اختصاصی بسپار/ بهترین تنظیمات برای قالب‌گیری تزریقی دما بالا

بسپار/ایران پلیمر در این مقاله بهترین روش‌‌ها برای تنظیمات و نگهداری فرایندهای قالب‌گیری تزریقی دما بالا شامل منبع‌یابی و نگهداری مناسب سامانه‌‌های گردش آب و روغن معرفی شده است.

پلاستیک‌های مهندسی با کارایی بالا به‌خصوص در صنعت هوافضا، پزشکی و خودروسازی نسبت به کاربردهای قالب‌گیری مرسوم، به‌طور روزافزونی نیاز به دمای قالب بالاتر پیدا می‌کنند. این دماهای بالا برای دستیابی به قطعات تولید شده در رواداری‌های (tolerance) سخت و دقیق و دریافت الزامات سطح نهایی قطعات قالب‌گیری شده با بسپارهای باکارایی بالا مورد نیاز است. در بسیاری از موارد، دمای بالای قالب برای اطمینان از این است که قطعه خواص فیزیکی درستی پس از قالب‌گیری نهایی دارد، لازم است.

دستیابی به دمای قالب بالا نیازمند سامانه‌‌های گردش آب و روغن دما بالای پیشرفته‌‌ای شامل سامانه‌‌های گردش آب با ظرفیت گردش آب 230 درجه سلسیوس و واحدهای گردش روغن با دمای 287 درجه سلسیوس است. هر دو سامانه گردش سیال چالش‌‌هایی برای فرآورش‌کنندگان به‌خصوص آن دسته از افرادی که با فرایند واحد‌‌های قالب‌گیری تا دمای 232 درجه سلسیوس آشنا نیستند، ایجاد می‌‌کند.
برای محافظت گروه کاری و تضمین خروجی بهینه در حین استفاده از سامانه‌‌های گردش در دمای بالا چندین مساله باید مورد توجه قرار گیرد. از جمله:
ایمنی نفرات و عملیات کارخانه
اهمیت تامین آب تمیز برای تجهیزات و حلقه‌‌های گردش سیال
تامین منابع اجزای صحیح سامانه
عملیات ایمن قالب‌‌گیری در دمای بالای 148 درجه سلسیوس
تجهیزات گردش سیال در دمای بالا باید طبق انتظار مورد نیاز اصلاح شوند و نصب این تجهیزات نیازمند برنامه‌ریزی برای تضمین پشتیبانی اجزاء و مواد برای رسیدن به الزامات عملیاتی ایمن است. دستورالعمل‌‌های فرایندی برای این تجهیزات می‌‌تواند در مقایسه با تجهیزات مورد استفاده در کارخانه‌‌های قالب‌گیری مرسوم، منحصر به فرد باشد.
محافظت از تجهیزات، عایق شلنگ و تجهیزات مراقبت فردی (personal protection equipment (PPE)) باید مد نظر باشد تا عملیات ایمن اتاقک قالب‌گیری در یک مساحت تولیدی شلوغ را تضمین کند. معمولا سامانه‌‌های گردش برای محافظت کاربری که در این واحد مشغول کار است، نیازمند محافظ در بخش اتصالات تامین و بازگشت چندراهه‌‌های فرایند است. تمام شلنگ‌‌های با دمای بالا در داخل و خارج قالب برای محافظت فردی که به ناحیه‌ی قالب‌گیری دسترسی دارد و نیز به‌منظور کارایی و پایداری فرایند باید عایق شود.

عایق‌‌بندی‌‌ قالب که آن را از کفه‌ی پرس (machine’s platens) جدا می‌‌‌‌کند به منظور جلوگیری از افزایش گرمای کفه‌ی پرس و ایجاد مسائل ایمنی و عملیاتی به شدت توصیه می‌‌شود. این مواد باید مشابه عایق مورد استفاده در سمتی از قالب که راهگاه‌‌های گرم حضور دارند، باشند و هم‌چنین در سمت حضور پران‌ها (ejectors) نیز نصب شده باشند. این عایق‌‌ها را می‌‌توان برای رسیدن به اندازه‌های مورد نیاز بسیاری از منابع صنعت پلاستیک تامین و ماشین کاری کرد.
برای واحد‌‌های با گردش آب با فشار بالا و روغن الزامی است که از هر نشتی در چندراهه، شیرها، اتصالات و شلنگ‌‌ها جلوگیری گردد و به عبارت دیگر در صورت اهمیت ندادن می‌‌تواند مشکلات فرایندی جدی در پی داشته باشد. به همین علت انتخاب اجزای مربوط به این تجهیزات بسیار مهم است.
برای واحدهای گردش آب با فشار بالا، درک این نکته مهم است که این سامانه‌ها آب را به جای بخار، حتی در دمای 204 درجه سلسیوس یا بالاتر به گردش در می‌آورند. به کمک تنظیمات و شیر‌‌ها این واحد‌‌ها معمولا در فشار 1 بار بیش‌تر از فشار بخار آب کار می‌‌کنند. بنابراین در هر دمایی که تعیین شود آب همیشه به شکل مایع در گردش است. این مساله بسیار مهم است چون شناخت نشتی را بسیار سخت می‌‌کند. زمانی که نشتی اتفاق می‌‌‌‌افتد، به شکل بخار خارج می‌‌شود. چون فشار کافی برای مایع باقی ماندن ندارد. این بخار در مقایسه با آب به سختی می‌‌تواند دیده شود. به‌عنوان یک مساله‌ی ایمنی بخار، گرما را به‌سرعت اتلاف می‌‌‌‌کند و تقریبا در بیش از 30 تا 60 سانتی‌متر فاصله از محل نشتی منجر به آسیب نمی‌شود.
به عبارت دیگر واحد‌‌های روغن در فشار کم‌تر و حداقل psi50 در اغلب تجهیزات کار می‌‌کنند. در سامانه‌‌های انتقال گرما با روغن، روغن در دماهای عملیاتی بالای 148 درجه سلسیوس گران‌روی پایینی دارد و این امر می‌تواند منجر به ایجاد نشت در هر نقطه‌ای شود که به درستی عایق و بسته نشده باشد.

این نشتی‌ها می‌‌تواند با تخریب روغن و ترواش آن به هوا منجر به ایجاد دود شود. یک تفاوت اصلی بین روغن و آب تحت فشار این است که در انتقال گرما با روغن، روغن حتی با توجه به وجود فاصله از محل نشتی، منجر به سوختگی در اثر تماس با پوست می‌شود.
در زمان عملیات در دماهای بالا، رعایت الزامات ایمنی ضروری است. تجهیزات و اجزایی که این واحدها را به قالب می‌بندند باید برای اطمینان از رعایت الزامات دما و فشار بالا به دقت ارزیابی شوند.
اهمیت تامین آب تمیز
بسیاری از قالب‌گیران تزریقی کیفیت سامانه‌‌های آبی خود را فراموش می‌‌کنند که تاثیر مستقیمی بر تجهیزات و دستگاه‌‌ها و در نهایت توانایی تولید قطعات با کیفیت بالا توسط یک کارخانه را دارد و این موضوع زمانی که از واحد‌‌های گردش آب در دمای 230 درجه سلسیوس به بالا استفاده می‌‌گردد، بسیار پراهمیت‌‌تر می‌‌شود.

(ادامه دارد …)

برگرداننده: مهسا امیرشاهرخی
[email protected]

متن کامل این مقاله را در شماره 272 ماهنامه بسپار که در نیمه خردادماه 1404 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.