تغذیه گرانول ها در قیف دستگاه تزریق یکی از مراحل مهم در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی است. گرانول ها یا خرده های پلاستیکی که از مخزن دستگاه به قیف منتقل می شوند، باید با دقت و یکنواختی در قیف توزیع شوند تا در هنگام تزریق به قالب، ناهمگنی و ناپایداری در خواص مکانیکی و ظاهری قطعات ایجاد نشود.
برای این منظور، از سامانه های مختلف تغذیه گرانول ها استفاده می شود که بسته به نوع و اندازه گرانول ها، طراحی و عملکرد متفاوتی دارند.
در این مقاله، به بررسی انواع سامانه های تغذیه گرانول ها و مزایا و معایب هر یک از آن ها پرداخته می شود.
تغذیه گرانول ها در قیف دستگاه تزریق یکی از مراحل مهم در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی است.
در این مرحله، گرانول های پلاستیکی که از نوع ترموپلاستیک یا تروست هستند، با مواد افزودنی مانند پودرها، پیگمنت ها، مستربچ ها و تقویت کننده ها مخلوط شده و در قیف ریخته و با استفاده از یک مکانیزم اسکرو، به سمت نازل دستگاه هدایت می کنیم و به بشکه دستگاه منتقل می شوند.
در این مسیر، در بشکه گرانول ها با حرارت و چرخش ماردون ذوب و نرم شده و به سمت حفره قالب فشار داده می شوند. سپس مذاب پلاستیکی را با فشار زیاد وارد قالب مورد نظر می کنیم و پس از خنک شدن، قطعه آماده خروج از قالب می شود. این کار باعث ایجاد قطعات با شکل و اندازه دقیق و رنگ زیبا می شود.
عوامل موثر بر فرآیند
تغذیه گرانول ها در قیف دستگاه تزریق نیاز به دقت و کنترل بالای عوامل مؤثر بر فرآیند دارد. این عوامل شامل
- دمای بشکه
- سرعت و فشار تزریق
- زمان نگهداری و خنک کاری قطعات
همچنین باید به نسبت مناسب مواد اولیه و افزودنی ها، همگن بودن مخلوط و کیفیت گرانول های استفاده شده توجه کرد.
عوامل موثر بر کیفیت
عوامل مؤثر بسیاری بر روی کیفیت نهایی قطعات دارد. برای مثال
- انتخاب نوع گرانول مناسب با نوع دستگاه و قالب
- تنظیم دمای مناسب برای ذوب شدن گرانول ها
- جلوگیری از رطوبت و آلودگی گرانول ها
- تعویض منظم گرانول ها در قیف
از جمله این عوامل هستند.
ویژگی تغذیه گرانول ها
تغذیه گرانول ها در قیف دستگاه تزریق یک فناوری پیشرفته است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. این فناوری امکان ساخت قطعات پلاستیکی با اشکال پیچیده، سبک و مقاوم را فراهم می کند. با استفاده از تغذیه گرانول ها در قیف دستگاه تزریق، محصولات با کارایی بالا و هزینه پایین تولید می شوند.
مزایای گرانول
- سهولت در حمل و نقل
- کاهش اتلاف ماده
- آلودگی محیط
- سازگاری با روش‌های مختلف شکل‌دهی
سامانه تغذیه گرانول
تقسیم بندی گرانول ها
گرانول‌ها را می‌توان بر اساس نوع ماده پلیمری، ساختار کریستالی، روش تولید و کاربرد تقسیم‌بندی کرد.
انواع سامانه های تغذیه گرانول ها
گرانول ها شکل خاصی از مواد پلیمری هستند که برای سهولت در حمل و نقل، تولید و کاهش اتلاف این مواد در حالت پودری، تولید می شوند. گرانول ها می توانند از مواد پلیمری نو یا بازیافتی ساخته شوند و بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختار کریستالی ماده پلیمری، انواع مختلفی دارند.
برخی از معروف ترین گرانول های پلاستیک عبارتند از:
- گرانول پلی اتیلن
- گرانول پلی پروپیلن
- گرانول پلی کربنات
- گرانول ABS
- گرانول PVC
برای تغذیه گرانول ها به دستگاه های تزریق، باد، دوران و غیره، نیاز به سامانه های مناسب است که بتوانند گرانول ها را با دقت و سرعت مورد نظر به دستگاه منتقل کنند.
این سامانه ها معمولاً شامل قسمت های زیر هستند:
-
ظروف نگهدارنده گرانول
این ظروف مکان مناسبی برای ذخیره گرانول ها قبل از تغذیه به دستگاه هستند. ظروف نگهدارنده باید دارای درپوش مناسب باشند تا جلوی ورود آلودگی و رطوبت را بگیرند. همچنین باید دارای سامانه خشک کن باشند تا رطوبت گرانول ها را کم کنند.
-
سامانه حمل و نقل گرانول
این سامانه باید قادر باشد گرانول ها را از ظروف نگهدارنده به دستگاه منتقل کند.
روش های مختلفی برای حمل و نقل گرانول وجود دارد که عبارتند از:
- حمل و نقل مکانیکی (با استفاده از نوار نقاله، لوله، قورباغه و غیره)
- حمل و نقل فشار (با استفاده از فشار هوا)
- حمل و نقل مکش (با استفاده از خلا)
- حمل و نقل ترکیبی (با استفاده از فشار و خلا)
-
سامانه توزین گرانول
- این سامانه باید قادر باشد مقدار دقیق گرانول هایی که به دستگاه تغذیه می شوند را تعیین کند. این کار برای کنترل نسبت مواد اولیه و افزودنی ها و همچنین کاهش هزینه های مواد مصرفی ضروری است. سامانه توزین می تواند از نوع والیومتریک (بر اساس حجم) یا گراویمتریک (بر اساس وزن) باشد.
-
سامانه مخلوط کننده گرانول
این سامانه باید قادر باشد گرانول ها را با مستربچ، رنگ دانه ها و سایر افزودنی ها به صورت همگن مخلوط کند. این کار برای ایجاد رنگ و خواص مطلوب در محصول نهایی ضروری است. سامانه مخلوط کننده می تواند از نوع دستی، پروپرشنال، والیومتریک یا گراویمتریک باشد.
-
سامانه تغذیه با لوله
در این سامانه، گرانول‌ها با استفاده از لوله‌ای کشیده شده از ظروف نگهدارنده به دستگاه شکل‌دهی منتقل می‌شوند. لوله معمولاً با فشار هوا، جاروبرقی، چرخش، چکش زنجیری، چکش الکترومغناطیسی، چکش پنوماتیک، چکش هیدرولیک، چکش القای الکترومغناطیس، و چکش القای الکترومغناتس فعال می‌شود.
مزایای این سامانه عبارتند از:
- سادگی طراحی و نصب
- قابل استفاده برای انواع گرانول‌ها
- قابل تنظیم بودن سرعت و حجم تغذیه
- قابل جابجایی بودن
معایب این سامانه عبارتند از:
- نورد شدن و خورد شدن گرانول‌ها در حین حرکت در لوله
- ایجاد الکتریسیته ساکن و چسبندگی گرانول‌ها به لوله
- احتمال انسداد لوله
-
سامانه تغذیه با نوار نقاله
در این سامانه، گرانول‌ها با استفاده از نوار نقاله‌ای که روی چرخ‌دنده‌ها و تسمه‌های متحرک قرار دارد، به دستگاه شکل‌دهی منتقل می‌شوند. نوار نقاله معمولاً با موتور برقی، هیدرولیک، پنوماتیک، یا الکترومغناطیس فعال می‌شود.
مزایای این سامانه عبارتند از:
- کاهش خرابی و خوردگی گرانول‌ها در حین حرکت
- کاهش الکتریسیته ساکن و چسبندگی گرانول‌ها به نوار نقاله
- قابل تنظیم بودن زاویه و ارتفاع نوار نقاله
معایب این سامانه عبارتند از:
- پیچیدگی طراحی و نصب
- محدود بودن استفاده برای گرانول‌های با شکل و اندازه خاص
- نیاز به فضای بزرگ برای قرار دادن نوار نقاله
-
سامانه تغذیه با مخزن
در این سامانه، گرانول‌ها در مخزن‌های ذخیره‌سازی قرار داده شده و با استفاده از سوپاپ‌ها، درب‌ها، شیرآلات، و پروانه‌های متحرک به دستگاه شکل‌دهی منتقل می‌شوند. مخزن معمولاً با فشار هوا، جاروبرقی، چرخش، چکش زنجیری، چکش الکترومغناطیسی، چکش پنوماتیک، چکش هیدرولیک، چکش القای الکترومغناطیس، و چکش القای الکترومغناتس فعال می‌شود.
مزایای این سامانه عبارتند از:
- ذخیره‌سازی بزرگ مقدار گرانول در فضای کم
- کنترل دقیق تغذیه با استفاده از سوپاپ‌ها و شیرآلات
- کم بودن خطر خورد شدن و خراب شدن گرانول‌ها
معایب این سامانه عبارتند از:
- پیچیدگی طراحی و نصب
- نورد شدن و الکتریسیته ساکن گرانول
سخن پایانی
سامانه تغذیه گرانول‌ها بخشی از دستگاه شکل‌دهی پلاستیک هستند که وظیفه دارند گرانول‌های ماده اولیه را به داخل دستگاه منتقل کند. سامانه تغذیه گرانول‌ها باید به گونه‌ای طراحی شود که باعث نشود گرانول‌ها خراب شوند، یا به هم بچسبند، یا در حین حرکت از دست بروند. همچنین باید با توجه به نوع و خصوصیات گرانول، سامانه مناسب را انتخاب کرد.
