ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ নীতি এবং প্রক্রিয়া প্রবাহ

জন্য মৌলিক সরঞ্জামইনজেকশন ছাঁচনির্মাণএকটি ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিন এবং একটি ইনজেকশন ছাঁচ. চিত্র 1-2 একটি স্ক্রু-টাইপ ইনজেকশন মোল্ডিং মেশিনের ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া দেখায়।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের নীতি

△ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া প্রবাহ

নীতিটি হল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের ব্যারেলে দানাদার বা গুঁড়া প্লাস্টিক যোগ করা হয়, উত্তপ্ত এবং গলিত হয় এবং তারপরে ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের স্ক্রুর উচ্চ চাপ এবং উচ্চ গতি ব্যারেলের সামনের প্রান্তের অগ্রভাগের মধ্য দিয়ে গলিত প্লাস্টিকটিকে ধাক্কা দেয় এবং দ্রুত এটিকে বন্ধ ছাঁচের গহ্বরে প্রবেশ করায় [চিত্র{0}}(a)। গহ্বরটি ভরাট করা গলে যাওয়া গহ্বর দ্বারা প্রদত্ত আকৃতি বজায় রাখার জন্য চাপে ঠান্ডা এবং শক্ত করা হয় [চিত্র. 1-2(খ)]। তারপরে ছাঁচটি খোলা হয় এবং পণ্যটি বের করা হয় [চিত্র. 1-2(c)]। ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের প্রক্রিয়া চলাকালীন, প্লাস্টিক নরম করা, গলে যাওয়া, প্রবাহিত হওয়া, আকৃতি দেওয়া এবং দৃঢ়করণ সহ একাধিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়।

(চিত্র 1-2 স্ক্রু-টাইপ ইনজেকশন মেশিনের ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের নীতি)

নরম করা এবং গলে যাওয়া:

চিত্র 1-4 একটি ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের ব্যারেল এবং স্ক্রু গঠন দেখায়। যেহেতু ব্যারেলের বাইরে একটি বৃত্তাকার হিটার ইনস্টল করা আছে, প্লাস্টিকটি স্ক্রু ঘূর্ণনের অধীনে এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে গলে যায় এবং অবশেষে অগ্রভাগের মাধ্যমে ছাঁচে প্রবেশ করানো হয়।

(L₁-খাবার বিভাগ; এল₂-সংকোচন বিভাগ; এল₃-পরিমাপ বিভাগ; জ₁/h₂-সংকোচন অনুপাত; ডি-স্ক্রু ব্যাস)

ছাঁচ ভরাট প্রক্রিয়া চলাকালীন প্লাস্টিক নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলির মধ্য দিয়ে যায়:

স্ক্রু ঘোরার আগে (এল₂, স্ক্রু রডের তাপমাত্রা এবং চাপ তুলনামূলকভাবে কম হয় কারণ ছাঁচের গহ্বরে উপাদান প্রবেশ করার কারণে গলে যাওয়া আয়তন হ্রাস পায় (L₁) স্ক্রু ঘোরার পরে (এল₃), প্লাস্টিকের তাপমাত্রা গলে যাওয়া তাপমাত্রায় পৌঁছেছে এবং গলিত হয়ে গেছে। পণ্যের গুণমান নিশ্চিত করতে, পুনরায় গলানোর আগে প্লাস্টিককে সম্পূর্ণরূপে গলতে হবে। এই সময়ে, যদি প্লাস্টিক ইতিমধ্যেই ফিউশনের একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রিতে কম্প্রেশন পর্যায়ে প্রবেশ করে তবে এর ডিগাসিং প্রভাব ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হবে।

এমনকি যদি পরিমাণ (এল₃) একই থাকে, বিভিন্ন স্ক্রু খাঁজ গভীরতার কারণে h₀, স্ক্রু ঘূর্ণন প্রক্রিয়ার সময় প্লাস্টিক বিভিন্ন ডিগ্রি শিয়ার অ্যাকশন অনুভব করবে, এইভাবে প্লাস্টিকাইজেশনের মাত্রা পরিবর্তিত হবে।

সংক্ষেপে, একই ছাঁচনির্মাণ চক্রের অধীনে, প্লাস্টিকের গলে যাওয়ার মাত্রা এবং গুণমান স্ক্রু-এর গ্যাসের উপাদান এবং গলানোর গুণমান দ্বারা প্রভাবিত হবে:

① স্ক্রুটির কার্যকরী দৈর্ঘ্য সরাসরি সমানুপাতিক (বৃদ্ধি হয়): L/D=22-25.

② স্ক্রুটির কম্প্রেশন অনুপাত: h₁/h₂=2.0-3.0 (সাধারণত 2.5)।

③ স্ক্রুটির কম্প্রেশন অংশ তুলনামূলকভাবে সমানুপাতিক: L₁/L₂=40%-60%।

যেহেতু মানটি খুব বড়, উপাদানটির বসবাসের সময়ও বৃদ্ধি পাবে এবং স্ক্রু ঘূর্ণন ক্রমাগত গলিত প্লাস্টিকটিকে এগিয়ে পাঠাবে। এই সময়ে, প্লাস্টিক চাপে ছাঁচের গহ্বরে প্রবাহিত হতে থাকবে এবং তারপরে একটি ছাঁচনির্মাণ চক্রে (স্ক্রুটি এগিয়ে যেতে শুরু করার আগে বাইরের হস্তক্ষেপ ছাড়াই)। স্ক্রু ঘোরার পরে, এটি যান্ত্রিক শক্তির ক্রিয়ায় এগিয়ে যাবে, ধীরে ধীরে প্লাস্টিককে সংকুচিত করবে এবং ছাঁচের গহ্বরে ইনজেকশন দেবে। এর আগে তাত্ক্ষণিকভাবে, এর গলে যাওয়া দ্রুত সংকোচনের শিকার হবে (তাত্ক্ষণিক সংকোচন বলা হয়), যা সহজেই স্ফটিককরণের কারণ হতে পারে এবং ত্রুটির কারণ হতে পারে। ধীরগতির ইনজেকশন ব্যবহার করলে স্ফটিককরণ এড়ানো যায় (সম্পূর্ণ স্ফটিককরণ, দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে এটি সম্পূর্ণরূপে নিরাকার)।

প্রবাহ:

যখন উচ্চ চাপ এবং উচ্চ গতিতে ছাঁচের গহ্বরে দ্রবীভূত করা হয়, তখন ইনজেকশন প্রক্রিয়া চলাকালীন দুটি ঘটনা ঘটবে। একটি হল গলিত অবস্থায় ছাঁচের প্রাচীরের সংস্পর্শে থাকা প্লাস্টিকটি শক্ত হয়ে যাবে এবং ছাঁচের গহ্বরের পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগের কারণে দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে একটি পাতলা স্তর তৈরি করবে। এই পাতলা স্তরটিকে হিমায়িত স্তর বলা হয় (বা তাত্ক্ষণিক হিমায়িত স্তর বলা হয়), যার ফলে গলিত প্লাস্টিকের তাপমাত্রা নিজেই হ্রাস পাবে (প্রধানত স্ফটিককরণের সুপ্ত তাপের ক্ষতির প্রভাবের কারণে)। উদাহরণস্বরূপ, পলিথিনে, ছাঁচের প্রাচীরের মাধ্যমে গলে যাওয়ার শীতল প্রক্রিয়ার সময় নির্গত স্ফটিককরণের সুপ্ত তাপ 50 ডিগ্রি বা তার উপরে পৌঁছতে পারে। অতএব, গলে পুরো ছাঁচের গহ্বরটি পূরণ করার পরে এবং জরুরী অবস্থায় ফিরে আসার পরে, তাপমাত্রা হ্রাস পাবে। দ্বিতীয়টি হল যে গলিত প্লাস্টিকের একটি বৃহত্তর অংশ তার প্রবাহের দিক বজায় রাখতে থাকবে এবং বিপরীত প্রবাহের মধ্য দিয়ে যাবে।

চিত্র 1-5 থেকে দেখা যায়, যখন গলে যাওয়া ছাঁচের গহ্বরের প্রাচীরের সংস্পর্শে থাকে, তখন এটি একটি হিমায়িত স্তর তৈরি করবে এবং গহ্বর থেকে দূরে কেন্দ্রীয় অংশে একটি দ্রুত প্রবাহের হার তৈরি হবে। প্লাস্টিক হিমায়িত স্তর এবং গহ্বর প্রাচীরের মধ্যবর্তী স্থানে স্তরযুক্ত পদ্ধতিতে প্রবাহিত হবে। প্লাস্টিকটি এমন অবস্থার মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে এবং ঠাণ্ডা হয়ে পণ্যের আকার দেওয়ার পরে, ছাঁচে তৈরি পণ্যটিতে সমান্তরাল দিক এবং একটি উল্লম্ব দিক থেকে স্তরবিন্যাস এখনও বিদ্যমান থাকবে, যার ফলে পণ্যটির শক্তি এবং দৃঢ়তার মধ্যে পার্থক্য থাকবে, যা ছাঁচনির্মাণ পণ্যের প্রকাশ এবং আকার দেওয়ার পর্যায়ে থাকবে।

1 - ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিন; 2 - রজন ইনজেকশন ছাঁচ (আসলে প্রধান রানার এবং গেট দিয়ে গঠিত);

3 - ছাঁচ (গহ্বরের ভিতরে); 4 - কেন্দ্রে একটি দ্রুত প্রবাহ হার সহ অংশ;

5 - গহ্বর প্রাচীর বরাবর একটি খুব ধীর প্রবাহ হার সহ অংশ; 6 - রজন অণু যা অভিমুখী এবং প্রসারিত;

7 - রজন অণু যা একসাথে আটকে আছে।

গঠন এবং নিরাময়:

যখন গলিত প্লাস্টিক ইনজেকশন করা হয়, তখন এটি একটি অগ্রভাগের মাধ্যমে ছাঁচে প্রবেশ করে, আকৃতি ধারণ করে এবং তারপরে ঠাণ্ডা হয়ে শেষ পণ্যে পরিণত হয়। যাইহোক, গলিত প্লাস্টিকের ছাঁচটি পূরণ করতে প্রকৃত সময় লাগে কয়েক সেকেন্ড, যা ভরাট প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করা খুব কঠিন করে তোলে।

আমেরিকান প্রকৌশলী স্টিভেনসন কম্পিউটার সিমুলেশন ব্যবহার করে একটি পলিপ্রোপিলিন গাড়ির দরজার ফিলিং প্রক্রিয়াকে চিত্রিত করার জন্য দুটি গেট সহ একটি হট রানার মোল্ড ব্যবহার করে ঢালাই করা হয়েছে এবং ইনজেকশনের সময় (যেমন, ফিলিং টাইম), ওয়েল্ড লাইন এবং প্রয়োজনীয় ক্ল্যাম্পিং বল গণনা করেছেন। চিত্র 1-6 তার সিমুলেশন থেকে প্রাপ্ত মডেলটি চিত্রিত করে। চিত্র 1-6-এ গলে যাওয়ার প্রবাহ এবং ভরাট অবস্থা যা কল্পনা করা হয়েছিল তার থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা নয় এবং গাড়ির দরজার প্রকৃত ভরাট প্রক্রিয়াকে সঠিকভাবে প্রতিফলিত করতে পারে।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াগুলির প্রবাহকে অনুকরণ করার জন্য অনেক পদ্ধতি বিদ্যমান (যেমন FAN পদ্ধতি, CAIM সিমুলেশন সিস্টেম এবং মোল্ডফ্লো সিমুলেশন সিস্টেম)। এই সিমুলেশন পদ্ধতিগুলি বর্তমানে একটি ছাঁচে গলিত প্লাস্টিকের ভরাট প্রক্রিয়ার ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহৃত হয়, আরও যুক্তিযুক্ত ছাঁচের নকশা এবং গেটের অবস্থান বা প্রকার নির্বাচনের লক্ষ্যে।

গলিত প্লাস্টিক আকৃতির পরে, এটি দৃঢ়করণ প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করে। দৃঢ়ীকরণের সময় প্রধান ঘটনাটি সংকোচন, যা শীতলকরণ এবং স্ফটিককরণের কারণে একই সাথে ঘটে। চিত্র 1-7 তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে বিভিন্ন স্ফটিক সহ তিন ধরণের পলিথিনের সংকোচন দেখায়।

(এ₁, C₂, C₃-তিনটিই একই শীতল হার।)