گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر اکثر قطعات باید بعد از مرحله اول  در قالب گیری تزریقی  99-90 درصد حجمی پر شوند نه وزنی. در این مقاله آورده شده است که چرا این مسئله اهمیت دارد و چگونه قطعه تنها در مرحله اول ساخته می ­شود.

در هنگام فرایند قالب­گیری، تزریق پلاستیک به قالب یا حفره به دو مرحله تقسیم می­شود: پر کردن (یا مرحله اول) و فشردن و نگهداری (مرحله دوم). سوال این است که در پایان مرحله اول قطعه چقدر پر شده است و از آن­جایی­که در پایان مرحله اول، بیش از 90 درصد قطعه پر شده را می­خواهیم، آیا ​​این مقدار وزنی است یا حجمی؟

برای شروع باید ابتدا اصلاحات تعریف شوند، زیرا هر فردی نام، برچسب یا عبارات مختلفی برای مراحل اول و دوم دارد. اصلاحاتی مانند پرشدگی، فشردن (pack)، نگهداری، فشار زیاد، فشار کم، حجم به فشار (V-to-P) و غیره استفاده می­شوند. آیا همه آن­ها یکسان معنی می­دهند یا اختلاف وجود دارد؟ این باعث می­شود سوء تفاهم و سردرگمی ایجاد شود و آموزش را بسیار دشوار می ­سازد. بنابراین، برای روشن شدن آن­چه که در این مقاله، مرحله اول و دوم منظور است به شکل 1 نگاه کنید. در این شکل، نمودار فشار تزریق (فشار پلاستیک) برحسب زمان برای مرحله اول و دوم نشان داده شده است. این نمودار برای اکثر موارد، اما نه تمام فرآیندهای قالب­گیری تزریقی، معمول است. برای مثال، برای ریزقالب­گیری (micro-molding)، که در آن برای جدا کردن مرحله اول از مرحله دوم، قطعات بسیار کوچک است. به طور خلاصه، در مرحله اول بیش از 90 درصد قطعه پر می­شود و در مرحله دوم با باقی­مانده پلاستیک موردنیاز برای تکمیل قطعه فشرده می­شود، فرورفتگی ­ها (sink) حذف می­شوند و ابعاد مناسب قطعه فراهم می­شود.

[EasyDNNGallery|12151|Width|600|Height|600|position||resizecrop|False|lightbox|False|title|False|description|False|redirection|False|LinkText||]

شکل 1: مرحله اول و دوم

حال اجازه دهید روشی برای ساخت قطعه تنها در مرحله اول بیان شود. هدف این است که تزریق (shot) ناقصی ایجاد شود که بیش از 90 درصد قطعه کامل شود. یعنی ساخت قطعه تنها در مرحله اول و حذف مرحله دوم. سه روش مختلف برای برداشتن مرحله دوم وجود دارد:

1. زمان­سنج مرحله دوم را صفر کنید.

2. فشار مرحله دوم را در مقدار بسیار کم قرار دهید. پیشنهاد می­شود 5 تا psi 50 (5/3 – 5/0 بار) و حداقل 5/0 ثانیه یا بیشتر در زمان­سنج مرحله دوم.

3. زمان­سنج مرحله دوم را به صفر برسانید و فشار را تا مقدار کم کاهش دهید.

هر کدام را امتحان کنید، همان قطعه تک مرحله­ای را تولید نمی­کنید. بنابراین، کدام یک بهتر است؟ روش دوم پیشنهاد می­شود. مسئله تکانه (momentum) یا حرکت بیش از حد (over-travel) در اکثر دستگاه­های قالب­گیری وجود دارد. یعنی، ماردان در موقعیت قطع شده (cutoff) متوقف نمی­شود. مهم است که فرایندکار متوجه شود، درک کند و با این حرکت بیش از حد در حال پیشرفت در مرحله اول مقابله کند. هم­چنین مهم است که فرایندکار اطمینان حاصل کند که قطعه تنها در مرحله اول در شرایطی ساخته می­شود که در آن تزریق یا مرحله اول محدودیت فشار ندارد. بسیاری از افراد با 10 درصد فشار بیشتر یا فشار موجود در مقابل اوج فشار واقعی در طول تزریق کار می­کنند. این قانون سرانگشتی رایج کافی نیست.

بنابراین اکنون که روش ساخت قطعه در مرحله اول را می­دانیم، چقدر باید پر شود؟ پاسخ آن آسان نیست، جایی بین 90 تا 9/99 درصد حجمی، نه وزنی. عواملی که بر این مقدار تاثیر می­گذارند عبارتند از نوع قطعه، تعداد حفره­ها، تعادل پرشدگی، خط جوش در انتهای پر شدن و غیره. برای 99 درصد قطعات قالب­گیری شده: قطعات مرحله اول باید به وضوح کوتاه باشد، نه پر از فرورفتگی. اما چرا به حجم باشد نه وزن؟ پاسخ حجم از مطالعه منحنی­های فشار حفره و رفتگی (wear) خطوط جدایش (parting line) همراه با پلیسه (flash) در قطعات آمده است.

(ادامه دارد … )

منبع:

John Bozzelli, “Injection Molding: Fill Based on Volume, Not Weight”, Plastics Technology, AUGUST 2018.

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

[email protected]

(ادامه دارد…)

متن کامل این مقاله را که در شماره 194ام ماهنامه بسپار که در نیمه آبان ماه 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.