آرشیو مقالات

آرشیو مقالات

چگونه تنظیمات فشار نگه داری بر اندازه حجم تزریق تاثیر می گذارد؟

چگونه تنظیمات فشار نگه داری بر اندازه حجم تزریق تاثیر می گذارد؟

ﺳﻪشنبه, 06 شهریور,1397

رتبه بندی این مطلب:
4/0

بسپار/ ایران پلیمر افزایش فشار نگه­داری (backpressure) موجب افزایش اندازه حجم تزریق (shot) می­شود که می­تواند منجر به برخی مشکلات شود. در این مقاله تاثیر فشار نگه­داری بر اندازه تزریق بررسی شده است.

امروزه فرایندکاران امکانات فرایندی وسیعی در ماشین ­آلات قالب­گیری تزریقی دارند. اغلب به نظر ساده می­رسد، به خصوص اگر یک متغیر دستگاهی را در یک زمان تغییر دهید. مشکل این است که وقتی یک متغیر را در کنترل­گر دستگاه تغییر می­دهید، اغلب روی دو یا چند شرایط فرایندی متفاوت تاثیر می­گذارد.

در مقاله­ای در شماره دی ماه بسپار، در مورد فشار نگه­داری و تاثیر آن بر دما بحث شد. سوال این است که چرا به فشار نگه­داری نیاز داریم؟ دلایل عبارتند از:

  1. کنترل بهتر دمای مذاب (نه افزایش دمای مذاب)؛
  2. یکنواختی بهتر مذاب از نظر گرانروی و دما.
  3. آمیخته­کاری بهتر رنگ­ها یا مواد افزودنی در پرس، اگر از ماردانی که به درستی طراحی شده استفاده کنید؛
  4. کنترل بهتر موقعیت اندازه تزریق؛
  5. پر شدن بهتر پره­ها برای جلوگیری از ایجاد لکه­های سیاه و تخریب در جایی­که پره­ ها با قطر بدنه ماردان برخورد دارند؛
  6. جلوگیری از شیب­دار شدن قطر ماردان (augering) ماردان به علت این­که دانه­ ها بین عرصه پره و گلویی خوراک­گیر مثل یک گوه گیر می­کنند (مشکل رایج در ماردان­های کوچک­تر)؛
  7. کنترل اندازه تزریق.

چگونه فشار نگه­داری، اندازه تزریق را کنترل می­کند و چگونه تغییر در فشار نگه­داری فرایند قالب­گیری را تغییر می­دهد؟ فراورش صرفا در مورد درک دستگاه نیست، یک فرایندکار خوب می­داند که پلاستیک­ها چگونه رفتار می­کنند. در این مورد، آن­ها باید بدانند که مذاب پلاستیک قابل تراکم (compressible) است. برای مثال، چگالی جامد یا چگالی در دمای اتاق برای پلی­اتیلن پرچگالی (HDPE) g/cc 0.759 است، در حالی که چگالی مذاب آن g/cc 0/759 یا کمتر از 80 درصد چگالی جامد است. این بدین معنی است که مولکول­های بسپار در حالت مذاب از یکدیگر دورتر هستند و در برخی فشارها، مذابHDPE  را می­توان متراکم کرد. این فشارها (فشارهای پلاستیک نه هیدرولیک) برای اکثر بسپارها در محدوده 300 تا psi 1500 (20 تا 103 بار) است. این فشارها، مذاب را متراکم می­کنند.

برای نشان دادن این اثر، اجازه دهید مسئله­ای رایج در محیط کارخانه را مرور کنیم: تزریق­های ناقص. برای یک فرایند غیرعادی نیست که به خوبی اجرا نشود و زمانی­که یک رنگ یا مقدار جدید یا تغییرات دیگری در سامانه رخ می­دهد، نتیجه تزریق­های ناقص متناوب است. همان­طور که در مقاله دی ماه بسپار اشاره شد، بعضی از فرایندکاران ممکن است تصمیم بگیرند دمای مذاب را برای اصلاح تزریق­های ناقص افزایش دهند.

ممکن است به نظر برسد که افزایش فشار نگه­داری باعث افزایش دما می­شود، زیرا تزریق­های ناقص متوقف می­شوند. منطق در این­جا این است که دمای بیشتر گرانروی را کاهش می­دهد و تزریق­های ناقص ناپدید می­شوند. اما این دلیل نیست. قطعات کامل هستند، اما نه به دلیل افزایش دمای مذاب یا کاهش گرانروی، بلکه به این دلیل که پلاستیک بیشتری (با چگالی بیشتر) در همان اندازه تزریق  فشرده می­شود (شکل 1). اگر چگالی بیشتر باشد، پلاستیک بیشتری در همان حجم یا اندازه تزریق وجود دارد. این اثر دما نیست، بلکه تغییر چگالی است که پلاستیک بیشتری را در همان اندازه تزریق فراهم می­کند. اندازه تزریق بدون هیچ تغییری در موقعیت ماردان، تغییر می­کند.

شکل 1: اندازه تزریق یکسان اما با چگالی­ های مختلف

 

شک دارید؟ پس آن را امتحان کنید. روش مناسب برای تغییر فشار نگه­داری این است که فشرده­سازی مرحله دوم را کم کنید و نگه دارید، فشار نگه­داری تغییر می­کند، سپس توجه کنید که چگونه حفره پر می­شود. با تغییر موقعیت قطع جریان (cutoff)، به احتمال زیاد نیاز دارید همان حجم پرشدگی برای قطعات را مجددا تنظیم کنید.

در مثال بالا، شما آن­چه را که می­خواستید، یعنی قطعات کامل را دارید. مشکل این است که اندازه تزریق را تغییر دادید و در حال حاضر مواد اضافی که در حین پر شدن مرحله اول قرار داده شده ممکن است قطعه را در همان مرحله اول فشرده کند.

 

این امر، حفره را بیش از حد تحت فشار قرار داده که موجب رفتگی خط جدایش (parting line) می­شود و در نهایت منجر به پلیسه دادن (flash) می­شود. حالا شما یک مشکل بزرگ­تر دارید. در آخر، در مورد همیشه چیز کاملا فکر کنید. هرگاه خواستید یک عامل فرایندی را تغییر دهید، چهار سوال را از خود بپرسید:

 

(ادامه دارد ...)

 

متن کامل این مقاله را در شماره 191ام ماهنامه بسپار که در نیمه مرداد منتشر شده است بخوانید. 

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد

نوشتن یک نظر

افزودن نظر

x
دی ان ان