति अनुपात के लिए किया जाता है, जो 2.5 से 2.8 SG तक होता है। तुलनात्मक रूप से, पॉलीकार्बोनेट, सघन प्लास्टिक में से एक, की गुरुत्वाकर्षण सीमा 1.2 से 1.4 SG है। धातु के प्लास्टिक भागों में रूपांतरण घटकों के वजन को कम करने में बहुत सफल रहा है, जो सीधे परिवहन लागत को कम करता है और विनिर्माण और प्रसंस्करण लागत को भी कम करेगा। धातु के पुर्जे बनाने के लिए हमेशा शक्तिशाली मशीनों, संचालन के कई चक्रों और कुशल यांत्रिकी की आवश्यकता होती है। एक एकल इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया जिसे एक मिनट से भी कम समय में पूरा किया जा सकता है, समान प्लास्टिक भागों का उत्पादन करती है।

  • मल्टीपार्ट विलय

इंजेक्शन मोल्डिंग जटिल ज्यामिति का उत्पादन करने में सक्षम है, जिसमें बॉस, पसलियां, छेद, धागे, नीचे के कट और पोर्ट शामिल हैं - सभी सख्त सहनशीलता के साथ। एक बनाकर इंजीनियर सटीक मोल्ड और उच्च गति उत्पादन प्रक्रिया, बहुआयामी प्लास्टिक भागों को कुशलता से निर्मित किया जा सकता है। जबकि डाई कास्टिंग को धातु के समकक्ष माना जाता है प्लास्टिक इंजेक्शन ढाला भागों, इन संभावित सामग्री योजकों पर विचार करें जो प्लास्टिक भागों को एक बेहतर समाधान बनाते हैं:

  • स्नेहक: पहनने में सुधार और घर्षण कम करें
  • कार्बन स्टील या स्टेनलेस स्टील: बेहतर विद्युत चालकता और EMI/RFI परिरक्षण
  • खनिज: विद्युत गुण, आयामी स्थिरता और प्रभाव प्रतिरोध
  • संशोधक: क्रूरता बढ़ाएँ
  • यूवी संरक्षण: बाहरी वातावरण में स्थिरता बनाए रखें
  • Colorants: असीमित रंग विकल्प
  • शक्ति संशोधक: कांच, टंगस्टन, केवलर, तांबा
  • लागत कम करें

नायलॉन या एबीएस जैसे इंजीनियर ग्रेड रेजिन का उपयोग करके, मोटे और भारी डाई-कास्ट धातु भागों को मजबूत, पतले और अधिक समान प्लास्टिक भागों से बदला जा सकता है। कम सामग्री कम सामग्री लागत के बराबर होती है। मल्टी-पास मशीनिंग ऑपरेशंस (जैसे थ्रेडिंग, वेल्डिंग और सरफेस फिनिशिंग) को खत्म करके, हाई-स्पीड, सिंगल-पास उत्पादन चक्र धातु के पुर्जों की तुलना में निर्माण लागत को 25% - 50% तक कम कर सकते हैं। विशिष्ट प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार के उच्च-प्रदर्शन बहुलक मिश्रण और मिश्रण तैयार किए जा सकते हैं, जिनमें से कई धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए एक किफायती विकल्प प्रदान करेंगे।

धातु के पुर्जों को प्लास्टिक में बदलने की आर्थिक व्यवहार्यता निर्धारित करने के लिए अनुभवी सटीक इंजेक्शन मोल्डिंग उपकरण से परामर्श करके प्रक्रिया शुरू की जाती है। इंजीनियरिंग समीक्षाओं के माध्यम से, परियोजना की वर्तमान सामग्री और कार्यात्मक आवश्यकताओं को परियोजना जीवन चक्र के दौरान भागों के बीच स्थिरता और उच्चतम गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए निर्धारित किया जा सकता है।

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