چگونه دمای نواحی سیلندر را تنظیم کنید

1397-07-24

0 1,906 خواندن این مطلب 3 دقیقه زمان میبرد

بسپار/ ایران پلیمر با انتخاب دمای ذوب هدف و بررسی دقیق داده برگ های (data sheet) تامین کننده بسپار شروع کنید. در این مقاله، آن چه را که باید سپس انجام دهید، آورده شده است.

در تنظیمات قالب جدید یا موجود، تعداد زیادی متغیر وجود دارد که فرایندکار با آن ها مواجه است، اما یکی از آن ها را باید فورا توجه کند و آن، تنظیم دمای ناحیه سیلندر است. کاربران نمی خواهند زمانی را منتظر گرم شدن دستگاه از دست بدهند، برای همین معمولا نواحی را در همان دمای دلخواهی که قالب را تنظیم کرده اند، تنظیم می کنند تا آماده تولید شود.
اما سوالاتی در این جا وجود دارد. چه دمایی می خواهید تا ذوب انجام شود و چه پروفایل دمایی در نواحی سیلندر می خواهید؟ اکثرا موافقند که داشتن بسپار در دمای ذوب مناسب، عامل مهمی در ساخت قطعات با کیفیت و تولیدی پایدار و بدون مشکل است.
تنظیمات دمایی نادرست، بسپار را هدر می دهد و می تواند به دلیل مشکلات ابعادی، تاب خوردگی (warpage)، سوختن، ایجاد لکه های (speck) سیاه، تخریب، از دست دادن عملکرد قطعه و غیره، قطعات غیرقابل قبولی تولید کند.
دستگاه ها می توانند چهار یا چند ناحیه سیلندر داشته باشند، اما نواحی اصلی شامل خوراک، عقب، میانه و جلو است. هم چنین بدنه افشانک (nozzle) و سَری (tip) باید به درستی کنترل شوند . فرایندکار با انتخاب دمای ذوب هدف شروع می کند. اگر از نوع جدیدی از بسپار استفاده می کنید، پیشنهادات تامین کننده بسپار را در داده برگ ها بررسی کنید. حتی اگر ماده ای باشد که تجربه کار با آن را داشته اید، داده برگهای تامین کننده ماده را دوباره بررسی کنید. معمولا تامین کننده بسپار محدوده دمایی ارایه می¬دهد. برای مثال، 265-230 درجه سانتی گراد برای بسپار نیمه بلوری توصیه می شود. دمای نزدیک به میانگین را انتخاب کنید. در این مثال، 250 درجه سانتی-گراد است. حال، دمای هدف برای ذوب را دارید. سپس روند دمایی نواحی سیلندر را تنظیم کنید.

این کمی پیچیده تر است. قالب ساز اغلب فشار نگه داری (Backpressure) را در تنظیم دمای سیلندر درنظر می گیرد. در حالی که فشار نگه داری خود موضوعی جداگانه است. برای درک این بحث، فرض کنید فشار پلاستیک (نه هیدرولیک) برای بسپاری که از نظر گرمایی، پایدار است و با الیاف شیشه پر نشده، psi700 تنظیم شده است. اگر می خواهید فرایندی تکرار شود، فشار نگه داری را نمی توان به صورت 50 یاpsi 100 بیان کرد، زیرا دستگاه هیدرولیک، نسبت تشدید دارد که باید معلوم شود و برای تنظیم فشار نگه داری به درستی استفاده شود. در 95 درصد مواقع، فشار نگه داری در برگه مشخصات تامین کننده بسپار اشتباه بیان شده است.
پیش از تنظیم دمای نواحی سیلندر، باید اصول بسپار و ماردان درنظر گرفته شود. این به درک تنظیمات تغییرات دمای سیلندر کمک خواهد کرد. بهتر است ماردان چندمنظوره (general-purpose) در صنعت ما، به عنوان بی منظوره توصیف شود. با این حال، در دنیای واقعی، چنین طرح هایی رایج است.
ماردان از سه بخش تشکیل شده است:
1. ناحیه خوراک: اغلب نیمی از طول پره دار ماردان را تشکیل می دهد. این بخش، دانه هایی (granule) را که از گلویی خوراک وارد شدند، خرد و فشرده می کند و پیش از ورود به ناحیه گذار کمی گرم می کند. پره های بخش خوراک عمیق هستند و هنگامی که دانه ها درون آن می افتند، هوا بین آن ها وجود دارد. این هوا باید از گلویی خوراک خارج شود وگرنه باعث ایجاد مشکلاتی مانند شتک (splay) می شود.
2. ناحیه گذار/ فشرده سازی (compression): این ناحیه معمولا 25 درصد از طول پره دار ماردان را تشکیل می دهد. در این جا مواد برای تزریق، ذوب می شوند.
3. بخش پیمایش (metering): این بخش معمولا 25 درصد از طول پره-دار ماردان را دارد. این بخش، پلاستیک را رو به جلو پمپ می-کند و فشار پشت ریژه ایجاد می کند.

حال، بیایید به مسائل بسپار که بر چگونگی ذوب پلاستیک ها تاثیرگذار است، بپردازیم. بسپارهای گرمانرم می توانند اَریخت (amorphous) یا نیمه بلوری باشند. مواد اَریخت نظیر ABS و HIPS همانند کره به تدریج ذوب می شوند و به آسانی نرم می شوند. برعکس، بسپارهای نیمه¬بلوری مثل پلی پروپیلن، پلی اتیلن و نایلون همانند یخ ذوب می شوند و تا زمان رسیدن به نقطه ذوب خود سخت باقی می مانند. هم چنین آن ها گرمای نهان ذوب (latent heat of fusion) دارند، یعنی برای رسیدن به نقطه ذوب خود، به مقدار مشخصی انرژی نیاز دارند. بسپار نیمه بلوری اغلب به دو برابر انرژی مورد نیاز برای ذوب بسپار اَریخت نیاز دارد. برای مثال، برای ذوبPS به حدودBtu/lb 160 انرژی نیاز است، در حالی که PP حدودBtu/lb 300-250 نیاز دارد. بنابراین بسپار نیمه بلوری سخت تر به طور مناسب ذوب می شود.
بنابراین هنگام تنظیم دماهای نواحی سیلندر، باید هر دو ویژگی ماردان و بسپار را درنظر گرفت. چگونه می توان دمای تمام نواحی سیلندر را تنظیم کرد؟

[EasyDNNnewsLink|0]

برگردان: دکتر فاطمه خودرکار

(ادامه دارد…)

متن کامل این مقاله را که در شماره 193ام بسپار منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه ی اصلی همین سایت وجود دارد.

برچسب‌ها