سیستم های راهگاه گرم –بخش اول
مقدمه
سیستم های راهگاه مواد پلاستیکی مذابی را که از مخزن جاری می شوند آماده کرده و آن را به حفره قالب هدایت می کنند. پیکربندی، ابعاد و ارتباط سیستم با قسمت قالببندی بر فرآیند پر کردن قالب و سپس به طور عمده ای کیفیت محصول تاثیر می گذارد. به عبارت دیگر سیستم راهگاه تا حدودی کیفیت و بهره وری را تعیین می کند.
سیستم های راهگاه در قالب های معمولی سطح دمایی مشابه با سایر نقاط قالب دارند زیرا آنها در بلوک قالبی یکسانی هستند. سیستم قالب تزریق ایده آل قطعات قالب گیریِ تراکم یکنواخت را تحویل می دهد که از تمام راهگاه ها، فلش، و گیت استاب ها (gate stub) جداست. برای این منظور، یک سیستم راهگاه گرم، بجای یک سیستم راهگاه سرد ، بکارگرفته شده است. ماده در راهگاه های گرم در حالت مذاب نگهداری می شود و با بخش قالب گیری دفع نمی شود. بر خلاف یک راهگاه سرد معمولی، راهگاه های گرم ، گرم هستند بنابراین پلاستیک مذاب در راهگاه های گرم هرگز منجمد نمی شود.
راهگاه های گرم معمولا باعث گران تر شدن تولید و پخش قالب می شوند ، اما با کاهش ضایعات پلاستیکی و گاهی اوقات با کاهش زمان چرخه (لازم نیست منتظر بمانید تا راهگاه ها منجمد شوند) موجب صفه جویی در هزینه ها نیز می گردند. یک طراحی عالی برای سیستم راهگاه موجب عملکرد مطلوب قالب در طی تولید قطعه می شود:
– دستیابی به تعداد مطلوب حفره ها
– انتقال بهینه گدازه به حفره ها
– پر کردن متوازن و متعادل حفره های چندگانه
– پر کردن متوازن حفره های چند گِیتی
– کمترین میزان ضایعات
– دفع آسان
-حداکثر بهره وری در مصرف انرژی
– و کنترل خوب زمان های پر کردن / بسته بندی / چرخه
گرمایش عمدتا توسط بخاری های کارتریج، میله های گرمایشی، باند هیترها، لوله های گرم و کویل ها، و غیره به صورت الکتریکی انجام می شود. برای اطمینان از جریان و توزیع یکنواخت مذاب، معمولا یک سیستم کنترل نسبتا دقیق شامل چندین مدار گرمایی و تعداد مناسبی از سنسورها مورد نیاز است. ولتاژ عملیاتی معمولا ۲۲۰ تا ۲۴۰ ولت است، اما نازل های (nozzle) کوچک غالبا دارای ولتاژ عملیاتی پایینی مثل ۵ و ۱۵ و ۲۴ ولت هستند.
راهگاه های گرم منطقا دستگاه های پیچیده ای هستند، بنابراین معمولا در واحدهای پیش ساخته مونتاژ می شوند. راهگاه های گرم را می توان به عنوان نازل های تزریق گسترده در قالب یک بلوک در نظر گرفت. موانع حرارتی آن را از قالب های سرد جداسازی می کنند. بلوک شامل سیستم راهگاه متشکل از اسپرو بوش مرکزی، راهگاه ها و گیت ها یا نازل ها است. دمای این بلوک در محدوده ذوب گدازه ترموپلاستیک قرار دارد.
مزایا و معایب
راهگاه های گرم مزایای زیر را ارائه می دهند:
– عدم هدر رفت گدازه و در نتیجه انرژی و کار ورودی کمتر.
– عملیات کاملا اتوماتیک آسان.
– فشار پس از تزریق طولانی تر، که نجر به انقباض و چروک کمتر می شود.
– چرخه های کوتاهتر؛ زمان خنک شدن دیگر توسط انجماد آهسته راهگاه ها تعیین نمی شود، هیچ گونه کشش نازل لازم نیست.
– ماشین ها می توانند کوچکتر باشند زیرا حجم تزریق در اطراف راهگاه ها کاهش می یابد، و نیروهای محکم کننده کوچکتر هستند زیرا راهگاه ها نیروهای واکنشی تولید نمی کنند چرا که بلوک ها و بلوک های چندگانه بسته هستند.
– کیفیت برتر، زیرا گدازه می تواند در بهترین حالت به داخل حفره منتقل شود.
– گیت ها در بهترین موقعیت هستند؛ به لطف خنک کنندگی یکنواخت و تحت کنترل سیستم گیت، جریان های طولانی امکان پذیر است.
– هدر رفت فشار به حداقل می رسد، زیرا قطر راهگاه ها محدود نمی شود.
– تعادل سازی مصنوعی سیستم گیت را می توان در طول کار تولید توسط کنترل دما یا یک سیستم مکانیکی خاص انجام دارد (به عنوان مثال تنظیم فاصله در یک مهره ی حلقه ای شکل یا استفاده از صفحات در کانال های پایینی)
معایب عبارتند از:
– هزینه های بسیار قابل توجه.
– کاربری بسیار پیچیده تر.
– راه اندازی چرخه تولید نیاز به کار بیشتری دارد.
– عایق حرارتی بلوک راهگاه گرم چندتایی، مشکل ساز است.
– خطر تجزیه و توقف های تولید در صورت وجود مواد با مقاومت حرارتی کم
– بسیار حساس به خرابی، هزینه های تعمیر و نگهداری بالاتر (نشت، ناکارآمدی عناصر گرمایشی، و سایش ناشی از مواد پر شده.)
– خطر آسیب های حرارتی به مواد حساس به دلیل جریان های طولانی و زمان های توقف، به خصوص در چرخه های طولانی.
– کنترل دمای کارآمد تری لازم است، زیرا چرخه درجه حرارت غیر یکنواخت موجب ایجاد دمای متفاوت گدازه و در نتیجه پر شدن غیر یکنواخت می شود.
راهگاه های گرم را می توان براساس نحوه گرم شدن آنها طبقه بندی کرد. دو نوع سیستم راهگاه گرم اصلی وجود دارد، راهگاه های عایق و راهگاه های گرم. راهگاه های گرم دو دسته هستند: گرمایش خارجی و گرمایش داخلی.
منبع : اینترنت
برگردان : ایران ملد
