دانلود مقاله دستگاه تزریق

این مقاله به بررسی نحوه عملکرد دستگاه های تزریق، شامل مراحل آماده سازی مواد، تزریق و بستن قالب ها می پردازد. اطلاعات دقیق در مورد فشار ایست، نیروی نگهداری و تنظیمات دمایی برای بهینه سازی فرآیند تزریق را ارائه می دهد.

ماشین های تزریقی
وظایف ماشین های تزریق:

• آماده سازی مواد قابل استفاده و تأمین فشارهای مورد نیاز در مرحله تزریق.
• پر کردن محفظه قالب ماشین تزریق با مواد و هدایت عملیات باز کردن قالب، بیرون آوردن قطعه ریختگی و همچنین بستن و نگهداری قالب.

در مورد اول، این مسئولیت به واحد تزریق محول می شود، در حالی که مورد سوم توسط واحد بستن انجام می گیرد.

واحد تزریق:
واحد تزریق مسئول است که مواد قالب، که اغلب به صورت گرانول هستند، را به جلو هدایت کرده، ذوب نموده، هموژنیزه کرده و در نهایت به داخل قالب فشار دهد.

برای این منظور، در یک اکسترودر حلزونی پیستونی، یک حلزون سه ناحیه ای در داخل یک سیلندر می چرخد. مواد گرانولی ابتدا از ناحیه مکش عبور کرده، سپس در نواحی تراکم و رانش قرار می گیرند تا در محفظه جلویی حلزون به صورت مذابی آماده انجام کار شوند.

پس از اتمام مرحله خمیری شدن، حرکت حلزونی متوقف می شود و سپس با کمک یک سیلندر هیدرولیکی، مذاب به سرعت با حرکت محوری تا ناحیه 1000 میلی متر بر ثانیه به محفظه قالب فشرده می شود.

کمیتهای تنظیم
تعداد دور حلزونی علاوه بر قطر حلزون به اندازه سرعت محیطی که از ظرف شرکت های سازنده مواد داده می شود بستگی دارد (جدول ۱).

مقدار مقاومت مواد در نوک حلزونی در مرحله تزریق با واژه “فشار ایست” بیان می شود. این فشار فشاری است که در اثر تجمع مواد در محفظه جلویی حلزونی ایجاد می شود. این فشار باعث می شود که حلزونی در حین خمیر کردن مواد به سمت عقب رانده شود. حرکت حلزونی به سمت عقب زمانی متوقف می شود که مقدار مواد تجمعی در محفظه جلویی حلزون به حدی برسد که محفظه قالب پر گردد (شکل ۳). مقدار تنظیمی فشار ایست تحت شرایط خاصی به ویسکوزیته و حساسیت حرارتی مواد بستگی دارد (جدول ۱).

نقاط و نواحی که دمای سیلندر می تواند تنظیم شود، در جدول ۲ با ارائه یک مثال از مواد PVC نشان داده شده است.

واحد بستن
واحد بستن شامل نیمه های قالب است که به صفحات روبند متحرک و ثابت متصل می شوند. باز و بسته کردن قالب و نگهداشتن آن به وسیله یک سیستم اهرم مفصلی یا یک سیستم محرکه کاملاً هیدرولیک انجام می شود.

نیروی بستن- نیروی نگهداری
نیروی بستن به نیرویی اطلاق می شود که میل های راهنما پس از مرحله بستن تحت تنش قرار می گیرند. میل راهنما به اندازه ای که قالب فشرده می شود، دچار افزایش طول می گردد. هنگام تزریق مواد، نیروی باز کننده (FA = pw:A) به واسطه فشار داخلی میل های راهنما ایجاد می شود. مجموع نیروهایی که در هنگام عمل تزریق به میل های راهنما وارد می شوند، تحت عنوان نیروی نگهداری شناخته می شوند که همیشه از نیروی بستن بیشتر است.

اگر نیروی باز کننده از نیروی نگهداری بیشتر باشد، تجهیزات بین دو نیمه قالب بلند شده و مذاب از درز قالب ها بیرون می زند که منجر به ایجاد پلیسه یا پوسته های شناور می شود. این پدیده را اضافه تزریق یا اضافه برریزی می نامند.

با این حال، برای جلوگیری از شکم دادگی صفحات حامل نیمه های قالب، مقدار نیروی نگهداری باید در حد کم تنظیم شود. شکم دادگی زمانی رخ می دهد که فشار داخلی قالب هنگام تزریق تلاش می کند نیمه های قالب را از یکدیگر جدا کند. نیروهای نگهداری تنها در محدوده انتقال مستقیم نیرو مؤثرند. مقدار این شکم دادگی به ویژه در صفحات با صلبیت پایین و در ناحیه مقابل دهانه مرکزی قالب (مربوط به بخش نازل و نزدیک ترین نقطه به سیستم پران) بیشتر است. پدیده شکم دادگی موجب تشکیل پلیسه می شود و همچنین باعث می شود که فشار تزریق نتواند در حداکثر مقدار خود انتخاب شود.

یکی از روش های رفع این عیب، طراحی غلتک های تکیه گاهی با اندازه اضافی ۰٫۰۳ mm تا ۰٫۰۵ mm در مقابل تکیه گاه های خارجی است (شکل ۴). همچنین، برای تخلیه هوای محفظه قالب هنگام تزریق از طریق سطوح تماس نیمه های قالب، نیروی بستن باید تا حد ممکن کم تنظیم شود.