تنظیم یک استاندارد برای طراحی راه گاه گرم – بخش دوم
مانیفولدها: استانداردسازی شامل رده گستردهای از بلوک های مانیفولد تهی می باشد. این بلوک ها به‌گونه‌ای ساخته شده اند که قطر کانال های انتقال مذاب، به حداقل ماشینکاری احتیاج داشته باشند؛ بنابراین ابعاد خارجی بلوک های مانیفولد ثابت باقی‌مانده و این امکان را فراهم می کند که با ردهای از صفحات قالب گیری پایه، به‌صورت هم‌راستا قرار گیرند. این امر کمک می کند که در انتخاب فاصله بین نازل و روزنه آزادی انتخاب بیشتری داشته باشیم و اندازه ی روزنه مذاب را مناسب با کارد مورد نظر انتخاب کنیم. اساساً محدود کردن ماشینکاری مانیفولد تنها به قطر داخلی مجرای مذاب و حفظ ابعاد خارجی قطعات و گرماهای سوخت این امکان را فراهم می کند که برای رده گسترده‌تری از کاربردها از مانیفولدهای یدکی یکسان بتوانیم استفاده کنیم. همچنین این موضوع باعث می شود بستن مانیفولدها به‌جای اینکه چند هفته طول بکشد در عرض چند روز انجام شود.
بلوک های استاندارد مانیفولد امروزی اجازه میدهند که سیستم های راهگاه گرم بیشترین دمای کاری را با کمترین هزینه داشته باشند. مانیفولدهای استاندارد با استفاده از گرم کنهای انعطاف‌پذیر از بیرون گرم می شوند. این امر موجب می شود که لوله های استیل تا دمای لازم گرم شده و تولید به شکل بهینه انجام شود. انعطاف‌پذیر بودن گرم کن ها این امکان را فراهم می کند که تولید به‌صورت پیوسته انجام شده و زمان استراحت دستگاه ها کاهش یابد. همچنین نگهداری و تعمیر تجهیزات ساده تر شده است.
استفاده از مانیفولدهای استاندارد که آماده نصب هستند باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می شوند و دیگر نیازی به محاسبات و طراحی های پیچیده اولیه نخواهد بود چرا که تنها کافی است محل نازل را انتخاب کرده و ماشین کاری لازم را انجام داد. محل قرارگیری محفظه در طراحی قالب مشخص شده است و از این طریق محل قطره ریزی نازل در سیستم راهگاه گرم مشخص میشود. بلوک های مانیفولد استاندارد با انواعی از نازل ها و موقعیت های دریچه ها طراحی می شوند که این امر امکان به کارگیری مانیفولدهای با اندازه یکسان در پروژه های مختلف را فراهم می کند. در این پروژه ها تنها محل قرار گرفتن دریچه ها متفاوت است.
با استفاده از مدل های سه بعدی مانیفولدهای استاندارد و نازل هایی که تنها بخش های داخلی آن ها مطابق با سیستم و شرایط پردازش مواد تغییر داده می شوند؛ از محاسبات و طراحی های پیچیده میتوان اجتناب نمود. تأمین‌کننده راهگاه گرم محاسبات و طراحی های داخلی را انجام دهد در حالی که اندازه های خارجی توسط طراح قالب انتخاب شده است.
یک جنبه مهم در قسمت داخلی مانیفولد که مذاب در آن جریان می یابد، زمان ماند مذاب پلاستیک است. به عبارتی مدت زمانی که پلاستیک ذوب شده در مانیفولد می ماند. اگر این زمان به‌درستی مدیریت نشود می تواند موجب گرم شدن بیش از حد، تخریب و یا سوختن مواد شود که این امر میتواند منجر به آسیب های سطحی و یا حتی به خطر افتادن سلامت کارمندان شوند. پروفایل دمایی در سیستم راهگاه گرم به تعیین گرمای مناسب برای خروج امن و مناسب قطعه کمک می کند. در دمای مذکور پلاستیک در سرتاسر سیستم به‌صورت مذاب باقی می ماند تا به محفظه منتقل شده و قطعه مورد نظر تولید شود.
نازل ها: نازل های راه گاه گرم استاندارد با ظرفیت های تزریق مختلف و سبک های متفاوت در دسترس هستند تا نیازهای مختلف برای مواد پلاستیکی متفاوت را تأمین کنند. نازل ها یکی دیگر از قطعات کلیدی برای مدیریت زمان ماند و هدایت جریان مذاب به منظور استفاده بهینه هستند. این قطعات به عنوان پلی بین مانیفولد و دریچه محفظه عمل می کنند تا جریان مذاب به درستی و به‌صورت کامل هدایت شود. نازل های راهگاه گرم می توانند نوک های قابل تعویض داشته باشند که این امر اختیارات بیشتری را برای تغییر و تنظیم چگونگی جریان در دریچه ایجاد می کند. به عبارتی میتوان بدون تغییر در آرایش نازل ها در چیدمان داخلی آن‌ها تغییراتی ایجاد کرده و از این طریق آزادی عمل بیشتری ایجاد کرد.
در چیدمانی از نازل ها و مانیفولدهای استاندارد از قطعات یدکی مجزا استفاده می شود که این امر موجب می شود طراحی سیستم راهگاه گرم اقتصادی تر شده و نگهداری آن آسانتر شود. به جای اینکه کل سیستم گرمایش، یا آرایش مانیفولد و نازل تعویض شود تنها قطعات یدکی مجزای مورد نیاز تعویض می شوند.
سیستم هایی با چند ماژول: برای اینکه هنگام تولید انبوه، قطعات از کیفیت مناسبی برخوردار باشند؛ باید از یک سیستم استاندارد با چند ماژول استفاده کرد. سیستم راهگاه گرم چند ماژوله از نوعی نازل راهگاه گرم استاندارد استفاده می کنند که روی بلوک مانیفولد پیچ می شود. اساس طراحی بلوک مانیفولد مشابه مانیفولد میل های یا ضربدری است. این سیستم دارای نازل پیچ شدهای است که یک قوس دایرهای بدون نشت برای جایگیری بهینه محفظه ایجاد می کند. این کار موجب کاهش اندازه پایه قالب و هزینه های ماشینکاری می شود.
نازل ها و نوک های مجزای کنترل شده پروفایل دمایی یکنواختی را در کل مسیر از ورودی مذاب تا دریچه محفظه ایجاد می کند. این سیستم استاندارد چند ماژوله هم برای مواد پلاستیکی ساده و هم مواد مهندسی شده پیچیده که فرآیند پردازش حساسی دارند مناسب هستند. به عنوان مثال پلی‌پروپیلن (PP) در یک بازه دمایی نسبتاً گسترده یعنی ۵۰ – ۶۰ درجه سانتیگراد ذوب و قالبگیری می شود اما یک ماده پیچیده مانند پلیاتر اتر کتون (PEEK) تنها در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد ذوب و قالبگیری می شود.
عایق بندی سیستم راهگاه گرم. آخرین پیشنهاد برای صرفه‌جویی بیشتر هزینه‌ها در طراحی سیستم راهگاه گرم، عایق‌بندی سیستم است. برای گرم کردن سیستم های راهگاه گرم به انرژی نیازمندیم که بخشی از این انرژی به‌سادگی از دودکش و یا از طریق تابش از بدنه دستگاه قالبگیری به هدر میرود. این اتلاف گرما، مستلزم گرم کردن مجدد سیستم راهگاه گرم و درنتیجه اتلاف پول و انرژی است. یک راه‌کار برای رفع این مشکل این است که نیمه گرم قالب را با صفحات عایق که با ساختارهای لانه‌زنبوری طراحی شدهاند؛ پوشش دهیم. این صفحات محفظههایی از هوا را در سطح بیرونی قالب ایجاد میکنند . این عایق‌بندی خارجی از خارج شدن گرما از قالب تزریق گرم پیشگیری کرده و از این طریق صرفه‌جویی قابل‌توجهی در انرژی انجام می شود.
منبع : اینترنت
برگردان : ایران ملد
