اختصاصی بسپار/ چگونه اندازه‌‌ی گلویی‌ها، راهگاه‌ها و مخروطی‌‌ها را به‌درستی طراحی کنیم (بخش سوم)

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر اندازه مخروطی (sprue)، راهگاه (runner) و گلویی (gate) را برای بار اول در نزدیکی مقدار ایده‌‌آل به‌‌دست آورید.
در بخش اول این مجموعه مقالات، در مورد اهمیت عمق گلویی و عرض گلویی مناسب بحث شد. در بخش دوم، دو نوع گلویی مختلف و هم‌‌چنین طول عرصه (land) گلویی و زمان سرد شدن (freeze) گلویی بحث شد. در این بخش گلویی‌‌های لبه‌‌ای (edge gate) و اندازه‌‌های راهگاه صحبت خواهد شد.

گلویی‌‌های لبه‌‌دار
شکل 1، یک گلویی لبه‌‌ای ساده را نشان می‌دهد. این رایج‌ترین نوع گلویی است، زیرا کمترین هزینه برای ماشین‌‌کاری را دارد. تمام آن‌‌چه لازم است یک فرزکاری نهایی برای برای اتصال حفره به راهگاه است. هم‌‌چنین آسان‌ترین اندازه‌گیری عمق را این نوع گلویی دارد که در قالب‌های چندحفره‌ای بسیار مهم است. با این‌حال، این طرح چندین ضعف دارد.
یکی از این ضعف‌‌ها، تغییر طول عرصه است. طول عرصه در شکل 1، 03/0 اینچ در پایین گلویی و 042/0 اینچ در بالای گلویی است. این امر به این دلیل است که گلویی فقط در سمت حفره قالب ماشین‌‌کاری شده است و راهگاه نیز کامل گِرد است. در حالت ایده‌‌آل، عمق گلویی مساوی باید هم در سمت حفره و هم در سمت مغزی بریده شود تا مواد از همان مرکز جریان مذاب وارد حفره شوند. اما اغلب به دلیل هندسه قطعه در اکثر قالب‌های دوکفه‌‌ای امکان‌پذیر نیست. توجه کنید که این اختلافات در طول عرصه فقط در مرکز گلویی چگونه است. با نزدیک شدن به لبه‌های بیرونی، اختلاف قابل‌توجه‌‌تری وجود دارد، تقریبا سه برابر در این مثال. هم‌‌چنین یک نگرانی واقع‌‌بینانه وجود دارد مبنی بر این‌‌که مقدار کمی از فولاد بین مرکز راهگاه و حفره، که برابر با طول عرصه است، ممکن است برای محافظت از قالب در برابر آسیب ناشی از فشارهای تزریق زیاد یا در صورت وقوع پلیسه، کافی نباشد.

شکل 2 یک گلویی لبه‌‌ای از نوع اسکنه‌‌ای (chisel) را به تصویر می‌کشد، به این دلیل که به شکل یک قلم چوبی است. در این مثال، طول عرصه در پایین 03/0 اینچ و طول عرصه در بالا، جایی‌‌که برای اتصال به راهگاه، شروع به باریک شدن می‌کند، صفر است. طول عرصه صفر هم ایده‌‌آل است و هم غیرعملی. این طول ایده‌‌آل است، زیرا کمترین افت فشار را از طریق گلویی ایجاد می‌کند و پلیسه‌‌گیری دقیق با گلویی‌‌بُر یا قیچی روباتی را آسان می کند. این طول عملی نیست، زیرا حتی اگر قالب از فولاد عملیات حرارتی شده، ساخته ‌شده باشد، لبه تیغ تیز روی دیواره حفره دچار رفتگی زود هنگام می‌‌شود، به‌خصوص اگر مواد ساینده باشند. زاویه هرچه تندتر باشد، سریع‌تر و عمیق‌تر دچار رفتگی خواهد شد.

برگردان: دکتر فاطمه خودکار

[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 228 ماهنامه بسپار که در نیمه مهر ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

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.