کاربرد چیلر در فرآیند تزریق پلاستیک

چیلر تزریق پلاستیک، یکی از مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین موارد استفاده از چیلر جهت تولید سرمایش و برودت در صنعت می‌باشد. علت استفاده از چیلر جریان بالای اب سرد می باشد که یکی از اساسی ترین نیاز ها در صنعت مدرن می باشد.

از طرفی لازم به ذکرست که دما یکی از فاکتور مهم در فرآیند تزریق پلاستیک یا قالبگیری تزریقی است که اثر آن چند وجهی است. به این معنا که دما به عنوان  فاکتوری مهم هم بر کیفیت قطعات پلاستیک تولیدی و هم در زمان تولید ان ها اثر دارد. توجه داشته باشید، اثر بر کیفیت و زمان به معنای اثر بر راندمان تولیدست، پس به سادگی می توان گفت دما بر راندمان تولید اثرگذارست و از این حیث بسیار هم مهم می باشد.

چیلرهای صنعتی معمولا با راندمان بالا و قابلیت هایی که دارند تولید بهینه شما را تضمین می نمایند. به بیان دیگر با به کار گیری چیلرهای صنعتی، ماشین تزریق پلاستیک زمان فرآیند تولید خود را می کاهد و کاهش مدت فرآیند تولید، به معنای ضرب های بیشتر و درآمد زایی بیشتر است.

در فرآیندهای قالب‌گیری و تزریق پلاستیک با حجم بالا تقریباً 80 درصد زمان فرآیند صرف خنک کردن قالب و محصول پلاستیک می‌شود.

به عنوان مثال ، اگر آب برج خنک کننده اصلی با آب سرد شده از چیلر تراکمی هوا خنک جایگزین شود، چرخه قالب گیری و تشکیل محصول از  20 ثانیه می تواند به 16 ثانیه کاهش یابد.

اگرچه گزینه استفاده از چیلر هزینه بالاتری دارد، اما همین امر می تواند تولید را تا 20 درصد افزایش دهد؛ که این امر باعث سود آوری بیشتر و کاهش هزینه های جاری در بلند مدت می گردد.

چیلر برای دستگاه تزریق پلاستیک به این صورت است که در طول فرایند قالبگیری، دمای قطعه را کاهش می دهد و از تولید قطعات معیوب و خراب، جلوگیری می کند چیلرها بر اساس مبدل های حرارتی کار می کنند و به این ترتیب، یک چرخه آب بسته و انتقال حرارت را با راندمان بالا تأمین خواهد شد.

به دلیل اینکه محصول مورد نظر قبل از خروج از قالب می‌بایست کاملاً جامد شده باشد کیفیت و کمیت عملیات سرد کردن در فرآیند تزریق پلاستیک در قالب‌ها بسیار با اهمیت است.

در صورتی که زمان مناسب برای خنک کاری قالب‌ها رعایت نشود محصول تولیدی دارای کیفیت پایین و پیچ و تاب و نقص خواهد بود.

پایین آوردن زمان خنک کاری قالب تأثیر مستقیم بر روی کیفیت محصول نهایی دارد.

روش‌های خنک‌سازی در روند قالب‌گیری تزریق:

در فرآیند قالب‌گیری دو نقطه انتقال حرارت وجود دارد. طراحی مناسب فرآیند در این نقاط این امکان را می‌دهد تا زمان خنک سازی را به حداقل برسد و خنک کاری مؤثری انجام شود.

1. بین پلاستیک و قالب

برای اطمینان از حداکثر حذف گرما در این مرحله [بین پلاستیک و قالب] طراحی کانال‌های صحیح و کارآمد در قالب‌ها از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است.

2. بین قالب و خنک‌کننده

برای اطمینان از خنک سازی مناسب در این مرحله، خنک‌کننده باید به اندازه کافی سرد باشد تا از تجمع گرما در قالب جلوگیری کند و همچنین گرمای اضافه شده در هر چرخه را از بین ببرد. در این مرحله است که انتخاب چیلر بسیار مهم است. یک چیلر مناسب قادر به حذف گرمای کافی برای جلوگیری از تجمع گرما در قالب خواهد بود.

• کاهش ضایعات تولید (تنظیم دمای صحیح فرآیند به صورت پایدار سبب می شود که ضایعات کمتری به وجود آید و کارآیی سیستم افزایش پیدا می کند.)
• کارایی بالای سیستم
• دمای کمتر آب (یک چیلر می تواند آب با دمای کمتری را به نسبت سایر روشهای خنک سازی فراهم کند. این موضوع مزیت‌های زیادی را می‌تواند در دسترس تولیدکنندگان قرار دهد.)
• نرخ انتقال حرارت بهتر (به دلیل اینکه آب در یک چرخه بسته در چیلر حرکت می‌کند بنابراین آب با کیفیت بالاتری در چیلر مورد استفاده قرار می گیرد و انتقال گرما به نحوی بهتری انجام خواهد شد.)
• تعمیر و نگهداری کمتر و کاهش زمان خرابی
• افزایش تولید (حفظ دمای خنک‌کننده ثابت و مناسب در تجهیزات فرآیندی باعث افزایش تعداد قطعات تولید شده در ساعت و کاهش قابل توجه تعداد قطعات معیوب می‌شود.)
• محافظت از تجهیزات (استفاده از چیلر جهت خنک کاری باعث افزایش طول عمر دستگاه می‌گردد و استهلاک آن را نیز به شدت کاهش می‌دهد.)
• کاهش مدت زمان خنک شدن قطعه
• بهبود کیفیت سطح محصول (جلو گیری از ایجاد تنش های حرارتی در تجهیزات ماشین تزریق، ترک خوردن و شکستن قطعات آن)

*یک نکته مهم و ضروری این است لوله  های جریان آب سرد در چیلر های تراکمی را عایقکاری نماییم؛ چرا که اینکار علاوه بر اینکه مانع افت ظرفیت چیلر می شود، از ایجاد ایجاد چگالش ( یخ خشک – برفک ) بر روی دیواره بیرونی لوله های آب سرد هم جلوگیری می نماید.

نحوه اتصال چیلر به دستگاه های تزریق

اتصال چیلر به دستگاه های تزریق یا به صورت مرکزی (اتصال چند دستگاه به یک چیلر مرکزی) و یا به صورت منفرد (اتصال یک دستگاه تزریق به یک مینی چیلر) صورت می پذیرد. مزایایی که حالت مرکزی نسبت به حالت منفرد ایجاد می کند عبارتند از :

۱ . در حالت مرکزی قیمت تمام شده دستگاه نسبت به مجموع قیمت چند مینی چیلر به صورت منفرد ، کمتر خواهد بود.

۲ . در حالت مرکزی انرژی کمتری مصرف می شود. به این خاطر که در مدار دستگاه به جای استفاده از چند کمپرسور و موتورفن ، از تعداد کمتری کمپرسور و موتورفن استفاده شده که تعداد دفعات خاموش و روشن شدن آنها کمتر می شود.

۳ . چیلر مرکزی دستگاه های تزریق را می توان در بیرون کارگاه نصب کرد و ضمن کاهش صدای ایجاد شده در کارگاه ، فضای کمتری نیز اشغال می شود. در حالت منفرد و در اغلب موارد ، چیلر درون کارگاه و در کنار دستگاه تزریق نصب می شود.

نحوه انتخاب ظرفیت چیلر برای دستگاه تزریق پلاستیک

در واقع، ما می توانیم قالب را در دستگاه تزریق پلاستیک به عنوان یک مبدل حرارتی در نظر بگیریم؛ چرا که گرما از مواد پلاستیکی مذاب مستقیماً به قالب منتقل می شود و خنک کاری این قالب توسط روغن خنک صورت می پذیرد که ما برای خنک کردن روغن دستگاه باید آب خنک در حال جریان را وارد مبدل ( قالب) نماییم تا با جذب حرارت، گرما را به هوای خارج از دستگاه منتقل سازد.

چگونه می توان میزان ظرفیت چیلر برای دستگاه تزریق پلاستیک را انتخاب کرد؟

به طور کلی هر 30 تن ظرفیت دستگاه تزریق پلاستیک یک تن چیلر نیاز دارد. در ادامه یک مثالی برای روشن شدن مساله آورده شده است.

3 دستگاه تزریق 100 تن

4 دستگاه تزریق 150 تن

3 دستگاه تزریق 200 تن

(3*100+4*150+3*200)/30=50 Ton=

ما برای این تعداد دستگاه با این ظرفیت، یک چیلر 50 تن تبرید اسمی نیاز داریم./پایان

جهت اطلاع و ثبت نام در دوره مجازی و حضوری آموزش مقدماتی و پیشرفته در صنعت تزریق پلاستیک به صفحه دوره ها در همین سایت مراجعه فرمایید.