تحليل شامل للتحكم في درجة الحرارة اللولبية لآلة التشكيل بالحقن من السخان إلى نظام التبريد

يعد التحكم في درجة حرارة المسمار أمرًا بالغ الأهمية في عملية التشكيل بالحقن. إنه لا يؤثر بشكل مباشر على حالة الانصهار والسيولة والخصائص الفيزيائية للمواد البلاستيكية فحسب، بل يتعلق أيضًا بكفاءة الإنتاج واستهلاك الطاقة والتشغيل المستقر للمعدات.

أهمية التحكم في درجة الحرارة المسمار:

1、 يؤثر على حالة ذوبان البلاستيك

تحدد درجة حرارة المسمار بشكل مباشر درجة ذوبان البلاستيك وقابليته للتدفق. عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا، لا يذوب البلاستيك بسهولة، مما قد يؤدي إلى عدم كفاية حشو البلاستيك أثناء عملية قولبة الحقن، مما يؤدي إلى أجزاء مصبوبة بالحقن غير مكتملة أو معيبة. على العكس من ذلك، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف يذوب البلاستيك بشكل مفرط أو حتى يتحلل، الأمر الذي لن يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبلاستيك فحسب، بل يؤثر أيضًا على أداء المنتج النهائي.

2- يؤثر على جودة المنتج

التحكم غير السليم في درجة حرارة المسمار يمكن أن يؤدي مباشرة إلى مشاكل جودة مختلفة في الأجزاء المصبوبة بالحقن. على سبيل المثال، قد تتسبب درجة الحرارة المنخفضة في انكماش الأجزاء المصبوبة بالحقن، أي أن سطح الأجزاء المصبوبة بالحقن قد يبدو مقعرًا أو غير متساوٍ؛ إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يتسبب ذلك في حرق الأجزاء المصبوبة بالحقن، أي أن البلاستيك يتحلل عند درجات حرارة عالية، مما ينتج عنه رائحة محترقة وبقع محترقة. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي التحكم غير المناسب في درجة الحرارة أيضًا إلى عيوب مثل الفقاعات والشقوق في الأجزاء المصبوبة بالحقن، مما يؤثر بشكل خطير على مظهر المنتج وأدائه.

3. يؤثر على كفاءة الإنتاج

سيؤثر التحكم غير الدقيق في درجة حرارة المسمار بشكل مباشر على طول دورة صب الحقن. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فلن يذوب البلاستيك بسهولة وستطول عملية قولبة الحقن؛ إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف يذوب البلاستيك بشكل مفرط، مما يجعل آلة قولبة الحقن تحتاج إلى مزيد من الوقت لتبريد وتصلب الأجزاء المصبوبة بالحقن. وهذا لن يقلل من كفاءة الإنتاج فحسب، بل سيزيد أيضًا من استهلاك الطاقة وتكاليف الإنتاج. ولذلك، فإن التحكم الدقيق في درجة حرارة المسمار له أهمية كبيرة لتحسين كفاءة الإنتاج وخفض التكاليف.

تطبيق نظام السخان والتبريد في التحكم في درجة الحرارة اللولبية لآلة التشكيل بالحقن

1- سخان

وتتمثل المهمة الرئيسية للسخان في زيادة درجة حرارة الغرفة المسمار وبرميل, التأكد من أن البلاستيك يمكن أن يذوب بالكامل أثناء عملية التشكيل بالحقن. أنواع ومبادئ عمل السخانات هي كما يلي:

يكتب:
التسخين بالمقاومة: هذه هي طريقة التسخين الأكثر شيوعًا، حيث يتم توليد الحرارة من خلال تيار كهربائي يمر عبر سلك المقاومة، ومن ثم تسخين المسمار والبرميل.
التسخين بالحث الكهرومغناطيسي: باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، يتم إنشاء تيارات إيدي في المسمار والبرميل، ويتم استخدام الحرارة الناتجة عن تيارات إيدي للتدفئة.
مبدأ العمل:
التسخين بالمقاومة: عندما يمر التيار عبر سلك المقاومة، يسخن السلك وينقل الحرارة إلى المسمار والبرميل. من خلال التحكم في حجم ومدة التيار، يمكن تعديل قوة التسخين للتحكم في درجة الحرارة.
التسخين بالحث الكهرومغناطيسي: عندما يمر تيار متردد عبر ملف، يتولد مجال مغناطيسي متناوب في المسمار والبرميل، والذي بدوره يولد تيارات دوامية داخل المعدن. تتفاعل تيارات إيدي مع المقاومة الموجودة داخل المعدن، مما يولد حرارة تؤدي إلى تسخين المسمار والبرميل.
2- نظام التبريد

تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام التبريد في تقليل درجة حرارة البرغي والبرميل، مما يمنع البلاستيك من الحرارة الزائدة والتحلل. أنواع ومبادئ عمل أنظمة التبريد هي كما يلي:

يكتب:
تبريد الماء: قم بتقليل درجة حرارة المسمار والبرميل من خلال نظام مياه متداول. تشتمل أنظمة تبريد المياه عادةً على مكونات مثل خزانات المياه ومضخات المياه وأنابيب المياه والمشعات.
تبريد الزيت: استخدام الزيت المتداول لتقليل درجة الحرارة. تشتمل أنظمة تبريد الزيت عادةً على مكونات مثل خزانات الزيت ومضخات الزيت وأنابيب الزيت والمشعات.
مبدأ العمل:
تبريد الماء: يدخل ماء التبريد إلى قنوات التبريد الخاصة بالمسمار وأسطوانة المادة من خلال أنابيب المياه، ويمتص الحرارة، ثم يبددها في الهواء من خلال المبرد. عن طريق ضبط معدل التدفق ودرجة حرارة ماء التبريد، يمكن التحكم في سرعة تبريد المسمار والأسطوانة.
تبريد الزيت: يدخل زيت التبريد إلى قنوات تبريد البرغي والمسمار من خلال أنابيب الزيت، كما يمتص الحرارة أيضًا قبل تبديدها في الهواء من خلال المبرد. تشبه طريقة التحكم في نظام تبريد الزيت طريقة التحكم في نظام تبريد الماء.
3 、 التشغيل التعاوني للسخان ونظام التبريد

أثناء عملية التشكيل بالحقن، يحتاج نظام التسخين والتبريد إلى العمل معًا لضمان بقاء درجة حرارة المسمار والبرميل ضمن النطاق المثالي. عندما يحتاج البلاستيك إلى الذوبان، فإن السخان سيزيد من درجة حرارة المسمار والبرميل؛ عندما يحتاج البلاستيك إلى التبريد، فإن نظام التبريد سوف يخفض درجة حرارة المسمار والبرميل. من خلال التحكم الدقيق في قوة ووقت التسخين والتبريد، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في درجة حرارة المسمار.