X
تبلیغات
رایتل

دنیای پلیمر

دنیای پلیمر

فشار اول و دوم در قالبگیری تزریق پلاستیک

در تزریق پلاستیک ، تنظیم فشار اول و دوم نقش بسزایی در کیفیت قطعه دارد و یادگیری مفهوم این دو فشار کمک شایانی را در عیب یابی تزریق خواهد کرد .

در صنعت فشار اول را فشار تزریق و فشار دوم را فشار هولد یا نگهدارنده می گویند و واحد این دو فشار را عموما با واحد بار مطرح می کنند . در دستگاه های تزریق پلاستیک به طور کلی فشار اول نقش پر کردن قطعه را از طریق راهگاه برعهده دارد و فشار دوم ، هولدینگ یا نگهداشتن مواد را انجام می دهد یا به عبارتی نقشی را ایفا می کند که مواد پلاستیکی که با فشار اول در قالب پر شده است را ثابت نگه می دارد و از پس زدن مارپیچ جلوگیری می کند البته زمان هولدینگ نیز موثر است که در مطالب بعدی به آن اشاره خواهد شد .  

همان طور که اشاره شد فشار اول تزریق نقش پر و تکمیل کردن قالب را از مواد به وسیله راهگاه را برعهده دارد بنابراین در مرحله اول تزریق با توجه به فشار و سرعت اولیه قالب در طی زمان مشخصی پر می شود که این زمان را می توان با توجه به نمودارهای تزریق دستگاه به دست آورد . در تزریق مواد به قالب سه فاز پرشدن وجود دارد در مرحله اول که به مرحله کنترل سرعت مشهور است تنها سرعت تزریق با توجه به فشار مورد نظر کنترل می گردد در مرحله میانی مرحله ای است که کنترل سرعت جای خود را به کنترل فشار می دهد و در مرحله بعد ، مرحله فشار کنترل اجرا خواهد گردید . که البته توضیح این مراحل خود یک مطلب جدیدی است که در مطالب بعدی توضیح کامل داده خواهد شد .

بنابراین باتوجه به مطالب قبلی ، فشار تزریق یک فشار متغیر است . در ابتدا تزریق مواد روان و بدون محدودیت یا فشار معکوسی وارد قالب می شود بنابراین در ابتدا تزریق که مواد به خوبی روندگی دارد با توجه به سرعت تزریق ۱۰۰ درصدد فشار تزریق به مارپیچ اعمال نمی گردد زیرا اگر این عمل انجام گیرد سرعت تزریق از سرعت تنظیمی بالاتر خواهد رفت پس باتوجه به مرحله سرعت ثابت ، فشار نقش متغیر را به خود می گیرد و با افزایش زمان تزریق و درصد پر شدن قالب و افزایش تنش های برشی و نیروهای عکس العملی هم چون نیروی حبس هوا و هم چنین در اثر جامد شدن کانال های تزریق و باریک شدن حوضچه های انتقال مواد به قالب ، رفته رفته فشار تزریق به فشار واقعی خودش نزدیک تر می شود تا بتواند در همه ی حال سرعت تزریق را ثابت نگه دارد و در نهایت که فشار تزریق به صد در صد خود نزدیک شد و قالب پر می شود کم کم از سرعت کاسته و مارپیچ ثابت می ماند و این زمان بهترین لحظه برای جابجاشدن فازهای تزریق می باشد .

در این زمان که سرعت مارپیچ صفر شده است باید دستگاه با توجه به زمانی که شما تعریف می کنید وارد مرحله هولدینگ شود تا هم چنان مارپیچ را ثابت نگه دارد . شاید برای شما سوال پیش آید که اصلا چرا در این مرحله باید فشار ثابت به مارپیچ اعمال گردد شاید با طرح یک مثال موضوع روشن تر خواهد شد .

شما یک تلمبه دستی را فرض کنید زمانی که می خواهید یک تیوپ یا لاستیک خالی از هوا را باد کنید ، در ابتدا امر نیروی لازم جهت پایین بردن تلمبه راحت است با گذر زمان و ایجاد فشار هوا در لاستیک این عمل سخت تر می شود و هرچه فشار هوا داخل لاستیک بیشتر شود شما باید نیروی بیشتری جهت غلبه بر این فشار به دسته تلمبه وارد کنید . این نیرویی که شما به دسته تلمبه وارد می کنید در عمل تزریق نیز این نیرو را سیلندرهای هیدرولیکی وارد می کنند .

زمانی که لاستیک پر از باد شد اگر دسته تلمبه را به پایین فشار دهید و یک باره دسته را رها کنید دسته تلمبه به بالا جهش پیدا می کند زیرا فشار هوا داخل لاستیک بر نیرویی که شما از دسته برداشته اید غلبه می کند و پیستون را به بالا هل می دهد در تزریق پلاستیک نیز عملی مشابه این حرکت انجام می گیرد حال آن که فشار هولد نقش نیرویی که شما به دسته تلمبه وارد می کند را بازی می کند .

بنابراین و باتوجه به مثال ذکر شده هدف از فشار دوم یا فشار هولدینگ ، تنها نگه داشتن مواد فشرده و تراکم شده در قالب می باشد و اما چیزی که مطرح است با توجه به تنوع قالب ها و راهگاه های آن ، زمان هولد می باشد .؟

همان طور که گفته شده فشار دوم یک فشار نگهدارنده می باشد و این عمل باید تا زمانی ادامه یابد که کانال های راهگاه و یا دروازه های تزریق جامد شوند و راه بازگشت و فرار مواد از قالب بسته شود و مواد فشرده بدون کاهش تراکم داخل قالب خنک شود بنابراین زمان فشار دوم ، بستگی به جامد شدن کانال رابطی دارد که مواد را از سیلندر به داخل قالب هدایت می کند . پس به عبارتی دیگر زمان فشار دوم به دمای قالب ، دمای مذاب ، نوع راه گاه ،ضخامت راه گاه ، دروازه تزریق ، شرایط محیطی ، دمای آب خنک کننده به قالب ، نوع مواد و حتی سرنازل بسته شده به دستگاه ، بستگی دارد .

بنابراین اگر خواسته باشیم که به صورت جمع بندی مطلب را بیان نماییم فشار اول یک فشار کامل متغیر است که تنها نقش پر کردن قطعه را دارد و فشار دوم که البته عموما از فشار اول کمتر است نقش اتو کردن قطعه و نگهداری مواد فشرده در قالب تا سرد شدن راه گاه را برعهده دارد

شاید بتوان گفت که بهترین نرم افزار شبیه سازی تزریق ، نرم افزار mold flow می باشد که تمام شرایط موجود در تزریق را بررسی نموده و نتایج را به صورت نموداری و عکس های متحرک نمایش می دهد . به وسیله ی این نرم افزار می توان قبل از این که قالب ساخته شود ، قالب را از لحاظ تزریق پلاستیک تست نمود و هم چنین می توان انواع فشار و گیت تزریق بر روی نمونه اعمال کرد و نتایج حاصل از آن را با هم دیگر مقایسه کرد و هم چنین راه های هوا موجود در قالب را مشخص می کند و می توان بسیاری از تحلیل های تزریقی را بر روی نرم افزار شبیه سازی نمود .

برای فهم بهتر موضوع یک نمودار فشار تزریق( فشار در محل تزریق) مربوط به شبیه سازی تزریقی یک قطعه در شکل زیر نمایش داده شده است . در این نمودار ۵ ثانیه تزریق و ا (یک) ثانیه هولد در نظر گرفته شده است . در این نمودار به خوبی نشان داده شده که فشار ترزیق یک فشار متغیر می باشد ولی فشار هولد یک فشار ثابت لحاظ می شود .

نمودار شبیه سازی شده توسط نرم افزار که فشار تزریق در محل ورودی مذاب به قالب برحسب زمان نشان می دهد
شکل ۱: نمودار شبیه سازی شده توسط نرم افزار که فشار تزریق در محل ورودی مذاب به قالب برحسب زمان نشان می دهد.

بنابراین باتوجه به گفته های اخیر به این نتیجه می رسیم که تنظیم فشارهای اول و دوم چه نقش بسزایی در کیفیت قطعه را برعهده دارند.

امیدوارم این مطلب شما را در پیشبرد اهدافتان کمک کرده باشد .

نظرات (0)
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
نام :
پست الکترونیک : عدم نمایش ایمیل بعد از درج
وب/وبلاگ :