تاب داشتن مخازن در قالبگیری دورانی

مخزن کروی تحت فشار 150- شرکت دوران فیدار مهام

دلیل تاب داشتن محصولات در قالب گیری دورانی چیست و چگونه میتوان از آن پیش گیری کرد؟

قالبگیری دورانی از راحت ترین روش های قالبگیری پلاستیک است. قالب های آن ساده بوده و ساخت آنها نیز به نسبت سایر روش ها بسیار کم هزینه است. اما آسان و ارزان بودن پروسه به معنای بی چالش بودن فرآیند قالب گیری دورانی نمی باشد. بسیاری از پارامتر ها مانند نحوه حرارت دهی به قالب، درجه حرارت داخل کوره، مدت زمان سپری شده در داخل کوره، مدت زمان خنک سازی، نوع پودر مورد استفاده و … در کیفیت محصول نهایی موثر اند. عدم کنترل هر یک از این پارامتر ها مشکلاتی ایجاد میکند. تاب داشتن یا اعوجاج (Warpage) محصولات از جمله مشکلاتی است که ممکن است تولید کننده به آن بر بخورد.

تاب داشتن محصولات (اعوجاج):

تاب برداشتن محصولات یا اعوجاج به معنی پیچش، خم و تغییر شکل محصولات نهایی است. از نظر شدت، این پدیده رایج ممکن است به قدری جزیی باشد که با چشم قابل رویت نباشد و از طرف دیگر میتواند آنقدر شدید باشد که محصول را بلااستفاده کند. موارد زیادی در این پدیده موثر اند. وجود اینسرت ها و شکل هندسی محصول به عنوان مثال میتوانند در تاب برداشتن محصول تاثیر بگذارند.

در اولین گام طراح بایستی آزادی نسبی ای برای موقعیت اینسرت ها در نظر بگیرد. جلوگیری از جابه جایی اینسرت ها در هنگام کاهش حجم و کوچک شدن محصول (معمولا پس از خروج از کوره و ورود به ناحیه خنک سازی؛ محصول 3 تا 3.5 درصد کاهش حجم دارد.) باعث وجود تنش های پسماند در محصول میشود. اثر این تنش ها ممکن است در ابتدا آن چنان محسوس نباشد و در بلند مدت به صورت ترک برداشتن محصول و شکستگی معلوم شوند.

به طور کلی میتوان گفت ممانعت از کاهش اندازه محصول (شکل قالب میتواند از مواردی باشد که آزادی مانع از کاهش حجم محصول شود؛ عکس زیر مثالی از عدم وجود آزادی است) به تنش پسماند منجر شده و در نهایت به کاهش طول عمر محصول ختم میشود. تصویر ارائه شده از محصولی است که آزادی کافی جهت کاهش حجم را ندارد.

ضخامت دیواره از دیگر پارامتر های تاثیر گذار در تاب برداشتن محصولات در قالبگیری دورانی است. افت حجم در محصولاتی با دیواره های ضخیم تر از محصولات مشابه با دیواره های نازک تر بیشتر است. افت حجم در تمامی نقاط محصول و به خصوص در محصولاتی که متقارن نیستند برابر نیست. این نابرابری به معنای تفاوت افت اندازه در قسمت های مختلف و در نتیجه انحنای محصولات است.

هر چه ضخامت دیواره ها یکنواخت تر باشد افت اندازه محصول منظم تر خواهد و به طبع آن اعوجاج کمتری خواهیم داشت. این مشکل در محصولاتی با دیواره های تخت بیشتر به چشم میخورد. هنگامی که گوشه های محصول توسط قالب در جای خود نگاه داشته میشوند پلاستیک مذاب از دیواره های تخت قالب جدا میشود و انحنایی در آن دیواره ایجاد میکنند.

اختلاف دما در نقاط مختلف محصول را میتوان از مهمترین دلایل اعوجاج دانست. خنک سازی سریع محصول به دلیل عدم برابری نرخ خنک سازی سطح داخلی و خارجی محصول میتواند تاب زیادی در آن ایجاد کند. اگر بتوان سطح داخل و خارج قالب را با نرخ یکسان و متعادل خنک کرد آنگاه اعوجاج تا میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

در ادامه آنچه گفته شد سایر دلایل اعوجاج و تاب برداشتن محصولات و راهکار های مناسب هر یک بیان خواهد شد:

1.تخلیه هوای نامناسب:

پیشنهاد میشود به ازای هر متر مکعب حجم قالب لوله تخلیه ای به قطر داخلی 13 میلی متر در قالب تعبیه شود.

2.خنک سازی غیریکنواخت قالب به دلیل جدا شدن مواد از دیواره قالب:

قالب را حین خنک سازی بچرخانید.

از عدم انسداد لوله های تخلیه هوا اطمینان حاصل کنید.

از مواد رها ساز کمتری در قالب استفاده کنید.

در صورت امکان از طراحی قسمت های تخت در محصول اجتناب کنید.

دمای خنک سازی را افزایش دهید.

3.خنک سازی غیریکنواخت به دلیل ضخامت نا برابر دیواره محصول:

در فرآیند حرارت دهی از قسمت های ضخیم تر قالب حرارت کمتری عبور کرده و در نتیجه ضخامت دیواره در آن ناحیه کمتر خواهد بود. جهت دستیابی به محصولی با ضخامت دیواره یکسان بایستی اطمینان حاصل کرد که حرارت از تمامی قسمت های قالب به طور یکسان عبور میکند.

4.محصول سوخته:

دمای کوره یا مدت زمانی که قالب داخل کوره است را کاهش دهید.

5.نپختگی محصول:

دمای کوره یا مدت زمانی که قالب داخل کوره است را افزایش دهید.

با استفاده از قالبی با دیواره های نازک تر یا ساخته شده از ماده ای رسانا تر (آلومینیوم، فولاد و مس) نرخ انتقال حرارت به داخل قالب را بیشتر کنید.

5.رنگ نامناسب:

از رنگی استفاده کنید که بر خواص فیزیکی محصول تاثیر نگذارد.

از ترکیبات از پیش رنگ شده استفاده کنید.

6.پودر یا رنگ مرطوب:

فقط و فقط از پودر خشک استفاده کنید و از مرطوب شدن پودر ها حین انبارسازی یا در پروسه جلوگیری کنید.

طراحی اصولی قالب و محصول، ضخامت دیواره ، خنک سازی و حرارت دهی یکنواخت محصول، فشار و دمای داخل قالب و افزونه های رنگی نامناسب همگی در اعوجاج موثر بوده و بایستی ضمن یافتن دلیل دقیق تاب برداشتن محصول تولیدی، روش های بیان شده را جهت رفع مشکل و در نهایت دستیابی به محصولی با کیفیت و طول عمر ایده آل بکار گرفت.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

enemad-logo