مقالات

روشی آسان برای محاسبه ی اندازه ی تزریق برحسب ظرفیت سیلندر

چکیده

برای اطمینان یافتن از ظرفیت کافی سیلندر، محاسبه حجم تزریق (shot) موضوعی مهم اما به نظر کسل­ کننده می­رسد. در این مقاله، روش آسان­تری برای محاسبه­ی اندازه ­ی تزریق برحسب ظرفیت سیلندر گزارش شده است.

 

اکثر قالب­سازان دوست ندارند که بشنوند خرید یک سیلندر جدید نیاز است، زیرا این امر زمان­بر و هزینه ­بر می­باشد. بنابراین، اگر در حال خرید دستگاه جدید و یا برنامه­ ریزی قالب برای دستگاه هستید، پیش از آن­که دستگاه را سفارش دهید یا هر برنامه ­ریزی کنید، خوب است برخی کارها را انجام دهید.

به احتمال زیاد قطعات با اندازه ­های متنوعی خواهید داشت، بنابراین بعید است که اندازه ­ی ماردانی متناسب با خواسته­ هایتان بیابید. برخی قالب­سازان با بزرگ­ترین ماردان ممکن شروع می­کنند، اما این روش کارساز نیست، چه در درازمدت هزینه بیشتری می­برد. در اندازه­ های تزریق بسیار کوچک، کمتر از ۲۰ درصد ظرفیت سیلندر استفاده شده که اغلب منجر به زمان­های اقامت طولانی و در نتیجه تخریب بسپار و کنترل ضعیف فرایند می­شود. در اندازه ­های تزریق بزرگ، بیش از ۶۵ درصد ظرفیت سیلندر استفاده شده که منجر به مشکلات کیفیت مذاب نظیر ذوب نشدن، یکنواختی ضعیف مذاب و زمان بازگشت طولانی ماردان می­شود.

فوق ­العاده است اگر ماردانی بیابید که بتواند مطابق تمام قطعات شما باشد؛ اما اگر نیافتید، دو سیلندر سفارش دهید. دو سیلندر طیف وسیع­تری از قالب­گیری را اجازه می­دهد. ممکن است هنگام سفارش دستگاه جدید، سیلندر دوم را با قیمت کمتری بخرید. با یک کاربر ماهر و متخصص، سیلندرها می­توانند در کمتر از ۳۰ دقیقه تعویض شوند، حتی اگر داغ باشند.

چگونه اندازه سیلندر/ ماردان موردنیازتان را کشف کنید؟ اگر قطعه جدید است و قالب هنوز ساخته نشده است، اجرای برنامه تحلیل­گر پرشدن قالب، حجم قطعه و راهگاه (runner) را به شما خواهد داد. اگر قالب در مرحله ساخت باشد، ممکن است قالب­ساز حجم تزریق را محاسبه کرده باشد و هم­چنین از حجم راهگاه (اگر قالب با راهگاه سرد باشد) نیز مطمئن شود. اگر قالب دارید و در حال خرید یک دستگاه جدید هستید، باید علاوه­بر داشتن اندازه تزریق در دستگاه موجود، دو چیز را بدانید: وزن­های قطعه و راهگاه. با داشتن وزن قطعه و راهگاه و یا حجم کل تزریق، نقطه شروع را دارید. پس چگونه محاسبه را انجام دهید؟

بیایید با این فرض شروع کنیم که وزن قطعه را می­دانید. اکثر مشخصات دستگاه در واحد اونس (oz) است. از آن­جایی که هر اونس، ۲۸.۳ گرم است، اگر وزن قطعه، راهگاه (سرد) و مخروطی (sprue) با هم ۱۶۴ گرم PP باشد، ۵.۸ اونس می­شود. فرض کنید ظرفیت سیلندر ۸ اونس باشد. ممکن است نتیجه بگیرید که مقدار زیادی حجم تزریق وجود دارد. اما این­طور نیست.

در ابتدا به مشخصات دستگاه نگاه کنید، این اطلاعات معمولا در واحد گِرم یا اونس PS هستند. بنابراین مشخصات دستگاه ۸ اونس یا ۲۶۶ گرمPS  (g ۲۲۶ = g/oz ۲۸.۳ × 8) است. اما می­خواهید PP را قالب­گیری کنید. تفاوت مهمی بین چگالی این دو بسپار وجود دارد. در دمای اتاق، چگالی PS g/cm۳ ۱.۰۴ و PP g/cm۳ ۰.۹۰ است. برای قطعه­­ی ۱۶۴ گرمی، ضریب تبدیل فقط g/oz ۲۸.۳ نیست، بلکه حاصل­ضرب ۲۸.۳ در نسبت چگالی­ها یعنی: g ۱۶۴ × g/oz ۲۸.۳ × 0.90 / 1.04 یا oz ۶.۷۲ معادل (equivalent) PS است.

بنابراین همیشه مقدار چگالی را در دمای اتاق در نظر بگیرید و اینکه در قالب­گیری (که در سیلندر داغ رخ می­دهد) با چه شرایط دماییِ مذاب مواجه هستیم. متاسفانه مسئله­ی دیگری نیز وجود دارد. شما باید چگالی مذاب را درنظر بگیرید.

هنگام ذوب، مولکول ­های بسپار بیشتر از هم دور می­شوند و چگالی کاهش می­یابد. چگالی مذاب­ها اغلب در برگه مشخصات مواد یافت نمی­شود. معمولا می­توان آنها را با جستجو یافت. چگالی مذاب برای PS g/cm۳ ۰.۹۴۵ و برای PP حدود g/cm۳ ۰.۷۴ است. این مقادیر محاسبات را تغییر می­دهد. در حال حاضر نسبت چگالی­ها یا ۰.۷۴/۰.۹۴۵، ۱.۲۸ می­شود. درنتیجه به حداقل اندازه تزریق oz ۷.۴ نیاز است (۲۱۰ = ۱.۲۸ × 164).

آیا استفاده از ۹۳ درصد ظرفیت سیلندر (۸.۰/۷.۴) عملی است؟ خیر، این مقدار عملی نمی­باشد. پیشنهاد می­شود در محدوده­ی ۲۵ تا ۶۵ درصد از ظرفیت سیلندر کار کنید. سپس برای نشتی شیر یک­طرفه (check-valve) و یکنواختی مذاب، ضریب ایمنی ۱۰ درصد را نیز اعمال کنید. بنابراین مقدار واقعی برای PP، ۷.۴ + ۱۰ % یا اندازه تزریق oz ۸.۱۴ معادل­ PS می­شود. تنها با استفاده از ۶۵ درصد ظرفیت سیلندر، محاسبه نهایی (۸.۱۴ = x ۰.۶۵) oz ۱۲.۵ در واحدهای PS می­شود.


(ادامه دارد …)



 

متن کامل این مقاله را در شماره ۱۷۹ ام ماهنامه بسپار که در نیمه مردادماه منتشر شده است بخوانید.




در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد. 

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا