آشنایی با فرآیند ترموفرمینگ و وکیوم فرمینگ
ترموفرمینگ فرآیندی است که در آن یک ورق (شیت یا فیلم) پلاستیکی تا یک دمای خاص که در آن پلاستیک مورد نظر شکل انعطاف پذیری به خود می گیرد حرارت داده می شود و پس از چسبیدن به قالب مورد نظر و خنک کاری (سرد شدن) با آب سرد چیلر ، شکل قالب را به خود گرفته و سپس قسمت های اضافه آن برش داده می شود تا محصول نهایی تولید گردد. قطعات بسیار زیاد ورقی شکل و نازک از جمله انواع ظروف یک بار مصرف و مواد بسته بندی پزشکی و حتی قطعات ورقی ضخیم از جمله پنل های درب و داشبورد خودروها ، ورقه های لوازم خانگی ، پالت های پلاستیکی و … با این روش تولید می شوند. وکیوم فرمینگ (Vacuum Forming) نیز یک نوع خاص از فرآیند ترموفرمینگ (Thermo Forming) است که در آن ورق پلاستیکی بعد از حرارت دیدن و نزدیک شدن به سطح قالب بر اثر خلا ایجاد شده بین پلاستیک و قالب ، محکم به سطح قالب می چسبد و فرم داده می شود. علاوه بر وکیوم فرمینگ از ابزارها و روش های دیگری مانند پرشر فرموینگ (Pressure Forming) و مکانیکال فرمینگ (Mechanical Forming) نیز استفاده می شود.
مهمترین موادی که در فرآیند ترموفرمینگ مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :
1 . ABS
2 . انواع پلی اتیلن ها
3 . پلی استایرن
4 . پلی کربنات یا همان PC
5 . پلی پروپیلن یا همان PP
6 . PVC
7 . آکریلیک یا همان پلی متیل متاکریلات (PMMA یا پلکسی گلاس) و …
چرا سیکل فرآیند ترموفرمینگ (وکیوم فرمینگ) به خنک کاری نیاز دارد؟
همانند دستگاه تزریق پلاستیک که در طی فرآیند تولید قطعه از آب سرد یا همان کولینگ چیلر برای خنک کاری قطعه در قالب استفاده می شود تا مدت زمان قالب گیری و تولید قطعه کاهش و همزمان با آن کیفیت محصول افزایش می یابد در فرآیند ترموفرمینگ (وکیوم فرمینگ و غیره) نیز با آب سرد یا همان کولینگ چیلر که در مدار دستگاه های ترموفرمینگ (وکیوم فرمینگ و غیره) جریان می یابد باید دمای قالب و دستگاه را کاهش داد تا بتوان مدت زمان تولید قطعه را کاهش و در نتیجه تیراژ تولید را افزایش داد. سرمایش صحیح و حساب شده از ایجاد تنش های ناخواسته در محصول جلوگیری کرده و عیوب ظاهری قطعه را به حداقل ممکن می رساند. یکی از بزرگترین اشتباهات ترموفورمینگ کارها این است که به شیت ها گرمای بیش از حد می دهند (به اصطلاح Over Heating) که همین مسئله باعث می شود که به سرمایش بیشتری در مرحله خنک کاری نیاز باشد (آب سرد چیلر با دماهای پایین تر) و یا اینکه مدت زمان خنک کاری افزایش پیدا می کند. برای رسیدن به بهینه ترین حالت ممکن اپراتور دستگاه ترموفرمینگ باید بر اساس جنس ماده اولیه محصول میزان حرارت دهی را بر اساس جداول موجود تنظیم نماید.
مطالعه بیشتر درباره خنک کاری قالب و دستگاه تزریق پلاستیک با چیلر ⇐ چیلر دستگاه تزریق پلاستیک
خنک کاری فرآیند ترموفرمینگ و وکیوم فرمینگ با دستگاه چیلر و دیگر روش ها
چیلر تنها دستگاهی در صنعت است که به مناسب ترین و دقیق ترین شکل ممکن می تواند آب سرد مورد نیاز برای خنک کاری دستگاه و قالب ترموفرمینگ (وکیوم فرمینگ و غیره) را فراهم کند. در گذشته به جز چیلر ، دستگاه دیگری به نام برج خنک کننده نیز برای کاهش دمای آب کولینگ کاربرد داشت ولی به خاطر مشکلات عدیده این دستگاه و نیز عدم کارایی آن در کاهش زیاد دمای آب و تنظیم دقیق آن امروزه به مراتب کمتر و در برخی کارگاه های با دستگاه های قدیمی از برج خنک کننده استفاده می شود. از جمله مهمترین مشکلاتی که برج خنک کننده ایجاد می کند این است که به خاطر مدار باز بودن و کاهش دمای آب به روش تبخیری ، همواره مصرف آب خواهیم داشت و همچنین این آب دائما به رسوب زدایی و گندزدایی نیاز دارد که این کار هزینه بر بوده و مدار باز بودن آب باعث رشد انواع باکتری ها و قارچ ها در آب شده که زمینه بیماری های بی شماری را فراهم می کند. بنابرین امروزه تنها از دستگاه چیلر (از نوع تراکمی هوا خنک) که در مداری کاملا بسته و بدون مصرف آب می تواند به دقت دمای آب را کاهش دهد در کاربردهای صنعتی مثل خنک کاری دستگاه ترموفرمینگ ، خنک کاری دستگاه اکسترودر و غیره استفاده می شود. علاوه بر این روش های خنک کاری که بر پایه آب بود از روش های دیگری از جمله استفاده از فن های دمنده هوا نیز برای کاهش دمای فرآیند استفاده می شود. در شکل زیر نمونه هایی از چیلرهای صنعتی خنک کن آب در حال ساخت در شرکت ماخ که برای دستگاه تزریق پلاستیک ، ترموفرمینگ ، اکسترودر و … استفاده می شوند نشان داده شده است.
چیلر چگونه قالب ترموفورمینگ را خنک کاری می کند؟
چیلر از هر نوعی که باشد برای یک کار طراحی و ساخته می شود و آن عمل سردسازی آب است. معمولا (در بیشتر از 95 درصد مواقع) چیلرها از نوع تراکمی هستند که البته باید ساختار آنها به گونه ای باشد که برای کار مداوم صنعتی طراحی و ساخته شوند و به همین خاطر به آنها چیلر تراکمی صنعتی نیز گفته می شود که برای آشنایی بیشتر با ویژگی های چیلرهای صنعتی پیشنهاد می کنیم که این مقاله چیلر تراکمی صنعتی را مطالعه بفرمایید.
برای اینکه با اجزای این سیستم به طور خلاصه آشنا شوید در شکل زیر مهمترین اجزای چیلر تراکمی را نشان داده ایم. همانطور که مشاهده می کنید آب برگشتی از فرآیند ترموفرمینگ به عنوان آب گرم وارد اواپراتور چیلر شده و توسط گاز مبردی که دائما در چیلر گردش می کند سرد می شود و آب سرد خارج شده از اواپراتور چیلر مجددا به مدار دستگاه ترموفرمینگ و قالب ها فرستاده شده تا گرمای فرآیند را به خود جذب کند و دوباره به چیلر برگردد و این سیکل ادامه پیدا کند. از طرفی در برخی سیستم هایی که فرآیند ترموفورمینگ با هوای دمیده شده فن ها خنک می شود این آب سرد را می توان به دستگاهی مثل هواساز منتقل کرد تا باد وزیده شده توسط فن های هواساز با دمای پایین وارد فرآیند ترموفورمینگ شود و دفع گرما بهتر صورت بگیرد.
شرکت ماخ طراح و سازنده انواع چیلرهای تراکمی برای کاربردهای صنعتی و تهویه هوا است. کلیه محصولات در شرکت ما بر اساس نیازهای هر پروژه به شکل خاص طراحی و ساخته می شود و با کمترین قیمت (قیمت محصولات در کارخانه) عرضه می گردد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره دستگاه ها ، مشاوره جهت انتخاب مناسب ترین سیستم و استعلام قیمت ها با مهندسان مشاور چیلر ما در ارتباط باشید.
مهندس احمدی : ۰۹۱۲۷۶۷۵۱۱۷ – ۰۹۱۹۴۴۲۷۴۷۰
مهندس خورانی : ۰۹۱۹۱۶۳۹۳۶۳
مطالعه بیشتر درباره روش ها و دستگاه های خنک کننده برای فرآیند تولید نایلون و استرچ فیلم ها ⇐ سرمایش فرآیند تولید نایلون با چیلر