دستگاههای تزریق پلاستیک در انواع گوناگون و با کارایی‌های منحصر به فرد ساخته می‌شود تا بتوانند پاسخگوی نیازهای صنایع مختلف باشند. در این میان، دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص PVC سخت به گونه‌ای متمایز است، چراکه هم ساختار دستگاه و هم فرآیند کاریِ آن، با دیگر انواع دستگاه تزریق پلاستیک تفاوت‌های برجسته‌ای دارد.
دستگاه تزریق پلاستیک PVC (پی‌وی‌سی سخت) برای تولید گستره‌ی وسیعی از محصولات پلاستیکی از جنس UPVC مانند انواع اتصالات لوله‌‌های پلاستیکی، به کار گرفته می‌شود. در این مقاله نگاهی به ویژگی‌های این دستگاه و نکات مهم تزریق PVC سخت می‌پردازیم.
فرآیند تزریق پی‌وی‌سی (PVC)
فرآیند تزریق پی‌وی‌سی (PVC) در هسته و مفهومِ خود، همان فرآیند تزریق پلاستیک یا قالب‌گیری تزریقی است که قطعات پلاستیکی را از راه تزریق پلاستیک مذاب به درون قالب، تولید می‌کند. در فرآیند تزریق UPVC، از پلاستیک پلی‌وینیل کلراید یا پی‌وی‌سی سخت استفاده می‌شود که فرآوری آن، به دستگاهی با قابلیت‌های ویژه نیاز دارد.
پی‌وی‌سی (Polyvinyl Chloride) نوعی پلیمرِ ترموپلاستیک با ساختار غیر کریستالی (آمورف) است. PVC رتبه سوم پرمصرف‌ترین پلاستیک جهان را در اختیار دارد و در دو دسته PVC نرم و PVC سخت تقسیم‌بندی می‌شود.
پی‌وی‌سی نرم (Soft PVC) با افزودن نرم‌کننده (Plasticizer) به پودر پی‌وی‌سی ساخته می‌شود و فرم گرانول دارد. فرآیند تزریق پی‌وی‌سی نرم که اغلب تنها PVC نامیده می‌شود، با دیگر مواد ترموپلاستیک یکسان است.
پی‌وی‌سی سخت یا (Unplasticized Polyvinyl Chloride) که به اختصار UPVC نامیده می‌شود، پودری سفید رنگ از PVC است که به آن نرم‌کننده یا (Plasticizer) افزوده نمی‌شود. این ماده به دلیل دوام، مقاومت شیمیایی و قیمتِ ارزان، کاربرد گسترده‌ای در صنعت ساختمان، به ویژه تولید پروفیل‌های درب و پنجره، و لوله و اتصالات فاضلاب دارد.
تزریق (PVC) یا همان پی‌وی‌سیِ نرم، نیازی به استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص ندارد، بنابراین عبارت دستگاه تزریق پی‌وی‌سی (PVC)، معمولاً به دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص UPVC یا همان پی‌وی‌سی سخت اشاره می‌کند.
فرآیند تزریق پی‌وی‌سی سخت (UPVC)، به گشتاور زیادی در هنگام بارگیری نیاز دارد. همچنین به دلیل روندگیِ پایین این ماده، نیروی مورد نیاز برای تزریق آن نیز بیشتر از اغلب پلاستیک‌های متداول است.
به دلیل آسیب‌پذیری PVC در برابر گرما، این ماده معمولاً در دمای کمتر از 200 درجه سانتی‌گراد تزریق می‌شود. همچنین PVC سخت باید در بازه دمایی محدودی تزریق شود تا در اثر گرما نسوزد. به همین دلیل کنترل دما در طول فرآیند تزریق و بارگیری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
در هنگام تزریق و قالب‌گیری پی‌وی‌سی سخت، زمان ماندگاری مواد درون سیلندر و ماردون نباید از 3 دقیقه تجاوز کند. همچنین بهتر است فشار پشت ماردون یا بک پرشر، بر روی کمترین اندازه، تنظیم می‌شود.
دستگاه تزریق پلاستیک PVC
دستگاه تزریق پلاستیک PVC نوعی ماشین قالب‌گیری تزریقی است که برای پاسخگویی به نیازهای اختصاصی تولید قطعاتی مانند اتصالات PVC، سفارشی‌سازی شده است. این دستگاه آمیزه‌ای از سرعت، دقت و تولیدِ مقرون به صرفه را برای تولید محصولات مختلف، از جنس PVC (پی‌وی‌سی سخت) فراهم می‌سازد.
دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص پی‌وی‌سی (UPVC) گونه‌ای طراحی شده است که برای فرآوری پودر پی‌وی‌سی، بیشترین سازگاری را داشته باشد.
چهار ویژگی کلیدی دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص پی‌وی‌سی (UPVC) عبارتند از:
- سیلندر و ماردون مقاوم به خوردگی
- هیدروموتور با گشتاور بالا
- واحد تزریق مجهز به فن‌های خنک‌کننده
- درب ایمنی با فاصله بیشتر از گیره
در ادامه با ویژگی‌های کلیدی دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص PVC سخت بیشتر آشنا می‌شویم.
نخستین ویژگی دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص پی‌وی‌سی (UPVC)، مجهز بودن به سیلندر و ماردون تخصصی PVC است که در برابر ماهیت خورنده PVC مقاوم است. با استفاده از این سیلندر و ماردون، طول عمر واحد تزریق دستگاه افزایش یافته و کیفیت محصولات بهبود می‌یابد. سیلندر و ماردون دستگاههای تزریق پی‌وی‌سی (UPVC) از دو آلیاژ گوناگون (بای-متالیک) ساخته می‌شوند.
دومین ویژگی دستگاه تزریق PVC، گشتاور بالای هیدروموتور بارگیری آن است که می‌تواند نیروی دورانی مورد نیاز برای گردش ماردون و بارگیری پودر پی‌وی‌سی سخت را تولید کند. هیدروموتور دستگاه تزریق PVC در مقایسه با دستگاههای عادی، سایز بزرگتری دارد و گشتاور یا تورک بیشتری تولید می‌کند، در عین حال سرعت گردش آن کاهش یافته است تا از سوختن مواد جلوگیری شود.
استفاده از فن‌های خنک‌کننده در اطراف سیلندر، سومین ویژگی اختصاصی دستگاه تزریق مخصوص PVC است که قابلیت کنترل دمای واحد تزریق را بهبود می‌دهد. چنانچه دمای مواد در داخل سیلندر با دقت کنترل نشود، مواد در اثر گرما می‌سوزند و لکه‌های سیاه رنگی بر روی محصول ایجاد می‌شود.
منبع تغذیه فن‌های خنک‌کننده باید مستقل باشند تا در زمان خاموشی دستگاه و یا در سیکل‌های تولید طولانی، دمای سیلندر را در محدوده تنظیم‌شده، ثابت نگه دارند.
چهارمین ویژگی دستگاه تزریق پلاستیک مخصوص پی‌وی‌سی، افزایش فاصله کاورها و درب‌های ایمنی از گیره است که امکان نصب قالب‌های دارای جک‌های ماهیچه‌کش را فراهم می‌آورد. قالب‌های اتصالات PVC معمولاً اندازه بزرگی دارند و چندین ماهیچه‌کش در اطراف آنها وجود دارد.
References:
https://www.ecomolding.com/pvc-injection-molding-plastic-resin/
روش محاسبه توان تبرید برای انتخاب چیلر دستگاه تزریق پلاستیک را توضیح دهید.