اختصاصی بسپار/ چگونه بهره‌وری انرژی را در قالبگیری تزریقی افزایش دهیم؟
بسپار/ایران پلیمر قیمت بالای برق و فشارهای مداوم برای کاهش انتشار کربن سبب شده است که تولیدکنندگان قطعات تزریقی بیش از هر زمان دیگری به دنبال یافتن راه‌هایی برای افزایش بهره‌وری انرژی در فرایندهای تولید خود باشند.
شکل 1. هاینریش آکسمان از دستگاه EcoPower Xpress شرکت Wittmann برای قالبگیری یک کاسه‌ی پلاستیکی شفاف مخصوص مواد غذایی استفاده می‌کند.
با افزایش تقاضا برای قالبگیری تزریقی –به‌ویژه در صنایع بسته‌بندی و خودروسازی– نگرانی‌ها در مورد تاثیرات زیست‌محیطی آن نیز به دلیل مصرف بالای انرژی افزایش یافته است. کارکرد این فرایند برای مدت طولانی در دما و فشارهای زیاد – به همراه نیاز به سامانه‌های خنک‌کننده – قالبگیری تزریقی را به فرایندی بسیار پرکاربرد از نظر انرژی تبدیل کرده است. با توجه به هزینه‌‌های زیاد انرژی، منطقی است که تولیدکنندگان قالب و سازندگان ماشین‌آلات به دنبال روش‌هایی برای کاهش مصرف انرژی، افزایش بهره‌وری و بهبود کارایی باشند.
حرکت به سمت ماشین‌های تمام برقی
یکی از راه‌های دستیابی به این اهداف، استفاده از ماشین‌های تمام برقی است. این رویکرد اخیرا توسط شرکت انگلیسیLotan اتخاذ شده است. این شرکت در تولید بسته‌بندی برای صنایع مختلف از جمله مواد غذایی و نوشیدنی، لوازم آرایشی و داروسازی تخصص دارد. هدف آن ایجاد تعادل میان عملکرد، مقرون‌به‌صرفه بودن و سازگاری با محیط‌زیست بوده است.
Lotan استفاده از ماشین‌های قالبگیری تزریقی تمام برقیShibaura Machine را –که در انگلستان توسط TM Robotics عرضه می‌شود– آغاز کرده است. طبق گفته‌ی TM Robotics، استفاده از این ماشین‌ها منجر به صرفه‌جویی انرژی تا 40 درصد نسبت به ماشین‌های هیدرولیکی سنتی شده و عملکرد را نیز بهبود بخشیده است.
مدیرعامل TM Robotics، گفت: « Lotanچندین ماشین دیگر از Shibaura به‌ویژه جدیدترین سری SXIII را نیز سفارش داده است.» ماشین‌هایShibaura دارای نیروهای گیره‌ای از 50 تا 500/2 تن هستند که با استفاده از (digital direct screw transfer control) کنترل دیجیتال جابجایی خطی ماردان (DST) برای انعطاف‌پذیری بیشتر در تولید واسنجی (calibrated) شده‌اند.
مزایای دیگر این ماشین‌ها شامل سرعت تزریق بالاتر، زمان چرخه‌ی کوتاه‌تر، رابط کاربری آسان و یکپارچگی با اینترنت اشیا (IoT) است که می‌تواند عملیات را ساده‌تر کرده و از نگهداری پیشگیرانه پشتیبانی کند.
در آزمایش‌های داخلی، مقایسه‌ی عملکرد یک دستگاه تمام برقی Shibaura EC650SX-61B IMM با دستگاه‌های هیدرولیکی سروو نشان داد که مصرف انرژی تا 51 درصد کاهش یافته است. به گفته‌ی مدیرعامل در آزمایشی دیگر که یک مدلShibaura با دستگاه تمام برقی مشابه مقایسه شد، مصرف انرژی تقریبا یکسان بود. اما زمان چرخه بهبود یافت و بهره‌وری انرژی کلی 30 درصدی را نشان داد.
صرفه‌جویی در بخش پزشکی
به همین ترتیب، Europlaz، شرکت انگلیسی تولیدکننده‌ی تجهیزات پزشکی، بار دیگر سه دستگاه IntElect2 کاملا الکتریکی با عملکرد بالا و بهره‌وری انرژی از شرکت Sumitomo (SHI) Demag سفارش داده است.
هر سه دستگاه برای اتاقک‌‌های تولید جدید طراحی شده‌اند که به Europlaz این امکان را می‌دهد تا ظرفیت تولید خود را افزایش داده و جریان‌های تولید جدیدی را ایجاد کند. علاوه بر بهره‌وری انرژی، دستگاهIntElect2 با ظرفیت 100 تن به سامانه‌ی Pick and Place سه‌محوره مجهز شده است که در دمای بالا عملیات برداشتن قطعه قالبگیری شده ((demoulding را انجام می‌دهد.
مدیر فنی Europlaz، علاوه بر صرفه‌جویی انرژی، مزایای دیگری از جمله گزینه‌های سفارشی‌سازی، جاگیری کم، نرم‌افزار فراورش بصری و مخازن قابل تعویض را ذکر می‌کند.
وی گفت: «با توجه به جزییات پایداری که باید هنگام آماده‌سازی برای مناقصه در نظر داشته باشیم، ما می‌توانیم با ارایه آمار قابل اطمینان و بهره‌وری انرژی مزیت‌های سری IntElect را تایید کنیم.»
Europlaz در حال حرکت به سمت مجموعه‌ای تمام برقی از ماشین‌های قالبگیری است؛ که این امر نه تنها بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد، بلکه کیفیت قالبگیری و ثبات فرایند را نیز می‌افزاید.
(ادامه دارد …)
مترجم : مهندس گلرخ فرد ذوالفقاری [email protected]
متن کامل این مقاله را در شماره 269 ماهنامه بسپار که در نیمه بهمن ماه 1403 منتشر شده است، می خوانید.
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.
