روشهای گرمایش قالب، حفظ حرارت و خنکسازی متداول ما:
ل بررسی اجمالی
فرآیند قالبگیری فشاری یکی از رایجترین و قدیمیترین روشهای قالبگیری برای مواد پلاستیکی است و رایجترین روش فرآیندی مورد استفاده برای مطالعه خواص مواد است. این دارای ویژگی های دستگاه قالب گیری ساده، سرمایه گذاری تجهیزات کوچک، ساختار قالب ساده و غیره است. هنوز هم یکی از محبوب ترین روش های تولید در تولید مکانیزه و خودکار پیشرفته امروز' با این حال، ادبیاتی که می توان برای طراحی قالب برای قالب گیری فشرده به آن اشاره کرد، به غیر از کتاب های درسی، تک نگاری های نوشته شده توسط چندین پیشین، و تصاویر طراحی قالب، تعداد کمی از افراد مهارت های کلیدی در طراحی قالب را خلاصه می کنند.
گرمایش، حفظ حرارت، سرمایش و ساختار بستن قالب بخشی ضروری از طراحی قالب کامپوزیت است. طراحی ساختاری مستقیماً بر ظاهر و یکنواختی کیفیت داخلی محصول تأثیر می گذارد و همچنین بر راندمان قالب گیری محصول تأثیر می گذارد.
2. طراحی گرمایش، حفظ حرارت و سرمایش
2.1 الزامات طراحی برای لوله های گرمایش
گرمایش فولاد یک روش گرمایشی است که تقریباً در طراحی تمام قالب های قالب گیری پلاستیک باید از آن استفاده کرد. می توان آن را به صورت سیم کشی یک طرفه، سیم کشی دو طرفه و اشکال دیگر طراحی کرد. این ماده می تواند لوله های درز، لوله های بدون درز، لوله های فولادی ضد زنگ و غیره باشد و مشخصه آن اتلاف حرارت است اندازه کوچک، راندمان حرارتی بالا، سیم کشی ساده، می تواند مطابق با نیاز به صورت 220 ولت یا 380 ولت طراحی شود و سیم کشی انعطاف پذیر است و گوناگون، متنوع. اما با توجه به محدودیت های مواد و تکنولوژی فرآوری آن، توجه به ویژگی های جهت دار آن در طراحی قالب ضروری است.
(L) لوله گرمایش معمولاً دارای انتهای سرد طولانی در دو انتها است که نمی تواند نقش گرمایشی ایفا کند.
(2) طراحی قدرت بخش گرمایش نباید تا حد امکان از حد 10 وات بر سانتی متر تجاوز کند. مانند لوله حرارتی به طول 30 سانتی متر، تا حد ممکن قدرت نباید از 300 وات تجاوز کند. اگر قدرت طراحی بیش از این حد باشد، بار سطحی لوله گرمایش زیاد می شود و لوله فولادی مستعد اکسیداسیون و خوردگی می شود که باعث اتصال کوتاه می شود.
(3) برای طراحی قالب با دمای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد، استفاده از لوله گرمایش دشوار است. من از لوله گرمایش برای گرم کردن تا 420 درجه سانتی گراد استفاده کرده ام، اما این دمای قالب گیری نیاز زیادی به کیفیت لوله گرمایش دارد و لازم است مکرر مدار را از نظر صافی و اتصال کوتاه بررسی کنید. زیرا در این شرایط، لوله گرمایش، ترمینال اتصال، سیم مسی برای اتصال، ورق فولادی و سایر رسانه ها بسیار آسان اکسید می شوند و در نتیجه مدار قطع می شود. بنابراین، درمان ویژه ای برای محیط انتقال الکتریکی مورد نیاز است، سعی کنید از قرار گرفتن سیم های رسانا در معرض هوا خودداری کنید و عمر مفید سیم ها را طولانی تر کنید.
هسته لحیم کاری معمولاً به عنوان نوعی لوله گرمایش قالب استفاده می شود که با قدرت بالا در واحد طول مشخص می شود (معمولاً یک هسته لحیم کاری با قطر 10 میلی متر و طول 8 سانتی متر می تواند به توان خروجی 150 وات برسد) بادوام. ، ایجاد اتصال کوتاه خرابی ایمن و آسان نیست، می تواند با سوراخ کردن سوراخ های کور دفن شود، عیب آن این است که سفارشی کردن طرح دشوار است و در حین جداسازی و تعویض به راحتی شکسته و شکسته می شود.
در طراحی مدار، اقدامات بیمه ای مانند بیمه و سوئیچ هوا ضروری است. محل کار باید تمیز و مرتب و دارای عایق مناسب باشد و در بررسی عیوب الکتریکی در حین کار کوشا باشد تا از خطرات غیر ضروری جلوگیری شود.
2.2 حفاری سوراخ برای نصب لوله های گرمایش
از منظر انتقال حرارت، نصب لوله حرارتی باید تا حد امکان به سطح قالب نزدیک باشد تا انتقال حرارت از لوله گرمایش به قالب در اسرع وقت تسهیل شود. در واقع لوله حرارتی سطح تماس زیادی با قالب ندارد. ذات انتقال حرارت تشعشع است و رسانش ثانویه است. بنابراین، بیشتر لوله های گرمایشی که برای نصب قالب استفاده می شوند با پوششی پوشانده شده اند که تشعشعات مادون قرمز را افزایش می دهد. در عین حال، از روشی برای محدود کردن توان طراحی (10 وات بر سانتی متر) نیز برای افزایش طول عمر لوله گرمایش استفاده می شود.
بنابراین، هنگام پردازش سوراخهای لوله گرمایش، بهویژه برای سوراخهای لوله گرمایش طولانی، نیازی به طراحی شکاف مناسب خیلی کوچک نیست. روش طراحی موثر این است که لوله گرمایش را تا حد امکان در هر دو انتهای سوراخ قرار دهیم و می توان از اتصال و وصل استفاده کرد. یا بافل و روش های دیگر طراحی کنید. این رویکرد می تواند به طور موثر ناحیه اتلاف حرارت لوله گرمایش و از دست دادن گرمای تابشی را کاهش دهد.
2.3 دفن لوله های گرمایش
لوله گرمایش مدفون ترجیحاً باید با همان پودر اکسید منیزیم به عنوان محیط داخل لوله پر شود تا بار حرارتی روی سطح لوله گرمایش کاهش یابد. این روش می تواند اکسیداسیون سطح لوله را کاهش دهد و به طور موثر عمر لوله را افزایش دهد. در صورت امکان، سوراخ نصب لوله گرمایش نیز باید با پودر اکسید منیزیم پر شود.
2.4 روش عایق بندی قالب
تقویت اقدامات حفظ حرارت قالب می تواند از دست دادن حرارت قالب را کاهش دهد، باعث شود قالب در مدت زمان کوتاهی به دمای تولید از پیش تعیین شده برسد و اتلاف انرژی را کاهش دهد. هر مهندس و تکنسین مجموعه ای از راه حل های منحصر به فرد برای این مشکل دارد، من فقط در مورد تجربه خود صحبت خواهم کرد.
2.4. l اقدامات حفظ حرارت صفحه گرمایش
تخته آزبست یا پارچه آزبست معمولاً برای حفظ حرارت صفحه گرمایش استفاده می شود، اما پارچه آزبست به راحتی صاف نمی شود و همچنین تأثیر خاصی در تضمین موازی بودن صفحه فشار دارد. تخته آزبست انواع مختلفی دارد که رایج ترین آن تخته آزبست لاستیکی است، اما این نوع تخته آزبست ماده مناسبی برای آب بندی و عایق حرارتی نیست. تراکم پذیری خاصی دارد و بوی بسیار سختی را آزاد می کند که بر محیط کار و سلامت اپراتور تأثیر می گذارد.
برای حفظ حرارت صفحه گرمایش باید از مقوای آزبست استفاده شود. مشخصات رایج 1000×1000، ضخامت 3-5 میلی متر است، بدنه صفحه نسبتاً منظم است، موازی بودن خوب است، تراکم پذیری نسبتاً متوسط است و هیچ بوی عجیبی در دمای بالا وجود ندارد.
2.4.2 اقدامات عایق حرارتی قالب
اقدامات عایق حرارتی زیادی برای قالب وجود دارد و پنبه عایق حرارتی هیدروکسید آلومینیوم را می توان با پارچه آزبست یا پارچه شیشه ای برای عایق حرارتی پیچیده کرد. همچنین یک پوشش عایق در بازار وجود دارد که در حال حاضر یک ماده ایده آل برای عایق بندی قالب است. مخلوطی از الیاف متوسط و بلند، دوغاب و نوعی ماده فوم عایق است. ویسکوزیته متوسطی دارد و به راحتی اعمال می شود. این ماده اغلب به عنوان یک ماده عایق برای خطوط لوله شیمیایی و گرمایش استفاده می شود و کمی قلیایی است (به راحتی قالب ها را خورده می کند). پس از استفاده در دمای 150 درجه سانتیگراد هیچ اثر منفی مانند سوزاندن، ذوب شدن، بو و غیره مشاهده نشد. در عین حال، مواد بسیار سبک است، و انعطاف پذیری قوی است، و به راحتی می توان سطح قالب زیباتری را تشکیل داد.
2.5 روش خنک سازی قالب
خنک سازی با آب روش خنک کننده ای است که توسط اکثر قالب ها اتخاذ می شود، اما کاستی هایی نیز دارد. مستلزم آن است که خطوط لوله عملکرد آب بندی خوبی داشته باشند و خطوط لوله آب بالا و پایین باید بدون مانع باشند که باعث هدر رفتن منابع آب می شود. هنگامی که دمای خنک کننده از 100 درجه سانتیگراد تجاوز می کند، احتمال وقوع انفجار بخار وجود دارد. مزیت این است که ظرفیت گرمایی زیاد است و دما را می توان به سرعت خنک کرد.
خنک کننده هوا یک روش خنک کننده ایده آل است. برعکس خنک کننده آبی است. نیازی به آب بندی محکم لوله ندارد و هیچ اتلاف منابعی وجود ندارد. می تواند قالب هایی را با دمای بالاتر از 100 درجه سانتی گراد خنک کند. میزان سرمایش را می توان با جریان گاز تعیین کرد. و منبع ساده و راحت است و یک کارگاه تولید در مقیاس معین می تواند منبع گاز نسبتا مناسبی را به دست آورد.
3. بستن قالب
ساختار بستن قالب ارتباط تنگاتنگی با سیستم گرمایش، حفظ حرارت و سرمایش قالب دارد و در عین حال ویژگی های مناسب خاصی را برای جایگزینی، بارگیری و تخلیه قالب فراهم می کند. بیشتر طراحان برای سهولت در طراحی، به سادگی چند سوراخ برای نصب روی قالب ایجاد می کنند. به عنوان مثال، اکثر قالب ها وسایل گرمایشی را جداگانه طراحی نمی کنند، بلکه صفحات گرمایشی را روی صفحات فشار بالا و پایین پرس نصب می کنند تا پردازش قالب های کوچک و متوسط را آسان کند. فقط ماژول هایی که ساختار اصلی حفره را تشکیل می دهند در ساختار قالب باقی می مانند. در این زمان، قالب را می توان با یک قالب تزریقی ثابت کرد - قالب را روی قالب های بالایی و پایینی با یک صفحه فشار ثابت کنید. فضایی را برای تثبیت صفحه پرس روی قالب صفحه گرمایش طراحی کنید. این طرح را می توان نه تنها برای مهرهای متحرک، بلکه برای استامپرهایی با مکانیسم های بیرون ریختن ساده نیز استفاده کرد. فقط باید در نظر داشت که موقعیت میله اجکتور با لوله گرمایش در طراحی صفحه گرمایش مغایرتی ندارد. همچنین می توان از پایه قالب یک قالب برای انجام دگرگونی های جهانی در قالب های متعدد برای ساده سازی هزینه های ساخت قالب استفاده کرد.
اگر قالب بلندتر باشد، گرمایش صفحه گرمایش به تنهایی نمی تواند نیازهای گرمایش یکنواخت را برآورده کند. در این زمان، یک سیستم گرمایش کمکی باید روی قالب نصب شود که می تواند از صفحه گرمایش، لوله گرمایش و هسته لحیم کاری تشکیل شده باشد.
برای قالبی با ساختار ساده و اندازه کوچک، گرمایش با صفحه گرمایش باعث اتلاف حرارت بیشتر می شود. یک سیستم گرمایش ساده طراحی شده در قالب می تواند الزامات را برآورده کند. لازم به ذکر است که برای حفظ حرارت بین قالب و صفحه ثابت پرس باید عایق حرارتی (معمولاً مقوای آزبستی) اضافه شود و به چیدمان منظم سیم برق و موقعیت سوراخ گالوانیکی توجه شود. این طرح)؛ به دلیل ظرفیت گرمایی کم، مخصوصاً برای قالب های کوچکی که نیاز به گرمایش و سرمایش مکرر یا گرمایش و سرمایش سریع دارند، مناسب است.
4. نتیجه گیری
این مقاله خلاصه ای از کاربردهای عملی مهندسی است و بسیاری از تکنیک ها و روش های موجود در مقاله عملی قابل اجرا هستند.
