اختصاصی بسپار/ تفاوت بین فشارهای هیدرولیک، مخصوص و حفره در فرآیند تزریق چیست؟

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر در این نوشته مشاور فرایند و آموزش RJG technologies، درباره تفاوت فشارهای هیدرولیک، مخصوص و حفره و دلیل اهمیت آنها توضیح می دهد.
همه فشارهای تولید شده در حین فرایند تزریق یکسان نیستند. قطعات مختلفی در دستگاه قالب گیری تزریقی است که در آن فشار مشاهده می شود، و مهم است که به منظور فهم اتفاقاتی که برای پلاستیک داخل قالب میفتد، هر کدام به صورت جداگانه بررسی شوند. در ادامه سه نوع فشار موجود در این دستگاه (هیدرولیک، مخصوص و حفره) مرور شده و دلایل تفاوت آنها بررسی می شود.
انواع فشار
فشار هیدرولیک: فشار موجود در سیلندر تزریق که به دلیل مقاومت در برابر جریان روغن پمپ هیدرولیک به وجود می آید.
فشار مخصوص: همچنین به عنوان فشار پلاستیک یا تزریق شناخته می شود، این فشار واقعی ماده داخل سیلندر و پیستون بوده که توسط مقاومت به جریان پلاستیک در جلوی مارپیچ و حین تزریق به وجود می آید. معمولا، در دستگاه قالب گیری تزریقی فشار روغن هیدرولیک مشاهده می شود. برخی نیز فشار مخصوص را نشان می دهند. دستگاه های قالب گیری تزریقی سروو-الکتریک تنها فشار مخصوص را داشته و فشار هیدرولیک در آنها تولید نمی شود. دلیل اهمیت فشار مخصوص این است که به شما اجازه مستند سازی فشار پلاستیک در تزریق و انتخاب دستگاه مناسب را می دهد.
فشار حفره: عبارت است از فشار واقعی داخل حفره های تزریق. برای محاسبه آن می بایست قالب را به حسگرهای فشار مجهز نمود.
حال تفاوت این فشارها چیست؟ نمی توان همه آنها را یکسان فرض کرد؟ خیر.
اگر شما سیستم کنترلی فرایند قالب گیری تزریقی را در نظر بگیرید، می بینید مقادیر مربوط به هر یک از این فشارها بسیار متفاوت است. این تفاوت به دلیل نسبت تشدید (intensification ratio) و افت فشار است.
نسبت تشدید
نسبت تشدید به نسبت سطح سیلندر تزریق به سطح نوک مارپیچ گفته می شود. سیلندر تزریق همیشه بزرگتر و نوک مارپیچ همیشه کوچک تراست، بنابراین همیشه فشار تشدید می شود. این مورد را می توان به کوبیدن یک میخ توسط چکش یا با مشت تشبیه کرد. شما نیروی مشابهی پشت آن می گذارید، اما چکش به دلیل سطح کمتر برای اتلاف نیرو فشار بیشتری بر میخ وارد می کند.
همه دستگاه های قالب گیری تزریقی نسبت تشدید دارند. مهم است این مقدار را قبل از تنظیمات فرایند بدانیم. به منظور بررسی نسبت تشدید می توان از فرمول زیر استفاده نمود:
Ri= injection cylinder area / screw area
افت فشار: افت فشار هنگامی اتفاق میفتد که یک قالب قطعه پر می شود. فشار به محض ورود به نازل شروع به کاهش می کند.
هنگامی که پلاستیک از نازل خارج می شود، فشار آن بسیار بیشتر از هنگامی است که به gate می رسد. ما فشار را در سوراخ سر نازل، sprue، سیستم runner و gate ها از دست می دهیم. هر چه از سیلندر دورتر می شویم، فشار بیشتر کاهش می یابد. بنابراین همان طور که می توانید تصور کنید فشار حفره به طور چشمگیری از فشار مخصوص کمتر است.
می توان نتیجه گرفت با در نظر گرفتن فشارهای هیدرولیک، مخصوص و حفره و همچنین نسبت تشدید و افت فشار، می توان تصویر واضحی از آنچه برای پلاستیک هنگام عبور از مسیرهای دستگاه تزریق اتفاق می افتد، به دست آورد.