دای های تیزتر برای داشتن محصول اکسترودری صاف تر

بسپار- ریژه ­هایی (دای­ هایی) که در خروجی انحنا (radius) دارند، موجب سطح نهایی ضعیف­تر محصول خواهند شد.

 برخی مسائل مربوط به جریان درون ریژه می­تواند روی سطح نهایی محصول تاثیر گذارد. یکی از مواردی که اغلب نادیده گرفته شده صاف بودن لبه­ی خروجی ریژه است. بسپارها به سطوح ریژه می­چسبند، مگر این که از افزودنی­ هایی نظیر بسپارهای فلوئوردار، که می­توانند درجه­ای از جریان سُرشی ایجاد کنند، استفاده شود.

هم­چنین تمام بسپارها، به علت جهت­ گیری مولکولی که در خروجی ریژه رخ می­دهد، تورم نشان می­دهند. این درنتیجه­ی جریان تک­محوره است که گره­ی زنجیرهای طولانی بسپار را در جهت جریان باز می­کند. هنگامی­که زنجیرهای بسپار از فشار جریان خارج شدند، به سرعت دچار واهلش می­شوند (relaxation) و در پیکربندی تصادفی مجددا جهت­ گیری می­شوند. این موجب انبساط در هر دو جهت افقی و عمودی می­شود و به عنوان تورم محصول رانشگری شده شناخته شده است. تورم ریژه با سرعت، کاهش طول عرصه (land)، کاهش دما و خواص مولکولی بسپار افزایش می­یابد.

چسبندگی به سطح ریژه، همراه با تورم ریژه باعث می­شود بسپار پس از خروج، در امتداد سطح ریژه جریان یابد، البته اگر هیچ نقطه­ی تیزی بر سر راهش وجود نداشته باشد. این وضعیت، درصورت وجود هر گونه انحنا در خروجی ریژه، که باعث شود بسپار به دنبال سطح ریژه (به دلیل اثرات ترکیبی چسبندگی و تورم) ادامه یابد، تشدید می­شود. وجود انحنا در خروجی معمولا به واسطه­ ی طراحی ایجاد نمی­شود، بلکه به علت تعمیر و نگهداری و یا واسنجی دوره­ای ایجاد می­شود. تماس لبه­ های خروجی ریژه با اجسام سخت موجب رفتگی لبه تیز و ایجاد انحنا می­شود.

با این حال، بهتر است از ابزارهای نرم برای تمیز کردن ریژه استفاده شود. باید توجه داشت که تمام فلزاتی که رنگ طلایی دارند، لزوما نرم نیستند. فولاد کم کربن دارای سختی Rockwell (Rb) کمتر از 71 است. مس خالص دارای سختی کمتر از Rb 10 است. اما سختی برخی از آلیاژهای مس تا Rb 98 می­رسد، در حالی که آلیاژهای برنج می­تواند Rb 63 باشد. غیرعادی نیست که مشاهده شود کاربران از چاقوهای تیز، کف­گیرهای (spatulas) فولادی، مته ­های سخت، برس­های سیمی فولادی، اندازه­ گیرهای حسی (feeler gauges) فولادی و حتی پیچ ­گوشتی برای کار با ریژه استفاده می­کنند. این نوع ابزارها اغلب سخت­تر از لبه­ های خروجی ریژه هستند. مگر این­که لبه­ها از فولاد پرکربن گرمادیده ساخته شده باشد و در نتیجه می­تواند آنها را به سرعت دچار رفتگی کند.

بسپار تمایل دارد به دلیل چسبندگی به دیواره، انحنا را دنبال کند و سپس زمانی که نیاز به جدایی از سطح ریژه دارد متورم شده و به پایین دست حرکت می­کند. این می­تواند موجب پارگی سطح درحد میکرو شود و بسپار روی انحنا یا بالای سطح ریژه که دچار انباشتگی در ریژه (die buildup) شده، جدا می­شود. پارگی و تجمع ریژه که اغلب نامریی هستند موجب سطح نهایی ضعیف در قطعه رانشگری شده می­شوند. انحنا به کوچکی 010/0 اینچ منجر به پارگی سطح و تجمع سطح ریژه با بسپارهای خاص می­شود.

بدیهی است که ریژه ­ها باید به طور دوره­ای تمیز شوند و اگر تمیزکاری شدید لازم باشد، حتی مواد محافظ مانند برنج به اندازه کافی سخت است که لبه­ های تیز ریژه را تحریک کند و انحنا و یا پخی ایجاد کند. برای مقابله با این اثر، ممکن است سطح خروجی ریژه نیاز به ترمیم دوره­­ای داشته باشد تا تیزی لبه حفظ شود. 

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

(ادامه  دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 180ام ماهنامه بسپار که در شهریورماه 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