اینورتر برای دستگاه تزریق پلاستیک

یکی از راحت‌ترین و پرمصرف‌ترین و مهم‌ترین روش‌های رایج برای شکل دادن به پلیمرها (بسپارها) استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک (Injection) است.

ما در اینجا توضیح مختصری درباره نحوه عملکرد و کاربردهای دستگاه تزرق اراِِئه می‌دهیم.

سپس مزایای استفاده از اینورتر برای دستگاه تزریق پلاستیک و همچنین چگونگی انتخاب صحیح‌ اینورتر برای دستگاه تزریق را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

پس از پیدایش و توسعه پلاستیک‌ها، تلاش برای ساخت دستگاه‌هایی که بتوان به وسیله آن‌ها به سادگی مواد اولیه پلاستیک را به شکل دلخواه در آورد، آغاز شد و به اختراع دستگاه تزریق انجامید.

پیدایش این صنعت:

اما قبل از ساخت ماشین‌های تزریق مدرن امروزی، کار شکل‌دهی به پلاستیک‌ها خیلی مشکل بود.

ابتدا قالب‌هایی با صرف دقت و زحمات بسیار تهیه می‌شد و در گیره‌های دستی تعبیه می‌شد و سیلندری با پیستون روی آن نصب می‌گردید و اطراف سیلندر را با شعله‌های آتش، گرم می‌کردند و پس از ذوب شدن مواد، با فشار فلکه بالای پیستون، مواد داخل سیلندر به داخل قالب تزریق می‌شد. پس از سرد شدن مواد داخل قالب، گیره‌ها را باز و تکه‌های قالب را از هم جدا و محصول تولید شده را از آن خارج می‌کردند و تمام این مراحل با دست انجام می‌شد.

تا زمانی که ماشین‌های تزریق مدرن امروزی تولید شدند.

اولین دستگاه تزریق که به صورت ابتدایی کار می‌کرد در آمریکا و در سال 1872 ساخته شد.

اولین ماشین تزریق پیشرفته و دارای مارپیچ نیز در سال 1946 در آمریکا توسط جیمز واتسون (James Watson) به ثبت رسید.

وظیفه اصلی دستگاه ماشین تزریق تبدیل مواد پلاستیک جامد (دانه‌های ریز یا گرانول‌های پلیمر) به پلاستیک سیال و روان و انتقال آن به قالب می‌باشد. به نحوی که همیشه مواد سیال آماده تزریق داخل قالب باشند.

تزریق پلاستیک یک تکنولوژی ساخت برای تولید انبوه قطعات پلاستیکی یکسان با خطای پایین است.

در تزریق پلاستیک ابتدا گرانول‌های پلیمر ذوب می‌شوند و سپس تحت فشار به درون یک قالب تزریق می‌شوند.

پلاستیک مایع درون قالب خنک شده و جامد می‌شود.

مواد اولیه تزریق پلاستیک پلیمرهای ترموپلاستیکی هستند که قابلیت رنگ‌آمیزی و پر شدن توسط افزودنی‌های دیگر را دارند.

تقریبا همه قطعات پلاستیکی که به طور روزمره از آن‌ها استفاده می‌کنیم با استفاده از تکنولوژی تزریق پلاستیک ساخته شده‌اند.

از قطعات خودرو و محفظه دستگاه‌های الکترونیکی گرفته تا لوازم آشپزخانه.

طرز کار  دستگاه تزریق پلاستیک:

•  ابتدا گرانول‌های پلیمر در قیف قرار داده می‌شوند.
• این گرانول‌ها در قیف با پودرها و پیگمنت‌های رنگی و دیگر افزودنی‌های تقویت کننده ترکیب می‌شوند.
•  گرانول‌ها به بشکه تغذیه می‌شوند.
• گرانول‌ها در بشکه حرارت دیده، با یکدیگر ترکیب شده و با یک پیچ چرخان به سمت قالب هدایت می‌شوند.
• هندسه پیچ و بشکه به گونه‌ای بهینه طراحی شده است که به بالا بردن فشار به میزان لازم و ذوب شدن ماده کمک کند.
•  تلمبه به جلو حرکت کرده و پلاستیک ذوب شده از طریق سیستم چرخنده به قالب تزریق می‌شود.
•  با پایین آمدن دمای ترمو پلاستیک، ماده جامد شده و شکل قالب را به خود می‌گیرد.
• در نهایت قالب باز شده و قطعه جامد توسط پین‌های افشانک به بیرون هل داده می‌شود.
• سپس قالب دوباره بسته شده و پروسه برای تزریق قطعه بعدی تکرار می‌شود.
• تکرار این پروسه می‌تواند بسیار سریع انجام شود.
• چرخه تزریق پلاستیک معمولا بسته به اندازه قطعه می‌تواند از ۳۰ تا ۹۰ ثانیه طول بکشد.
• پس از آماده شدن محصول، قطعه روی کانوایر و یا در یک مخزن نگهدارنده رها می‌شود.
• معمولا قطعاتی که با تزریق پلاستیک ساخته می‌شوند به محض ساخت آماده استفاده بوده و نیازی به طی مراحل پولیش، پرداخت و پست پروسس ندارند.

مزایا و نکات استفاده از اینورتر برای دستگاه تزریق پلاستیک:

این دستگاه در صنعت کاربرد زیادی دارد.

توقف و شروع به کار ناگهانی در دستگاه تزریق پلاستیک به وسیله کنتاکتور، سبب استهلاک مکانیکی دستگاه و قالب‌ها می‌گردد.

می‌توان با نصب اینورتر بر روی دستگاه تزریق، راه‌‌اندازی و توقف نرم  ایجاد کرد تا هزینه تعمیرات و نگهداری کاهش پیدا کند.

همچنین نیاز به تغییر سرعت موتور به علت وجود قالب‌های مختلف، لزوم نصب اینورتر را توجیه می‌کند.

بار موجود در این وسیله در اکثر موارد سبک بوده است.

اما به خاطر اهمیت زمان انجام پروسه، زمان استارت و استپ با حفظ نرم بودن حرکت، باید کم انتخاب شود.

تا دستگاه بازدهی مناسب و عکس‌العمل بالا را  داشته باشد تا اصطلاحا دستگاه کند نشود.

اینورتر در دستگاه‌های تزریق پلاستیک عمدتا به صورت Open loop راه‌اندازی می‌شود.

اما گاها به علت دقت بالا، از سیستم Close loop هم استفاده می‌شود.

همچنین توصیه می‌شود که در این دستگاه‌ها در صورت ولتاژی بودن سنسور که قابلیت نویزپذیری بالایی دارد.

همین‌طور به علت احتمال اتصال کوتاه شدن ورودی آنالوگ ولتاژی و افزایش ناگهانی سرعت الکتروموتور و صدمات ناشی از آن، از ترنسمیتر ولتاژ به جریان استفاده شود.