اختصاصی بسپار/آینده روشن برای قطعات پیچیده نوری پلیمری

گرروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر قالب‌‌گیری قطعات نوری، آینده‌‌ی روشنی را برای قالب‌‌گیران‌‌ تزریقی نوید می‌‌دهد سازندگان ماشین‌‌آلات و تولیدکنندگان مواد، در حال توسعه و انطباق محصولات با نیازهای در حال رشد بازار هستند. در این مقاله، پیشرفت‌‌ها در این حوزه آورده شده است.
———–
قطعات نوری پیشرفته‌‌ی بسیار ارزشمندی، در توسعه محصولات جدید در گستره‌‌ی متنوعی از کاربردهای نهایی از جمله صنعت خودرو، پزشکی، تصویربرداری و ارتباطات کاربرد دارند. مزایای این قطعات پیچیده‌‌ی نوری تنها با استفاده از روش‌‌های دقیق تولید به‌‌دست می‌‌آیند. قالب‌‌گیری تزریقی در موقعیت ایده¬الی برای ارایه راه‌‌حل‌‌های تولید و سامانه‌‌های جدیدی قرار دارد که در حال توسعه توسط تامین‌‌کنندگان ماشین‌‌آلات برای برآوردن این نیاز‌‌ها می‌‌باشد.
شرکت Arburg گزارشی که نشان‌‌دهنده‌‌ی استعلام‌‌های دریافت‌‌شده بسیاری، در زمینه‌‌ی قطعات نوری از سمت تمامی صنایع، علی‌‌الخصوص صنایعی که در زمینه‌‌ها‌‌ی کاربردهای فناوری پزشکی و قالب‌‌گیری تزریقی فشاری فعالیت می‌‌کنند، ارائه کرده‌‌است. به گفته ارایه‌‌دهنده خدمات مشاوره مهندسی کاربردها در شرکت Arburg، برای قطعات نوری، فراورش کائوچوی سیلیکون مایع (Liquid silicone rubbers) به طور ویژه‌‌ای به دلیل این‌‌که این ماده منعطف دارای مقاومت گرمایی، انعطاف‌‌پذیری در دمای کم و شفافیت است مورد توجه قرار گرفته است. صنعت خودرو، که محرک بسیاری از فناوری‌‌های نوآورانه است، با مواردی مانند اجزای نورپردازی دارای سوئیچ‌‌ و قاب برای نورپردازی فضای داخلی روقالب‌‌گیری شده در فرایند دو جزئی، قالب‌‌گیری تزریقی قطعات نوری را به پیش می‌‌راند. هم‌‌چنین حسگرهای نوری نیز در این میان از نقش حائز اهمیتی برخوردار هستند.
هم‌‌چنین شرکت Arburg به چندین روند که در حال حاضر، در قالب‌‌گیری نوری مورد توجه هستند نیز اشاره کرده است. یکی از این روندها، دور شدن از شیشه و رفتن به سمت جایگزین‌‌های شیشه است، به عنوان مثال عدسی های پلاستیکی نشکن و شفاف از جنس پلی‌‌الفین‌‌های حلقوی مانند هم‌‌بسپارهای الفینی حلقوی (COC) و بسپارهای الفینی حلقوی (COP). از طرف دیگر شیشه‌‌ی کوارتز نیز می‌‌تواند به وسیله‌‌ی قالب‌‌گیری تزریقی پودری تولید شود. شیشه‌‌ی کوارتز مقاومت در برابر خراش بیشتری نسبت به پلاستیک دارد و هم‌‌چنین انبساط گرمایی کمتری نیز دارد. این مورد برای تولید مدارهای فتو‌‌اپتیک با سرعت انتقال داده بالاتر مورد نیاز است و می‌‌تواند به عنوان مثال، برای رایانههای آینده مورد استفاده قرار گیرد.
هم‌‌چنین شرکت می‌‌گوید تولید تصویرسازی نوری، یکی از موارد مورد نیاز است. صرف‌‌نظر از روندهای موجود، بهینه‌‌سازی فرایند همواره یک مسئله دائمی بوده‌‌ است و خواهد بود. به منظور تولید محصولات نوری به‌‌طور موثر و قابل‌‌تکرار که به طور مداوم کیفیت عالی داشته باشند، تسلط بر زنجیره‌‌ فرایند کامل از آماده‌‌سازی دقیق مواد تا قالب‌‌گیری ایمن قطعات، ضروری است که این موضوع نیازمند سطح پیشرفته‌‌ای از تخصص در قالب‌‌گیری تزریقی است.
شرکت بر مفید بودن عملکردهای هوشمند در سامانه کنترل تاکید فراوان کرد. به عنوان مثال عملگر کمکیaXw Control ReferencePilot، برای اطمینان از اعمال دقیق نگه‌‌داشتن فشار و وزن تزریق ثابت است. در خصوص حسگرهای فشار درون قالب، ویژگی نرم‌‌افزار به نحوی است که برای اطمینان از روند یکنواخت فشار درون قالب و در نتیجه کیفیت بسیار عالی قطعات قالب‌‌گیری شده، از منحنی مرجع کنترل استفاده می‌‌شود.
در نمایشگاه Chinaplas در سال 2021، شرکت Arburg نوعی از کائوچوی سیلیکون مایع با نام Allrounder از سِری‌‌های Golden Electric برای اولین بار معرفی شد و دستگاه برقی مربوطه، به طور مخصوص برای برآورده کردن نیازهای بازار آسیا طراحی شده بود به طوری که به وسیله‌‌ی دو ربات، سامانه یکپارچه‌‌ای ایجاد کرده بود که عدسیهای پیچیده‌‌ی تولید شده برای صنعت خودرو را ارایه می‌‌‌‌کرد، مثل عدسیهایی که در چراغ جلو خودرو سواری استفاده می‌‌شد. در خصوص قطعاتی همانند این مورد، نیاز به طراحی بسیار دقیق است تا بتوان پرتوهای نور را از لامپ‌‌های مختلف LED دریافت و به صورت هدفمند و بدون تابش خیره‌‌کننده توزیع کرد.
شرکت Arburg راه‌‌حلی را برای ماشین‌‌آلات قالب‌‌گیری Allrounder به منظور شست‌‌وشوی ناحیه خوراک‌‌دهی مواد واحد تزریق با گاز نیتروژن خنثی ارایه کرده است. این کار از فرایندهای تخریب ناشی از اکسایش در حین آماده‌‌سازی مذاب که می‌‌تواند باعث ایجاد نقاط مشکی یا تغییر ‌‌رنگ قطعه به رنگ زرد شود جلوگیری می‌‌کند. به ویژه در مورد قطعات شفاف، نقص‌‌هایی از این دست معیارهای مهم بی‌‌کیفیتی محصول هستند.
شکل 1 نشان‌‌دهنده‌‌ی نمونه‌‌ای از سامانه خوراک نیتروژن است که به صورت یک واحد کم‌‌جا همراه با اندازه‌‌گیری آهنگ جریان گاز طراحی شده است. این باعث می‌‌شود مقدار گاز مورد نظر به راحتی و به طور دقیق با تنظیم‌‌کننده فشار تنظیم ‌‌شود. برای پوشش دادن طیف گسترده‌‌ای از کاربرد‌‌ها ، کنترل‌‌کننده‌‌های دستگاه‌‌های Selogica و Gestica چهار عملگر قابل انتخاب ارایه می‌‌دهند. شست‌‌وشو با گاز نیتروژن، یکی از مواردی است که برای مذاب‌‌های حساس به اکسایش هنگام فراورش توصیه می‌‌شود، برای مثال، هنگام فراورش پلی‌‌کربنات و COC و COP و مواد جایگزین شیشه.

برگردان: مهندس مهسا انصاری
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره ۲۳۲ ماهنامه بسپار که در نیمه بهمن ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.