تجزیه و تحلیل جامع کنترل دمای پیچ ماشین قالب گیری تزریقی از هیتر تا سیستم خنک کننده

کنترل دمای پیچ در فرآیند قالب گیری تزریقی بسیار مهم است. این نه تنها مستقیماً بر وضعیت ذوب، سیالیت و خواص فیزیکی مواد پلاستیکی تأثیر می گذارد، بلکه به راندمان تولید، مصرف انرژی و عملکرد پایدار تجهیزات نیز مربوط می شود.

اهمیت کنترل دمای پیچ:

1، بر وضعیت ذوب پلاستیک ها تأثیر می گذارد

دمای پیچ به طور مستقیم میزان ذوب و روان پذیری پلاستیک را تعیین می کند. هنگامی که دما خیلی پایین است، پلاستیک به راحتی ذوب نمی شود، که می تواند منجر به پر شدن پلاستیک ناکافی در فرآیند قالب گیری تزریقی شود و در نتیجه قطعات قالب گیری تزریقی ناقص یا معیوب شوند. برعکس، اگر درجه حرارت بیش از حد بالا باشد، پلاستیک بیش از حد ذوب می شود یا حتی تخریب می شود که نه تنها خواص فیزیکی و شیمیایی پلاستیک را تغییر می دهد، بلکه بر عملکرد محصول نهایی نیز تأثیر می گذارد.

2- بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد

کنترل نامناسب دمای پیچ می تواند مستقیماً به مشکلات کیفی مختلفی در قطعات قالب گیری تزریقی منجر شود. به عنوان مثال، دمای پایین ممکن است باعث انقباض قطعات قالب‌گیری تزریقی شود، یعنی سطح قطعات قالب‌گیری شده ممکن است مقعر یا ناهموار به نظر برسد. اگر دما خیلی بالا باشد، ممکن است باعث سوختن قطعات قالب‌گیری شده تزریقی شود، یعنی پلاستیک در دماهای بالا تخریب شود و بوی سوختگی و لکه‌های سوخته ایجاد شود. علاوه بر این، کنترل نامناسب دما ممکن است منجر به نقص هایی مانند حباب و ترک در قطعات قالب گیری تزریقی شود که به طور جدی ظاهر و عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار می دهد.

3- بر راندمان تولید تأثیر می گذارد

کنترل دمای نادرست پیچ مستقیماً بر طول چرخه قالب گیری تزریق تأثیر می گذارد. اگر دما خیلی پایین باشد، پلاستیک به راحتی ذوب نمی شود و فرآیند قالب گیری تزریق طولانی می شود. اگر دما خیلی بالا باشد، پلاستیک بیش از حد ذوب می‌شود و باعث می‌شود دستگاه قالب‌گیری تزریقی به زمان بیشتری برای خنک کردن و جامد کردن قطعات قالب‌گیری شده نیاز داشته باشد. این امر نه تنها بازده تولید را کاهش می دهد، بلکه باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه های تولید نیز می شود. بنابراین کنترل دقیق دمای پیچ برای بهبود راندمان تولید و کاهش هزینه ها اهمیت زیادی دارد.

کاربرد سیستم گرمایش و خنک کننده در کنترل دمای پیچ ماشین قالب گیری تزریقی

1- بخاری

وظیفه اصلی بخاری افزایش درجه حرارت است پیچ و بشکه، اطمینان حاصل شود که پلاستیک می تواند به طور کامل در طول فرآیند قالب گیری تزریق ذوب شود. انواع و اصول کار بخاری ها به شرح زیر است:

نوع:
گرمایش مقاومتی: این رایج ترین روش گرمایشی است که از طریق جریان الکتریکی که از سیم مقاومتی عبور می کند گرما تولید می کند و سپس پیچ و بشکه را گرم می کند.
گرمایش القایی الکترومغناطیسی: با استفاده از اصل القای الکترومغناطیسی، جریان های گردابی در پیچ و بشکه ایجاد می شود و گرمای تولید شده توسط جریان های گردابی برای گرمایش استفاده می شود.
اصل کار:
گرمایش مقاومتی: وقتی جریان از سیم مقاومتی عبور می کند، سیم گرم می شود و گرما را به پیچ و بشکه منتقل می کند. با کنترل مقدار و مدت جریان، می توان قدرت گرمایش را برای کنترل دما تنظیم کرد.
گرمایش القایی الکترومغناطیسی: هنگامی که یک جریان متناوب از یک سیم پیچ عبور می کند، یک میدان مغناطیسی متناوب در پیچ و بشکه ایجاد می شود که به نوبه خود جریان های گردابی را در داخل فلز ایجاد می کند. جریان های گردابی با مقاومت داخل فلز در تعامل هستند و گرمایی ایجاد می کنند که پیچ و بشکه را گرم می کند.
2- سیستم خنک کننده

عملکرد اصلی سیستم خنک کننده کاهش دمای پیچ و بشکه و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد پلاستیک و تخریب آن است. انواع و اصول کار سیستم های خنک کننده به شرح زیر است:

نوع:
خنک کننده آب: دمای پیچ و بشکه را از طریق سیستم آب در گردش کاهش دهید. سیستم های خنک کننده آب معمولاً شامل اجزایی مانند مخازن آب، پمپ های آب، لوله های آب و رادیاتورها هستند.
خنک کننده روغن: استفاده از روغن در گردش برای کاهش دما. سیستم های خنک کننده روغن معمولاً شامل اجزایی مانند مخازن نفت، پمپ های روغن، لوله های نفت و رادیاتورها هستند.
اصل کار:
خنک کننده آب: آب خنک کننده از طریق لوله های آب وارد کانال های خنک کننده پیچ و سیلندر مواد می شود و گرما را جذب می کند و سپس از طریق رادیاتور به هوا پراکنده می کند. با تنظیم دبی و دمای آب خنک کننده می توان سرعت خنک کننده پیچ و بشکه را کنترل کرد.
خنک کننده روغن: روغن خنک کننده از طریق لوله های روغن وارد کانال های خنک کننده پیچ و بشکه می شود و همچنین گرما را قبل از پخش آن از طریق رادیاتور به هوا جذب می کند. روش کنترل سیستم خنک کننده روغن مشابه سیستم خنک کننده آبی است.
3، عملکرد مشترک بخاری و سیستم خنک کننده

در طی فرآیند قالب گیری تزریقی، هیتر و سیستم خنک کننده باید با هم کار کنند تا اطمینان حاصل شود که دمای پیچ و بشکه در محدوده ایده آل باقی می ماند. هنگامی که پلاستیک نیاز به ذوب شدن دارد، بخاری دمای پیچ و بشکه را افزایش می دهد. هنگامی که پلاستیک نیاز به خنک شدن دارد، سیستم خنک کننده دمای پیچ و بشکه را کاهش می دهد. با کنترل دقیق توان و زمان گرمایش و سرمایش می توان به کنترل دقیق دمای پیچ دست یافت.