02633552753

با ما در تماس باشید

فرآیند های شکل دهی پی وی سی نقش افزودنی ها

27 فروردین 1400 ساعت 12:51

برای تولید هر محصول و طراحی فرمولاسیون مواد اولیه و افزودنی را مشخص میکنیم اما باید توجه داشت همواره نوع فرآیند شکلدهی و ماشین آلات بکارگرفته شده نقش بسیار مهمی در انتخاب نوع ماده اولیه و افزودنی ها دارند همانطور که در مقاله گرید های پی وی سی بررسی شد جرم مولکولی پلیمر در تعیین روش شکلدهی مهم است همچنین در مقاله کمک فرآیند پی وی سی بررسی شده که انتخاب کمک فرآیند به نوع ماشین آلات نیز بستگی دارد. همچنین می توان گفت برای تولید اغلب محصولات پلیمری بیش از یک نوع روش تولید وجود دارد در نتیجه آشنایی با روش های تولید از اهمیت بالایی برخوردار است.

در این مقاله نگاهی می کنیم به انواع روش های فرآیند پی وی سی و بررسی جزئیات و نکات مربوط به آن.

 

پی وی سی یکی از پر مصرف ترین پلیمر های مصنوعی است، این پلیمر  به حالت های مختلفی از جمله سخت، منعطف، کوپلیمر و فومی وجود دارد و به علت خواص فیزیکی، شیمیایی مطلوب و همچنین  قیمت ارزان، سبکی و وجود روش های مختلف برای شکل دهی به آن کاربرد های زیادی همچون لوله و اتصالات، پروفیل، دیوارپوش، سیم و کابل، پلاستیسول و انواع گرانول و ... پیدا کرده است.

 

به طور کلی شکل دهی پلیمر ها به عوامل زیر بستگی دارد:
1-  حجم تولید
2-  شکل قطعه ی نهایی
3-  کاربرد قطعه
4- استحکام مورد نیاز
5- نوع مواد اولیه ی استفاده شده

 

مهم ترین روش های فرآیندی به شرح ذیل می باشد.

1-تزریق پلاستیک

2-اکستروژن پلاستیک

3-کلندرینگ

4-تزریق و اکستروژن بادی

 

اکستروژن پی وی سی:
فرآیند اکستروژن در لغت به معنی اعمال فشار است، اکستروژن در صنعت پی وی سی کاربرد وسیعی دارد و در تولید محصولات مختلفی همچون لوله، پروفیل در و پنجره، دیوارپوش، سیم و کابل و ... کاربرد دارد. این فرآیند شمال نرم کردن پودر ترکیب شده ی پی وی سی، شکل دهی با قالب های مخصوص و در نهایت خنک سازی شکل نهایی توسط قالب های کالیبره شده و حمام آب سرد می باشد.

برخلاف فرایند تزریق که ماحصل آن قطعاتی با شکل و اندازه کاملاً یکسانی هستند، فرایند اکستروژن محصولی با طول پیوسته که سطح مقطع ثابت دارد، تولید می‌کند. این سطح مقطع، پروفیل نامیده می‌شود. از جمله مثال‌هایی که می‌توان در این رابطه برشمرد شلنگ و پروفیل‌های ساده مانند دیوارپوش‌ها می‌باشد.

یک موتور الکتریکی همراه با یک نیروی محرکه هیدرولیکی موجب چرخش پیوسته مارپیچ که در سیلندر ماشین قرار گرفته است، می‌شود. گرانول یا پودر آمیزه پلاستیک وارد قیف خوراک‌گیر اکسترودر شده و به سمت مارپیچ هدایت می‌شود. سیلندر و مارپیچ توسط المنت‌های گرمایی گرم می‌شوند بنابراین با حرکت در امتداد مارپیچ، پودر و یا گرانول آمیزه ذوب شده و به درون قالب که در انتهای سیلندر قرار گرفته است، هل داده می‌شوند. سطح مقطع قالب دقیقاً مشابه با پروفیل اکسترود شده نهایی می‌باشد.

انواع اکسترودر متداول پی وی سی

اکسترودر تک ماردون

اکسترودر دو ماردون

اکسترودر سیاره ای

اکسترودر buss-kneader

 اکسترودر plastifikator

اکسترودر farrell continuous mixer

 

مهم ترین بخش دستگاه اکسترودر مارپیچ است در شکل زیر مفاهیم مهم از جمله عرض کانال-زاویه پیچ و طول و قطر مارپیچ نمایش داده شده است.

 

مفهوم طول و قطر و زاویه پیچ

اکسترودر های تک مارپیچ برای پی وی سی کمتر توصیه شده اند و تکنولوژی قدیمی تری هستند با این حال این دستگاه ها به علت ویژگی هایی که دارند هنوز هم متداول هستند. در فیلم آموزشی بررسی اکسترودر های تک ماردون برای پی وی سی به بررسی جزئیات بیشتری پرداخته شده است. (کلیک کنید)

مارپیچ های موازای یا پارالل:

پیچ های پارال از سال 1950 وارد بازار شدند.فاصله محوری کم بین پیچ های موازی ؛بالا بودن تکنولوژی بلبرینگها
بلبرینگ های باید نیرو محرکه محوری و شعاعی طولانی مدت را تحمل کنند.در پیچ کونیکال قطر خارجی مارپیچ و فاصله محوری بین پیچ ها از جلوی مارپیچ به سمت گیربکس کاهش می یابد.
از جمله مزیت های آن می توان مزایای اقتصادی و سهولت در طراحی گیربکس و تعمیر و نگهداری مارپیچ اشاره کرد.ساخت مارپیچهای موازی راحتر و به همین دلیل ارزانترند و نوع مدلار نیز دارند که از یک شفت یک تکه ساخته شده و گامهای مارپیچ در شکلهای مختلف بصورت غلاف روی شفت نصب می شوند و می توان طرح های مختلف مارپیچ با توجه به نوع مواد ایجاد کرد.


مارپیچ مخروطی یا کونیکال:
پیچ های کونیکال از سال 1964 به بازار عرضه شد.
برای خروجی کمتر از 150KG/HR  مارپیچ های کونیکال ترجیح داده می شوند. ولی برای خروجی 300KG/HR مارپیچ های موازی ارجح تر هستند.
مارپیچ های کونیکال تعمیر و نگهداری راحت تری دارند و مواد زمان اقامت کمتری دارد، به همین دلیل سوختگی کمتری دارند و برای قطر خروجی یکسان نسبت به مارپیچ های موازی طول کمتری دارند.یکی دیگر از مزایای مارپیچ های کونیکال این است که جهت بازدید مارچیچ ها و تنظیم آنها احتیاج نیست پایین دست ماشین جا به جا شود.زیرا این مارپیچ ها از عقب باز می شوند و در ضمن با تنظیم مارپیچ (جلو بردن آن)در صورتیکه مارپیج سائیده شده باشد می توان تا حدی این مشکل را بر طرف کرد

بخش های مختلف مارپیچ اکسترودر های دو مارپیچ ناهمسوگرد (موازی یا کونیکال) در شکل زیر نشان داده شده است.

 

بخش های مختلف مارپیچ اکسترودر- polyno

بخش خوراک گیری همانطور که از نامش پیداست وظیفه گرفتن پودر و ایجاد گرمای اولیه در آن را دارد و به همین دلیل عمق مارپیچ و فاصله گامها زیاد است تا حجم بیشتری مواد وارد اکسترودر شود زیرا دانسیته مواد پودری تقریبا نصف بخشهای مختلف پیچ اکسترودر دانسیته مواد خمیری شده است.

در منطقه ذوب شدن فاصله گامها کمتر است و عمق مارپیچ نیز کمتر می باشد تا حرارت بیشتری به مواد برسد و در ضمن تنش بیشتری به آنها اعمال شود تا پودر زودتر به حالت خمیری و ذوب برسند.

در منطقه تراکم گامها تقریبا موازی هم هستند و فاصله آنها نیز کمتر است.ضخامت پره ها نیز کم است تا حجم بیشتری مواد در آن قسمت متراکم شود و برش زیادی به مواد اعمال شود. در ضمن بدلیل حرکت کند مواد در این قسمت (بدلیل حالت برگشتی) حرارت بیشتری به آنها اعمال شود تا راحت تر به حالت خمیری برسند و قبل از ناحیه خلاء فشار کافی ایجاد شود.

در ناحیه خلاء مجددا فاصله گام ها زیاد می شود تا مارپیچ به صورت نیمه پر کار کند و گاز موجود در مواد به راحتی تخلیه شود و کیفیت محصول افزایش یابد.

در قسمت سنجش عمق مارپیچ کم و فشار زیاد می شود تا مواد به راحتی قالب را پر کند و به طور یکنواخت از قالب خارج شود

چون بعد از ناحیه سنجش یعنی در قسمت آداپتور و قالب تنها عامل اختلاف فشار باعث حرکت مواد رو به جلو می شود.

بنابراین در این قسمت فشار باید به حدی ایجاد شود که نه باعث سوختگی مواد شود و نه باعث حرکت یکنواخت مواد در داخل قالب گردد.

واضح است که با افزایش قطر مارپیچ خروجی نیز بیشتر می شود یعنی به همین دلیل است که برای لوله های بزرگتر از اکسترودر های با قطر بیشتر استفاده می شود.

اما به منظور افزایش میزان خروجی مارپیچ و کارایی بهتر مارپیچ ها تحقیقات گسترده ای انجام شده است و مشخص گردیده سه عامل در افزایش خروجی اکسترودر با قطر مارپیچ ثابت موثر می باشند که عبارتند از حداکثر سرعت مارپیچ، گشتاور مارپیچ و انرژی محرکه ویژه که در ادامه به اثر هر یک از این عوامل پرداخته می شود.

با افزایش سرعت مارپیچ به شرطی که میزان خوارک دهی مواد نیز بیشتر گردد میزان خروجی افزایش می یابد اما با توجه به اینکه با افزایش سرعت مارپیچ میزان برش نیز بیشتر می شود و امکان سوختگی PVC  که به برش بسیار حساس است بیشتر می گردد. سرعت مارپیچ را تا حدی می توان بالا برد.

بنابراین برای افزایش کارایی ماشین سرعت مارپیچ را نمی توان از حدود 40rpm  بیشتر نمود و باید از طریق افزایش گشتاور مارپیچ یا کاهش انرژی محرکه وِیژه اینکار را انجام داد.

اکسترودر های دو مارپیج اولیه بدلیل اینکه تکنولوژی ساخت و مواد بلبرینگ ها که باید نیرو های محوری و شعای را تحمل کند پایین بود مارپیچ ها در گشتاور پایین کار می کردند اما با بهبود تکنولوژیِ ساخت و اصلاح مواد و آلیاژ های به کار گرفته شده در ساخت بلبرینگها افزایش گشتاور مارپیچ امکان پذیر شد و با تغییراتی که در قالب نیز ایجاد شد این افزایش گشتاور باعث افزایش خروجی اکسترودر در قطر ثابت گردید و کارایی اکسترودر ها را افزایش داد .

اکسترودرهای دو مارپیچه ناهمسوگرد به دو دسته مخروطی (conical) و موازی (parallel) تقسیم بندی می‌شوند. هر چه سرعت خروجی مورد نیاز کمتر (سرعت‌های خروجی کمتر 150 kg/hr ) باشد، استفاده از مارپیچ‌های مخروطی ترجیح داده می‌شود. در مقابل، با افزایش سرعت خروجی بهتر است از اکسترودرهای موازی استفاده شود. برای خروجی‌های بالاتر از  300 kg/hr منحصراً از انواع موازی استفاده می‌شود. توسعه و پیشرفت اکسترودرهای دو مارپیچه بدون تغییرات طراحی گیربکس امکان پذیر نبوده است. امروزه، فاکتور گشتاور(Torque) که بازده دستگاه را بدون توجه به اندازه گیربکس بیان می‌کند، افزایش چشمگیری یافته است. بنابراین در اکسترودرهای دو مارپیچه موازی و ناهمسوگرد در قطر ثابت مارپیچ، مقدار گشتاور به میزان قابل توجهی افزایش دارد. به طور کلی، این تغییرات موجب افزایش خروجی در سرعت‌های کم مارپیچ شده است.

 

فیلم آموزشی تاثیر فرمولاسیون و میزان فیلر پی وی سی در انتخاب اکسترودر دو ماردون(کلیک کنید)

 

مقایسه اکسترودر دو ماردون-polyno

انواع ساختار مارپیچ اکسترودر -polyno

ساختار کانال در مارپیچ ها:

در مورد پیچ های همسوگرد پیچ با زاویه ای در مسیر مشابه یا هر دو به سمت راست یا هر دو به سمت چپ میچرخد. در مورد ناهمسوگرد که در آن پیچ با زاویه در جهت عکس پسچ دیگر میچرخد،پیچ میتواند در هم رفته باشه یا بدون در هم رفتگی باشد. در هم رفتگی به صورتی است که پره ی یک پیچ به کانال پیچ دیگر نفوذ می کند .در مورد بعد پیچ میتواند به صورت کامل در هم رفتگی داشته باشد پره ها یک پسچ را به طور کامل پر میکنند و باعث تمیز شدن کانال میشوند و یا قسمت های از آن در هم رفتگی داشته باشند و درگیر باشد.

 همانطور که در شکل نشان داده شده کانال میتواند پیوسته باشد با یک شکل انتقال نرم از کانال یک پیچ به پیچ دیگر یا قسمت هایی پیوسته با پره عریض مسیر  عبور کانال پیچ دیگر را مسدود کند.کل اکسترودر دو پیچه همسوگرد به طور گسترده در همه کاربرد های خفیف تا شدید کامپاندینگ بیشتر انجام میگیرد.

 

انواع کانال مارپیچ اکسترودر-polyno

 

در شکل زیر عوامل مختلف در طراحی مارپیچ نمایش داده شده است:

 

طراحی مارپیچ اکسترودر-polyno

سایر تجهیزات خط تولید اکستروژن:

 

برخلاف فرایند تزریق، فرایند اکستروژن پروفیل‌ها نیاز به تجهیزات جانبی بیشتری برای شکل‌دهی قطعه نهایی دارد. این تجهیزات که در جلوی دستگاه اکسترورد قرار میگیرد شامل حمام خنک کننده جهت خنک کاری و شکلدهی- غلط های کشنده جهت کشش محصول با سرعت یکنواخت- کالیبراتو وکیومی جهت تنظیم ابعاد و اندازه به کمک خلاء- برش جهت بریدن قطعه به اندازه مشخص.

مقایسه دو نوع متداول اکسترودر:

در ادامه دو نوع متداول اکسترودرپروفیل سازی و آمیزه سازی بایکدیگر مقایسه شده است.

 

مقایسه اکسترودر ها- polyno

 

فرآیند تزریق پی وی سی:


از این روش معمولا برای قطعات کوچک و متوسط پی وی سی مانند اتصالات لوله و قطعات فنی پی وی سی سخت مورد استفاده قرار می گیرد.
در فرآیند تزریق پلیمر مواد از قسمت بالایی وارد سیلندری می شود که توسط هیتر احاطه شده در اثر گرما مواد به شکل مذاب یا رزین درآمده مواد توسط مارپیچ زیر و رو شده و به طرف جلو می رود زمانی که مواد به اندازه ی کافی در قسمت جلویی جمع گردید عملیات تزریق توسط نازل انجام می شود.

دستگاه قالبگیری تزریقی مانند اکسترودر است با این تفاوت که قالب با یک شیر نازل جایگزین شده و مارپیچ می‌تواند با حرکت محوری مانند یک پیستون، مذاب را پمپ کند. در فرایند قالب‌گیری تزریقی برای پایین نگه داشتن ویسکوزیته در حین فرایند به پلیمری با وزن مولکولی پایین نیاز است. اما در مقابل در فرایند اکستروژن، جهت ایجاد مذابی با استحکام بالا از پلیمری با وزن مولکولی بالا استفاده می‌شود. فرایند اکستروژن شامل گرمایش، شکل‌دهی و خنک‌کاری محصول به صورت پیوسته است در حالیکه طی فرایند تزریق قالب پس از تزریق و خنک کاری، کاملا تخلیه شده و فرایند به صورت غیر پیوسته است.
هرچند در هر دو فرایند از ماردون برای انتقال، پمپ، و ایجاد ترکیب یکنواخت از کامپاند استفاده می‌شود، اما فرایند قالب‌گیری تزریقی محصولاتی سه بعدی و پيچيده تولید می‌کند. در این دو فرایند طراحی مارپیچ نیز تاثيرگذار است.
قالب‌گیری تزریقی برای تولید قطعات پیچیده با دقت ابعادی و سطح نهایی خوب مناسب است. با بهینه‌سازی شرایط فرایند می‌توان محصولی با بهترین کیفیت تولید کرد. در فرایند اکستروژن و تزریق زنجیره،های پلیمری تمایل به آرایش یافتگی در جهت جریان دارند که موجب استحکام بسیار بالاتر قطعه در جهت جریان می‌شود.

 

 

دستگاه قالب‌گیری تزریقی


الف) دستگاه قالب‌گيري تزریقي پیستونی(سنبه‌اي)
در گذشته دستگاه تزریق پیستونی برای قالبگیری قطعات استفاده می‌شد. معایب این دستگاه اختلاط ناكافي و كيفيفت پايين مذاب و در نتیجه ايجاد تفاوت دمایی و رفتار متغیر مذاب بوده است. به دلیل فشار تزریق متغیر، پیستون مذاب پليمر را به موادی با شکل‌های مختلف از گرانول جامد تا گرانول نيمه مذاب يا حتي مذاب تبدیل می‌کرد که موجب اختلاف بسیار زیاد فشار و متعاقباً اختلاف شدید در هر سیکل می شد. از طرف دیگر هرگونه تغییر در دانسیته خوراک ورودی موجب تغییر اندازه مواد ورودی به هر سیکل می‌شد که باز هم موجب تغییرات کیفیت محصول می‌شد.


ب) دستگاه قالب‌گيري تزریقي مارپیچي
با چرخش و حرکت رفت و برگشتی مارپیچ که توسط یک موتور هیدرولیک انجام می‌گیرد، پلیمر ذوب، یکنواخت و پمپاژ میشود. این روش تزریق خمیری شدن را سرعت داده وسیکل تزریق را کوتاه می‌کند. حرکت رفت و برگشتی مارپیچ توسط یک سیستم هیدرولیکی کنترل می‌شود و مذاب پلیمری را برای تزریق به جلو می‌برد. حضور یک شیر مانع از برگشت پلیمر از حفره قالب می‌شود. در واقع مارپیچ مانند یک پیستون عمل کرده و مذاب را به درون قالب تزریق می‌کند. اختصاص زمان تزریق مناسب برای هر دما و فشار پارامتر مهمی در تعین سرعت فرایند می باشد. باز و بسته شدن قالب نیز به سیستم هیدرولیک متصل است. این نوع دستگاه‌هاي تزریق باید به سیستم‌های قفل‌کننده قالب، پران و همچنین سیستم کنترل دما مجهز باشند.


سیکل فرآیند تزریق پلاستیک

فیلم آموزشی اثر فیلر در فرآیند تزریق پلاستیک(کلیک کنید.)

بخش تزریق
بخش تزریق شامل سیلندر، مارپیچ و نازل می‌باشد. مذاب پلیمری از سیلندر به سمت نازل حرکت کرده و به داخل قالب تزریق می‌شود. قبل از آنکه فشار پشت قالب برداشته شود پلیمر منجمد می‌شود. بعد از آنکه پلیمر موجود در راه‌گاه منجمد شد، ديگر مواد بیشتری نمی‌تواند به داخل قالب راه يابد. در شکل زير نمایی از دستگاه تزریق نشان داده شده است.

دستگاه تزریق شامل سیلندر- ماردون-بخش هیدرولیک( شامل:پمپ‌، موتور، دیسک، شیرها و لوله‌ها) بخش گیره(این واحد شامل میله‌ها و قسمت‌های ثابت و متحرکی برای باز و بسته کردن و قفل نگهداشتن قالب می‌باشد.) و در نهایت قالب می باشد.

سیلندر
سیلندر از یک استوانه فولادی ساخته شده است که در آن مارپیچ كه حرکت رفت و برگشتی دارد، قرار گرفته است. گرم‌كن‌ها كه اغلب هیترهای الکتریکی هستند، در اطراف سیلندر به عنوان منبع گرمایش قرار دارند. ترموکوپل‌هایی در نواحی مختلف سیلندر نصب می‌شوند، دما را با انحراف کمی نسبت به دماي تنظیم شده کنترل مي‌كنند. سیلندر به جز نازل شامل سه ناحیه خوراک، فشردگی و سنجش می‌باشد.
سيلندر دستگاه تزريق متناسب با حركت رفت و برگشتي مارپيچ طراحي شده است. افزايش دما از ابتدا تا انتهاي سيلندر ايده‌ي خوبي براي انواع قطعات نيست. پروفیل دمایی سیلندر بر حسب سایز قالب و محصول، می‌تواند افزایشی، کاهشی، یکنواخت و یا منحنی باشد. برای استفاده از ظرفیت بهینه تزریق، لازم است با توجه به شرایط فرایند و کیفیت قطعه، پروفیل دمایی ثابتی از قیف خوراک‌گیری تا نازل تعیین شود. به طور كلي، دماي سيلندر دستگاه قالب‌گيري تزريقي از محل خوارک تا نازل به تدريج و با شيب بسيار كم افزایش مي‌يابد اما در اين بين استثنائاتي نيز وجود دارد، به طور مثال اغلب در پي‌وي‌سي چيدمان دمايي خطي و يا با شيب بسيار كم رو به پايين تنظيم مي‌شود. برای جلوگیری از خط افتادن و یا سرریز شدن در نازل کاهش می‌یابد.
مارپیچ
در فرایند نرم‌ و خميري شدن پلیمر، مارپیچ می‌چرخد. بنابراين پلیمر تحت برش ذوب می‌شود و به جلو حرکت می‌کند. برای فشردن، ذوب و انتقال مواد به سمت جلو مانند فرایند اکستروژن مارپیچ رفت و برگشتی به کار می‌رود با این تفاوت که:
-  ابتدا مارپیچ می‌چرخد و برای بار‌گیری به عقب می‌رود.
-  سپس برای پمپاژ مواد مذاب به داخل قالب به سمت نازل حرکت می‌کند.
سرعت پایین‌تر مارپیچ باعث بهبود توزیع افزودنی‌ها شده و در مورد قطعات ضخیم به حفظ دما کمک می‌کند. تغيير دور مارپيچ و ميزان بارگيري بر ميزان خروجي تاثير گذار است. با افزايش ميزان بارگيري و افزايش دور مارپيچ مقدار خروجي افزايش مي يابد.
در طول فرایند توليد، ماده پلیمری در اثر انرژی مکانیکی مارپیچ چرخان و انرژی حرارتی سیلندر ذوب می‌شود. به محض توقف توليد، مارپیچ در مدت زمان كمي از حرکت می‌ایستد و در حالی که سیلندر خنک می‌شود ممکن است باقی مواد ذوب شوند به خصوص در مواردی که کانال نیمه پر باشد و یا عمق کانال زیاد باشد كه در اين صورت توزيع مواد مذاب ممكن است تغيير كند. توقف دستگاه تزریق نامطلوب و فرايندي زمان‌بر است اما مدام برای تولید قطعات با شرایط متفاوت اتفاق می‌افتد. در این حالت، مذاب پلیمری در سیلندر باقي مي‌ماند و دچار تخریب حرارتی و اکسیداسیونی می‌شود. توقف‌های کوتاه در مورد پلیمرهایی مانند پلی‌اتیلن مسئله ساز نیست اما در مورد پليمرهايي حاوی زنجیرهای غیر اشباع مانند ABS  و يا PVC بحرانی است.
 

قالب
قالب‌های تزریق عموماً پیچیده هستند و باید از نظر ساخت و طراحی قابل اعتماد و کارامد باشند. در شکل زير نمای سه بعدی اجزای قالب نشان داده شده است.

·       شامل دو نیمه است.
·       دو نیمه در جایگاه خود قرار گرفته و قفل می‌شود.
·       در دمای ثابت نگاه داشته می‌شود.
·       در دمای پایین‌تری نسبت به مذاب قرار دارد، سپس مذاب داغ با فشار وارد می‌شود.
به منظور انتقال حرارت یکنواخت، کانال‌های خنک‌کاری در قالب تعبیه می‌شود. این کانال‌ها می‌تواند در داخل تعبيه شده باشد و خنك‌كاري با یک سیال انجام شود. برای جلوگیری از شره کردن مذاب، دو نیمه قالب توسط میله‌هایی با فشار قفل می‌شود و نازل بین قالب و ماشین تزریق آب بند ایجاد می‌کند.
قالب‌هایی که در سیکل‌های تزریق کوتاه و زیاد استفاده می‌شوند زودتر دچار فرسایش می‌شوند. نقاط مرده قالب را بررسی کنید و سعی کنید خنک‌کاری یکنواختی در قالب داشته باشید. مطمئن باشید هر دو نیمه قالب دمای برابر دارند. تفاوت دمایی یک نیمه قالب باعث غیریکنواختی جریان سیال می‌شود.
بالاترین هزینه در تولید قطعات پلاستیکی مربوط به تجهیزات است. آبكاري سطح قالب، قیمت آن را افزایش می‌دهد. پولیش سطوح قالب با ایجاد نیروی چسبندگی، جداشدن دو نیمه قالب را مشکل می‌کند که برای رفع آن سطح را در جهت خروج پرداخت می‌کنند.

طراحی قالب براي یک طرح مشخص عموما کار پیچیده‌ای ‌است. فاکتورهای مهم طراحی قالب شامل اندازه قالب، تعداد حفره‌ها، شکل حفره‌ها، سیستم راهگاه‌ها، سیستم گيت‌ها، میزان جمع‌شدگي قطعه و سیستم پران می‌باشد.
هر تغییر و نقصی در دو جزه دستگاه تزریق و قالب در قطعه نهایی موثر است. برای تولید قطعاتی با نوسان کم، باید تغییرات قالب به حداقل برسد. برای تعیین ابعاد قطعه نهایی باید تغییرات قالب در فرایند تزریق در نظر گرفته شود. پرشدن قالب متاثر از طراحی و اجزای قالب است. برای پرشدن حجم قالب باید مواد و شرایط فرایند به دقت انتخاب شوند. بین سطح قالب که عموما از فولاد است و ماده پلیمری نیروی اصطکاک وجود دارد كه به نوع پليمر، قالب و شرايط فرايندي وابسته است. خوردگی قالب در اثر خروج گاز از مذاب پلیمری، سایش، چسبنگی، و خستگی در اثر تماس سطح قالب و سطح مذاب پلیمری، موجب فرسایش قالب در طول فرایند تزریق می‌شود.

طراحی قالب و اجزای آن تعیین‌کننده مشخصات قطعه تولیدی (ظاهر، تقارن، نوسان ...)، فرمولاسیون (مواد، پرکننده...) و فاکتورهای اقتصادی (قیمت قطعات، زمان هر سیکل، حجم ضایعات...) می‌باشد.

زمانبندی فرآیند تزریق پلاستیک-polyno

 

کلندرینگ پی وی سی:

 از این روش معمولا برای ورق های طویل مانند سفره،کفپوش ها و... استفاده می شود .
  در فرآیند کلندر رزین  بین چند سیلندر عبور می دهند.
 

فرایند Calendering معمولا برای شکل دادن ورقهای گرمانرم با ویسکوزیته بالا استفاده می شود و مخصوصا برای پلیمرهای حساس به تخریب حرارتی و یا حاوی مقادیر قابل توجهی افزودنی های جامد مناسب است. این به این دلیل است که calender می تواند نرخ های بزرگ ذوب را با یک ورودی انرژی مکانیکی کوچک (در مقایسه با اکسترودر) انتقال داد. در نتیجه باید از مواد اولیه با جرم مولکولی مناسب و همچنین افزودنی های مناسب برای این فرآیند استفاده کرد.

همانطورکه در شکل زیر می بینید دستگاه کلندر متشکل از چندین رول می باشد تعداد رول ها بسته به نوع محصول و مواد فرآیند شده دارد. با این حال کلندر های چهار رول از متداول ترین آنها می باشند. خط تولید کلندر معمولا پیچیده و دارای چندین دستگاه است. با استفاده از این دستگاه ورق هایی با ضخامت 0.25 میلی متر را با سرعت 60 متر در دقیقه تولید کرد.

 

انواع دستگاه کلندر

 

 

ثبت نظر


( نظر خود را درباره این مقاله ثبت نمایید )