افزایش استفاده از قطعات پلاستیکی و جایگزین کردن آن با اجزای فلزی سنگین و هزینه بر، تقاضا برای دستگاهها قالب گیری تزریق پلاستیک را افزایش داده است.
قالبگیری تزریقی یکی از پرکاربردترین فرآیندهای صنعتی در تولید قطعات پلاستیکی است. توسعه آن به دلیل توانایی بالا در تولید اشکال سه بعدی است. فرایند اساسی قالبگیری تزریقی به این صورت است که یک پلیمر جامد ذوب شده داخل یک قالب تزریق میشود، سپس قطعه خنک شده و قطعه از دستگاه خارج می شود. بنابراین فازهای اصلی در فرآیند قالب گیری تزریقی شامل: پر کردن، خنک کردن و تخلیه است. قالبگیری تزریقی پلاستیک بر فرآیند انتقال حرارت متکی است. یک مجموعه پیچ گرم شده در سر دستگاه قالبگیری، مواد خام، (معمولاً گلوله‌های رزین) را حرارت میدهد تا زمانی که نرم شده و به یک مخلوط همگن تبدیل شود و امکان تزریق در قالب را فراهم کند. قالب‌های تزریق پلاستیک مجهز به کانال‌های خنک‌کننده داخلی هستند که جریان ثابت مایع خنک‌کننده (معمولاً آب) در یک دمای تنظیم شده را از خود عبور میدهند. این جریان خنک کننده خروجی به عنوان واسطه ای برای انتقال حرارت عمل می کند و برای حفظ دمای ثابت در سطوح داخلی دستگاه طراحی شده که بسیار حائز اهمیت است. بنابراین، هنگامی که یک شات از پلاستیک داغ وارد قالب می شود، سیال خنک کننده (آب) مانع گرم شدن بیش از حد قالب میشود. سپس سیال خنک کننده گرما را جذب کرده و ابزار و پلاستیک را خنک می‌کند تا قطعه در شکل نهایی سخت شود. سپس آب بازگشت گرم به یک سیستم خنک کننده یا برج خنک کننده منتقل می شود تا بعد از خنک شدن به چرخه انتقال حرارت برگردد.
هزینه و عملکرد فرآیند بستگی به زمان صرف شده در چرخه قالب گیری دارد. به همین ترتیب، فاز خنک‌کننده مهم‌ترین مرحله در بین این سه مرحله است که میزان تولید قطعات را تعیین می‌کند. در صنعت و فرایتد تولید، زمان و هزینه ها بسیار با هم مرتبط هستند. هر چه زمان تولید قطعات طولانی تر باشد، هزینه ها بیشتر می شود. کاهش زمان صرف شده برای خنک کردن قطعه قبل از خروج آن، سرعت تولید را بسیار افزایش می دهد و در نتیجه کاهش هزینه ها را به دنبال دارد. بنابراین بهینه سازی فرآیندهای انتقال حرارت در یک فرآیند قالب گیری معمولی بسیار مهم است.
دو روش استاندارد برای سیستم های خنک کننده وجود دارد: هوا خنک یا مایع خنک. مبدل حرارتی هوا خنک اغلب مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا زمان زیادی طول می کشد تا گرما را در قالب تزریق از طریق انتقال حرارت به هوای اطراف کاهش دهند. بنابراین استفاده از روش مایع خنک ترجیح داده میشود. در این روش مایع خنک کننده در یک مبدل حرارتی پوسته لوله و یا مبدل حرارتی آب روغن جهت انتقال حرارت و خنک کردن در سیستم جریان مییابد. یک مبدل حرارتی از سیال برای انتقال گرما بدون انتقال سیال حامل گرما استفاده می کند. گرما از محیط گرم به سرد جریان دارد و اختلاف دمای موجود، فرایند انتقال حرارت را ازمحیط گرم به سرد موجب میشود.
جهت اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره با مشاوران شرکت ویرا تجهیز در تماس باشید.
