بخش های مختلف دستگاه تزریق پلاستیک و اجزای آن
خبرگزاری پلیمر و بسته بندی - پپنا (www.ppna.ir):
دستگاه تزریق پلاستیک اجزای مختلفی داشته و شامل بخش های مختلفی است که در ادامه به آن ها می پردازیم
قسمت کالسکه دستگاه که به منظور تزریق مواد به داخل قالب می باشد، شامل قسمت های زیر است:
1. سیلندر ماردون
2. هیدروموتور
3. قیف
4. جک تزریق
5. شیر های مرتبط به آن
روند اجرا
مواد از قیف وارد سیلندر میگردد با چرخش مارپیچ و اعمال گرمای برشی ناشی از آن و گرمای حاصل از هیترها، مواد ذوب و به سمت جلوی سیلندر هدایت میگردد با تنظیم میزان موادگیری، مواد لازم در جلوی مارپیچ انباشته میگردد. سیلندر تزریق مارپیچ را به سمت جلو هدایت کرده و مواد مذاب انباشته شده در جلوی مارپیچ در قالب تزریق میگردد.
عمل حرکت دادن صفحه گیربکس توسط هیدروموتور است. هیدروموتور یا موتور هیدرولیک عملگری با دوران مداوم است که جهت ایجاد گشتاور لازم برای دوران بار چرخشی مورد استفاده قرار می گیرد. درواقع دردستگاه های تزریق پلاستیک هیدرو موتور وظیفه به حرکت درآوردن ماردون را دارد.
در ادامه به اجزای تشکیل دهنده هیدرو موتور می پردازیم
صفحه و گیره تزریق پلاستیک اجزای مختلفی دارد.
سیلندر و ماردون چیست؟ و کجا کاربرد دارد؟ ساختار سیلدر ماردون در دستگاه تزریق پلاستیک مانند چرخ گوشت است. که از دو قسمت اصلی به نام های سیلندر مارپیچ و مارپیچ و از سه منطقه با نام های :
منطقه‌ی انتقال در طول سیلندر
منطقه‌ی اندازه‌گیری در طول سیلندر
منطقه‌ی تغذیه در طول سیلندر
سیلندر از یک استوانه فولادی ساخته شده است که در آن مارپیچ كه حرکت رفت و برگشتی دارد، قرار گرفته است. گرم كن ها كه اغلب هیترهای الکتریکی هستند، در اطراف سیلندر به عنوان منبع گرمایش قرار دارند. ترموکوپل هایی در نواحی مختلف سیلندر نصب می شوند، دما را با انحراف کمی نسبت به دمای تنظیم شده کنترل می كنند. سیلندر به جز نازل شامل سه ناحیه خوراک، فشردگی و سنجش می باشد.
سیلندر دستگاه تزریق متناسب با حركت رفت و برگشتی مارپیچ طراحی شده است. افزایش دما از ابتدا تا انتهای سیلندر ایده ی خوبی برای انواع قطعات نیست. پروفیل دمایی سیلندر بر حسب سایز قالب و محصول، می تواند افزایشی، کاهشی، یکنواخت و یا منحنی باشد. برای استفاده از ظرفیت بهینه تزریق، لازم است با توجه به شرایط فرایند و کیفیت قطعه، پروفیل دمایی ثابتی از قیف خوراک گیری تا نازل تعیین شود. به طور كلی، دمای سیلندر دستگاه قالب گیری تزریقی از محل خوارک تا نازل به تدریج و با شیب بسیار كم افزایش می یابد اما در این بین استثنائاتی نیز وجود دارد، به طور مثال اغلب در پی وی سی چیدمان دمایی خطی و یا با شیب بسیار كم رو به پایین تنظیم می شود. برای جلوگیری از خط افتادن و یا سرریز شدن در نازل کاهش می یابد.
اول باید بگویم که المنت چیست؟ در دستگاه های مختلف برای کنترل دما و حرارت از وسیله ای به نام المنت استفاده می شود. دستگاه های ترزیق پلاستیک هم از این قاعده مستثنا نیستند.المنت ها از سیم هایی رسانایی ایجاد شده اند که جریان برق و حرارت را عبور می دهند و مقاومت بالایی در برابر آن ها دارند. این المنت ها برقی یا گازی می باشند.
در فرایند نرم و خمیری شدن پلیمر، مارپیچ می چرخد. بنابراین پلیمر تحت برش ذوب می شود و به جلو حرکت می کند. برای فشردن، ذوب و انتقال مواد به سمت جلو مانند فرایند اکستروژن مارپیچ رفت و برگشتی به کار می رود با این تفاوت که:
ابتدا مارپیچ می چرخد و برای بار گیری به عقب می رود.
سپس برای پمپاژ مواد مذاب به داخل قالب به سمت نازل حرکت می کند.
سرعت پایین تر مارپیچ باعث بهبود توزیع افزودنی ها شده و در مورد قطعات ضخیم به حفظ دما کمک می کند. تغییر دور مارپیچ و میزان بارگیری بر میزان خروجی تاثیر گذار است. با افزایش میزان بارگیری و افزایش دور مارپیچ مقدار خروجی افزایش می یابد.
در طول فرایند تولید، ماده پلیمری در اثر انرژی مکانیکی مارپیچ چرخان و انرژی حرارتی سیلندر ذوب می شود. به محض توقف تولید، مارپیچ در مدت زمان كمی از حرکت می ایستد و در حالی که سیلندر خنک می شود ممکن است باقی مواد ذوب شوند به خصوص در مواردی که کانال نیمه پر باشد و یا عمق کانال زیاد باشد كه در این صورت توزیع مواد مذاب ممكن است تغییر كند.
توقف دستگاه تزریق نامطلوب و فرایندی زمان بر است اما مدام برای تولید قطعات با شرایط متفاوت اتفاق می افتد. در این حالت، مذاب پلیمری در سیلندر باقی می ماند و دچار تخریب حرارتی و اکسیداسیونی می شود. توقف های کوتاه در مورد پلیمرهایی مانند پلی اتیلن مسئله ساز نیست اما در مورد پلیمرهایی حاوی زنجیرهای غیر اشباع ABS و یا PVC بحرانی است.
بخش گیره دستگاه تزریق نیروی لازم برای باز و بسته کردن، بسته نگه داشتن قالب و خروج قطعه نهایی را تامین می کند. این واحد شامل میله ها و قسمت های ثابت و متحرکی برای باز و بسته کردن و قفل نگهداشتن قالب می باشد. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است قسمت ثابت این واحد برای حفظ تعادل بین نیروها از چهار گوشه توسط چهار مهره نیرو وارد می کند.
به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می‌شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی گرفته و به سیالی که از آن عبور می‌کند، انتقال دهد. در نتیجه، انرژی سیال پس از خروج از این دستگاه (پمپ) افزایش می‌یابد. در قابل تراکم را از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر جابجا می‌نماید.
پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند. دسته‌بندی‌های گوناگون، پمپ‌ها را بر پایه ویژگی‌های گوناگون طبقه‌بندی می‌کنند. در یکی از رایج‌ترین این طبقه‌بندی‌ها، برپایه نحوه انتقال انرژی از پمپ به سیال، پمپ‌ها به دودسته تقسیم می‌شوند:
در این پمپ‌ها انتقال انرژی به سیال به‌طور دایمی است. انواع پمپ‌های دینامیکی عبارت اند از:
گریز از مرکز
جریان محوری
در این پمپ‌ها انتقال انرژی به سیال به صورت متناوب یا پریودیک صورت می‌پذیرد. انواع پمپ‌های جابجایی مثبت عبارت اند از:
رفت و برگشتی
دوار
1. شیر جهت دهنده هیدرولیک
2. شیر پروپوشنال
شیر پروپوشنال می تواند به سادگی عملکرد سیستم هیدرولیک را جهت کنترل دقیق و سریع، فشار و سرعت را هدایت کند.
استفاده از شیر پروپوشنال به جای شیر معمولی جهت کنترل کردن حرکت گیره دستگاه می باشد. در این مرحله به میزانی که PLC دستور مصرف می دهد توسط این شیر با سرعت قابل ملاحظه و فشارهای متغیر، روغن را به سیستم هدایت می کند و به واسطه کنترل دقیق میزان مصرف روغن در این مدل دستگاه ها، مخزن روغن دارای درجه (دمای) پایین تر خواهد بود. ضمن اینکه مصرف برق کمتری نسبت به دستگاه های دیگر دارد.
3. سوپاپ کنترل کننده پمپ هیدروموتور
