گزارش تجمیعی چهارم بسپار/ گزارشی از نوآوری در ابزارها و تجهیزات برای مهندسی دقیق در فرایندهای هوشمند و پایدار در K 2025

بسپار/ایران پلیمر نمایشگاه K 2025 در حالی در دوسلدورف در حال برگزاری است که تازه‌ترین دستاوردها در حوزه‌ی ابزارها، قالب‌ها، ریژه‌ها (die) و سامانه‌های جانبی ماشین‌آلات تزریق و رانشگری، جلوه‌ای تازه از مهندسی دقیق را به نمایش گذاشته‌اند. امسال تمرکز شرکت‌ها بر بهبود کیفیت قطعه، افزایش کارایی انرژی، کوتاه‌سازی چرخه‌های فرایند و کاهش توقف خط تولید است.

ریژه‌ها، سرابزارها و هدهای رانشگری

در بخش رانشگری، چند نوآوری کلیدی چشمگیر است. شرکت Reifenhäuser با سامانه‌ی PAM 2.0 نسل تازه‌ای از ریژه‌های (دای) هوشمند را معرفی کرده که با کنترل خودکار ریژه و Feedblock، امکان بازتولید ساختار لایه‌ها را تنها با یک دکمه فراهم می‌کند. این سامانه، تنظیم پروفایل ضخامت را پایدار کرده و نیاز به دخالت دستی را به حداقل رسانده است.

در سوی دیگر، Guill Tool سه نوآوری مهم را برای صنعت لوله به نمایش گذاشته است:

• Cam-Lock با جداسازی سریع نوک و دفلکتور، زمان پاک‌سازی را کاهش می‌دهد.
• Rotary Die با چرخش ابزار نسبت به جریان بسپار، استحکام دیواره را افزایش و ضخامت را کاهش می‌دهد.
• سامانه‌ی Single-Point Concentricity نیز با تنظیم هم‌مرکزی از طریق یک پیچ، دقتی در حد ۰٫۰۰۸ اینچ در هر چرخش ایجاد می‌کند.

در حوزه‌ی چندلایه، KraussMaffei با سرقالب ثبت‌اختراع خود در مدل KM-3L RK 42-HP امکان استفاده از صددرصد مواد بازیافتی را در لایه‌ی میانی فراهم کرده است. طراحی ویژه‌ی این هد با توزیع ۱:۸، جریان مواد را یکنواخت کرده و حذف کامل خطوط جوش در سطح داخلی را ممکن می‌سازد.

شرکت Oerlikon HRSflow نیز مجموعه‌ای از نوآوری‌های خود را در راهگاه داغ به نمایش گذاشته است:

• STARgate HRS برای کاهش افت فشار و زمان چرخه،
• GLOW HRS برای تزریق مستقیم و سطح بی‌هاله،
• Up Nozzle برای قطعات سبک و فضاهای محدود،
• و FLEXflow HRS با کنترل سرووموتوری سوزن‌ها برای دستیابی به پایداری رنگ و ابعاد در قالب‌های چندحفره‌ای.

در کنار این‌ها، Meusburger مجموعه‌ی جدید اجزای قطعه برداری (demoulding) خود را معرفی کرده که با طراحی مکانیکی و هیدرولیکی تازه، خروج قطعه از قالب را سریع‌تر و ایمن‌تر انجام می‌دهد.

سامانه‌های مدیریت مواد و خشک‌سازی

در حوزه‌ی خوراک‌دهی و خشک‌سازی، Qlar با سامانه‌ی گراوی‌متریک SIMPLEX FB امکان چنده‌زنی (dosing) دقیق مواد دشوار مانند پرک‌های پسامصرف و الیاف تقویت‌کننده را فراهم کرده است. حس‌گرهای یکپارچه‌ی این سامانه برای پایش سطح پرشدگی و رطوبت، ثبات فرایند را تضمین می‌کنند.

برند motan نیز با مجموعه‌ی جدید swift، زنجیره‌ای کم‌مصرف برای خشک‌سازی، انتقال و چنده‌زنی ارائه داده است. سامانه‌ی GRAVIFLOW این شرکت با قابلیت اندازه‌گیری وزنی جریان تا ۱۵۰۰ کیلوگرم بر ساعت، دقت و بازتولیدپذیری را افزایش داده و قابلیت ادغام پودمانی با کنترل مرکزی دارد.

در زمینه‌ی خلا و گازگیری، شرکت Edwards Vacuum با پمپ‌های خشک EDC و EDS و سامانه‌ی گازگیری رانشگر EXDM، راهکارهایی کم‌نگهداری و بدون روغن را عرضه کرده است. فناوری Polycold MaxCool این شرکت نیز با ظرفیت پمپاژ بسیار زیاد بخار آب، زمان توقف خط را به‌طور محسوسی کاهش می‌دهد.

در بخش بوزدایی بسپارهای بازیافتی، همکاری NGR و Kreyenborg در قالب سامانه‌ی ترکیبی با فناوری Power Venting و IR-Fresh Conditioner، کاهش چشمگیر ترکیبات فرّار و بو را به همراه داشته است.

در میان خطوط دانه‌سازی، Starlinger با دو سامانه‌ی recoSTAR dynamic art و PET art، بهینه‌سازی فرایند bottle-to-bottle را نمایش می‌دهد. این خطوط با کاهش ۲۵ درصدی مصرف انرژی و افزایش ۱۵ درصدی خروجی، به یکی از نقاط برجسته‌ی بخش بازیافت تبدیل شده‌اند.

CGC Technology نیز با سامانه‌ی UWP Intelligent Underwater Pelletizer، سطح تازه‌ای از خودکارسازی در پلت‌سازی زیرآبی را ارائه داده است. این سامانه با مدار آب بسته و صافی خودپاک‌شونده، مصرف انرژی را تا ۳۰ درصد می‌کاهد.

پایش، اندازه‌گیری و تضمین کیفیت

یکی از برجسته‌ترین حوزه‌ها در K 2025، گسترش ابزارهای پایش و تضمین کیفیت است. شرکت Kistler با سامانه‌ی ComoNeo 7.0 و فناوری Multiflow، تنظیم خودکار افشانک‌های راهگاه داغ در قالب‌های چندحفره‌ای را ممکن کرده است. این سامانه به کمک پایش بلادرنگ فشار و دما، انحراف‌های فرایندی را اصلاح و پرت مواد را می‌کاهد. پودمان NCFQ 2166A نیز به کمک حس‌گر نیروی پیزوالکتریک تا ۵۰۰ نیوتن، برای سرهم‌بندی دقیق قطعات حساس طراحی شده است.

IKV سامانه‌ای برای بازرسی غلتک‌های کلندر در خطوط فیلم تخت معرفی کرده که رسوب روی غلتک را با سنجش براقیت شناسایی و در لحظه فرمان پاک‌سازی صادر می‌کند.

Progressive Components پایشگر CVe Access Monitor را با ارتباط بلوتوثی معرفی کرده است که بدون سیم‌کشی، عمر و چرخه‌ی قالب را ثبت و هشدارهای نگه‌داری صادر می‌کند.

HBK با معرفی ترانسدیوسر نیرو با رابط IO-Link، امکان پایش بلادرنگ نیروهای کششی و فشاری را در محدوده‌ی ۵۰۰ نیوتن تا ۲۰۰ کیلو‌نیوتن فراهم کرده است.

در کنترل ابعادی، Mahr با گیج دیجیتال MaraMeter 36B دقت سنجش خط تولید را افزایش داده است. در بخش دمشی نیز Kautex با همکاری InoEx سامانه‌ی اندازه‌گیری ضخامت دیواره را با فناوری راداری نمایش می‌دهد که کنترل توزیع ضخامت را در لحظه ممکن می‌سازد.

رباتیک و سامانه‌های گرمایی

در زمینه‌ی برداشت و خودکارسازی، WITTMANN ربات Primus 118 را معرفی کرده که با ظرفیت ۸ کیلوگرم، سامانه‌ی خلأ چندمداره و کنترل R9، قابلیت اتصال کامل به ماشین تزریق را دارد. سامانه‌ی SmartRemoval این ربات زمان خروج قطعه از قالب را به حداقل می‌رساند.

ENGEL نیز نسل تازه‌ی ربات‌های viper را با ساختار پودمانی و کنترل‌های ۴۸ ولت به نمایش گذاشته است. فناوری iQ motion control در این سامانه حرکات را بهینه کرده و چرخه‌ی حرکتی را کوتاه‌تر می‌کند.

در بخش کنترل دمای قالب، WITTMANN با Tempro basic 120 سامانه‌ای تک‌مدار تا دمای ۱۲۰ درجه‌ی سلسیوس ارائه داده است. پمپ شعاعی با دبی زیاد و شیر تناسبی سرووموتوری، کنترل دقیق دما را با رواداری ±۱ درجه ممکن می‌سازد.

Moog نیز پمپ تازه‌ی خود را با معماری ثبت‌اختراع‌شده معرفی کرده است که امکان تغییرپذیری بین حالت‌های هیدرولیکی، الکتروهیدرولیکی و الکتروهیدرواستاتیکی را دارد. این طراحی، پاسخ‌گویی سریع‌تر و مصرف انرژی کم‌تر را برای فرایند تزریق فراهم می‌آورد.

در فناوری جوش بسپارها، Evosys Laser سامانه‌ی EvoWeld Mini را معرفی کرده است؛ دستگاهی رومیزی با کنترل جذب و نظارت زنده بر فرایند. در کنار آن، Evo2Step و EVO 0800-TD نیز برای بهبود کیفیت جوش و افزایش استحکام در کاربردهای پیچیده به نمایش درآمده‌اند.

در حوزه‌ی  ورقه سازی با غلتک (calendaring) ، Comerio Ercole نوآوری در تعویض غلتک برجسته‌کاری را بدون توقف خط معرفی کرده که ایمنی را افزایش و پسماند را کاهش می‌دهد.

مهندسی نرم‌افزاری ابزار

در میان ابزارهای مهندسی فرایند، شرکت SIGMASOFT با نسخه‌ی ۶٫۲ نرم‌افزار خود، هسته‌ی محاسباتی بهینه‌شده‌ای ارائه داده که سرعت شبیه‌سازی را تا چهار برابر افزایش می‌دهد. افزوده شدن ابزار SIGMAecon برای تحلیل انرژی و هزینه و Rubber Designer برای طراحی ترکیبات لاستیکی، قابلیت‌های شبیه‌سازی را گسترش داده است.

جمع‌بندی

نوآوری‌های ابزار و تجهیزات در K 2025 نشان می‌دهند که آینده‌ی صنعت بسپار بر سه محور استوار است:
۱. دقت و پایداری فرایند با ریژه‌ها، راهگاه‌های داغ و حس‌گرهای هوشمند،

۲. کاهش مصرف انرژی و مواد با پمپ‌های خشک، مدارهای گرمایی کارآمد و سامانه‌های بازچرخش آب،

۳. افزایش انعطاف تولید با طراحی پودمانی، تعویض سریع ابزار و خودکارسازی کامل.

ترکیب این پیشرفت‌ها، تصویری روشن از کارگاه‌های آینده ترسیم می‌کند: محیط‌هایی فشرده، کم‌مصرف، دقیق و متکی بر ابزارهای هوشمند که خود را با نیازهای تولید تطبیق می‌دهند و در مسیر زیست‌پایداری گام برمی‌دارند.

مهندس زهرا آهنگ/ دانشجوی دکترای مهندسی پلیمر 

برای تکمیل این گزارش در انتظار دریافت نقطه نظرات شما هستیم (در واتساپ یا تلگرام با ما در تماس باشید: 09399504862)