در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی به روش تزریق پلاستیک ، ضایعات تولید که معمولا متشکل از اسپرو و راهگاه هستند در صورت قابل بازیافت بودن، در دستگاههای آسیاب خرد شده و به عنوان مواد دست دوم در فرآیندهای بعدی مورد استفاده قرار میگیرند. اگر چه استفاده از این مواد به دلیل ناخالص بودن موجب کاهش کیفیت ظاهری و استحکام مکانیکی محصول نهایی و نیز بروز مشکلات زیادی در عملکرد قالب میشود، اما قیمت پایین آنها منجر به ترغیب صاحبان صنعت به بکارگیری گسترده این مواد در تولید محصولات پلیمری به روش تزریق میگردد.
هم چنین بخوانید: مزایای سیستم راهگاه گرم
مواد آسیابی در سیستم راهگاه گرم
استفاده از مواد آسیابی در سیستم های راهگاه گرم مشکلات بیشتری را نسبت به روش سنتی راهگاه سرد به وجود می آورد. زیرا که ذرات مواد آسیاب شده مانند مواد گرانول نو یک دست و یک اندازه نیستند و ناخالصی های درون این مواد از جمله شن، سنگ، فلز و … درون خروجی نازل های هات رانر که معمولا از نظر ابعادی بسیار کوچک هستند گیر کرده و مسیر ورود مواد به درون گیت را به طور مقطعی و یا کامل مسدود میکند. این انسداد موجب پر شدن ناقص کویته (Short Shot) و یا کور شدن کامل آن میشود.
به غیر از وجود ناخالصی های مثل شن و سنگ و فلز درون مواد آسیابی، این مواد معمولا ترکیبی از چندین نوع پلیمر هستند. همین امر موجب متفاوت بودن دمای ذوب ذرات مواد آسیابی شده و باعث میشود تمامی این ذرات تحت گرمایش هیترهای سیلندر ماردون دستگاه تزریق پلاستیک، درون این سیلندرها به طور کامل ذوب نشده و به صورت ذرات جامد معلق درون جبهه پلیمر مذاب سرنوشتی مانند ناخالصی ها پیدا کرده و موجب مسدود شدن ورودی گیت قالب شوند.
اما این بدین معنی نیست که در سیستم های راهگاه گرم نمیتوان از مواد آسیابی استفاده کرد. این امکان به دو روش استفاده از فیلترهای مخصوص و نیز تعیین نوع سیستم راهگاه گرم خاص برای تولید با مواد آسیابی قابل حصول است. در ذیل به بیان هر روش خواهیم پرداخت.
فیلترهای مواد آسیابی :
فیلترهای مواد آسیابی، قطعاتی هستند که به صورت اینسرتی درون سرنازل دستگاه تزریق پلاستیک نصب میشوند. مواد مذاب قبل از ورود به منیفولد از شبکه های این فیلتر عبور کرده و با توجه به ابعاد مش بندی موجود دز این فیلترها، تنها ذرات با ابعاد کوچکتر از سوراخهای مش ها اجازه عبور پیدا میکنند. بدین ترتیب با بکارگیری این فیلترها از ورود ناخالصی ها به درون اجزای هات رانر جلوگیری میشود. اما وجود این فیلترها بدون عیب نیست و میتواند مشکلاتی را در روند تولید به وجود آورد که در ذیل به بررسی آنها خواهیم پرداخت .
گرفتگی کامل فیلترها :
اولین مشکلی که ممکن است هنگام استفاده از این فیلترها به وجود بیاید، گرفتگی کامل این فیلترهاست. به این معنی که بعد از گذشت زمان و بسته به میزان ذرات ناخالصی مواد این فیلترها ممکن است که کثیف بشوند و مسیر عبور مواد به داخل منیفولد را به طور مسدود کنند. در این مواقع لازم است تا به منظور تمیز کردن فیلتر، تولید متوقف شده و پس از اتمام کار، دوباره دستگاه و قالب راه اندازی شود. همین امر موجب افزایش خواب دستگاه، کاهش سرعت و راندمان تولید میشود.
گرفتگی موضعی فیلترها :
ایراد دومی که ممکن استفاده از این فیلتر در فرآیند به وجود آورد گرفتگی موضعی این فیلترهاست. این مسئله که میتواند بسیار مشکل آفرین باشد بدین شکل اتفاق می افتد که پس از گذشت زمان ممکن است بخشی از این فیلترها نه به شکل کامل بلکه به شکل موضعی در اثر وجود ذرات ناخاصی مسدود شود. این امر موجب کاهش سطع مقطع عبور پلیمر و افزایش افت فشار به طور نا منظم و تصادفی در طی فرآیند خواهد شد. یا به عبارتی دیگر به دلیل اینکه میزان فشار در فرآیند تزریق پلاستیک با تعیین کیفیت محصول نهایی رابطه کاملا مستقیم دارد، این پدیده میتواند باعث شود به دلیل وجود فشارهای تزریق متغیر و تصادفی در طی فرآیند، محصول نهایی تولید شده نیز هم دارای کیفیت های متغیر و تصادفی شود. که البته میتوان با تعیین یک برنامه ریزی منظم برای تمیزکاری فیلترها و کمتر کردن حتی المقدور میزان و ابعاد ناخالصی ها ، تا حدود زیادی از بروز این مشکل جلوگیری کرد.
در بخش دوم این مقاله به بیان روش ایجاد امکان استفاده از مواد آسیابی به کمک تعیین نوع سیستم راهگاه گرم خواهیم پرداخت.
همچنین ببینید:مواد آسیابی قسمت اول
