שיטות חימום העובש, שימור החום והקירור הנפוצות שלנו:
ל. סקירה כללית
תהליך יציקת דחיסה היא אחת משיטות היציקה הנפוצות והעתיקות ביותר לחומרים פלסטיים, והיא שיטת התהליך הנפוצה ביותר ללימוד תכונות החומר. יש לו מאפיינים של מכשיר דפוס פשוט, השקעה קטנה בציוד, מבנה פשוט של עובש וכו'. היא עדיין אחת משיטות הייצור הפופולריות ביותר של ימינו' של הייצור הממוכן והאוטומטי המפותח ביותר. עם זאת, הספרות שאליה ניתן להתייחס לעיצוב תבניות עבור יציקת דחיסה, מלבד ספרי לימוד, מונוגרפיות שנכתבו על ידי מספר קודמים ואיורי עיצוב תבניות, מעטים האנשים המסכמים את מיומנויות המפתח בעיצוב תבניות.
מבנה החימום, שימור החום, הקירור וההידוק של התבנית הם חלק בלתי נפרד מעיצוב התבנית המרוכבת. העיצוב המבני משפיע ישירות על המראה ועל אחידות האיכות הפנימית של המוצר, ומשפיע גם על יעילות הדפוס של המוצר.
2. עיצוב חימום, שימור חום וקירור
2.1 דרישות תכנון לצינורות חימום
חימום פלדה הוא שיטת חימום שיש להשתמש בה בתכנון כמעט של כל תבניות הפלסטיק. זה יכול להיות מתוכנן כחיווט חד כיווני, חיווט דו כיווני וצורות אחרות. החומר יכול להיות צינורות תפר, צינורות ללא תפרים, צינורות נירוסטה וכו', והמאפיין הוא איבוד חום גודל קטן, יעילות תרמית גבוהה, חיווט פשוט, ניתן לעיצוב כ-220V או 380V לפי הצרכים, והחיווט גמיש ו. מְגוּוָן. עם זאת, בשל מגבלות החומרים וטכנולוגיית העיבוד שלו, יש צורך לשים לב למאפיינים המכוונים שלו בעיצוב התבנית.
(יב) לצינור החימום יש בדרך כלל קצה קר ארוך בשני הקצוות, שאינו יכול למלא תפקיד חימום.
(2) עיצוב ההספק של קטע החימום לא יעלה ככל האפשר על הגבול של 10 וואט/ס"מ. כגון צינור חימום באורך 30 ס"מ, ההספק לא יעלה על 300 וואט ככל האפשר. אם הספק התכנון חורג מהמגבלה הזו, עומס פני השטח של צינור החימום יהיה גבוה, וצינור הפלדה יהיה רגיש לחמצון וקורוזיה, מה שיגרום לקצר חשמלי.
(3) עבור עיצוב עובש עם טמפרטורה גבוהה מ-250 מעלות צלזיוס, קשה להשתמש בצינור חימום. השתמשתי בצינור חימום כדי לחמם עד 420 מעלות צלזיוס, אבל לטמפרטורת יציקה זו יש דרישה גבוהה לאיכות צינור החימום, ויש צורך לבדוק לעתים קרובות את המעגל עבור חלקות וקצר חשמלי. מכיוון שבמצב זה, קל מאוד לחמצן את צינור החימום, המסוף המחבר, חוט הנחושת לחיבור, יריעת הפלדה ושאר אמצעי המדיה, וכתוצאה מכך הפסקת מעגל. לכן נדרש טיפול מיוחד בתווך ההולכה החשמלי, השתדלו להימנע מחשיפת החוטים המוליכים לאוויר, והארכו את חיי השירות של החוטים.
ליבת מלחם משמשת בדרך כלל כמעין צינור חימום לתבנית, המתאפיין בהספק גבוה ליחידת אורך (בדרך כלל ליבת מלחם בקוטר 10 מ"מ ואורך 8 ס"מ יכולה להגיע להספק של 150 וואט), עמידה , בטוח, ולא קל ליצור קצר חשמלי מתמוטט , ניתן לקבורה על ידי קידוח חורים עיוורים, החיסרון הוא שקשה להתאים את העיצוב, וקל להישבר ולשבור במהלך הפירוק וההחלפה.
בתכנון המעגל, אמצעי ביטוח כמו ביטוח ומתג אוויר הם הכרחיים. יש לשמור על מקום ההפעלה נקי ומסודר, בבידוד טוב, ולהקפיד על בדיקת תקלות חשמל בזמן ההפעלה למניעת סכנות מיותרות.
2.2 קידוח חורים להתקנת צינורות חימום
מנקודת מבט של העברת חום, התקנת צינור החימום צריכה להיות קרובה ככל האפשר לפני השטח של התבנית כדי להקל על העברת החום מצינור החימום לתבנית בהקדם האפשרי. למעשה, לצינור החימום אין שטח מגע גדול עם התבנית. המהות של העברת החום היא קרינה, וההולכה היא משנית. לכן, רוב צינורות החימום המשמשים להתקנת תבניות מצופים בציפוי המשפר את קרינת האינפרא אדום. במקביל, נעשה שימוש גם בשיטה להגבלת הספק התכנון (10 וואט/ס"מ) להגדלת חיי השירות של צינור החימום.
לכן, בעת עיבוד חורי צינור חימום, במיוחד עבור חורי צינור חימום ארוכים, אין צורך לתכנן מרווח התאמה קטן מדי. שיטת התכנון היעילה היא להתאים את צינור החימום קרוב ככל האפשר בשני קצוות החור, וניתן להשתמש בסתימה וסתימה. או לעצב בפל ושיטות אחרות. גישה זו יכולה להפחית ביעילות את אזור פיזור החום של צינור החימום ואת אובדן חום הקרינה.
2.3 הטמנת צינורות חימום
רצוי למלא את צינור החימום הקבור באותה אבקת תחמוצת מגנזיום כמו המדיום בצינור כדי להפחית את עומס החום על פני צינור החימום. שיטה זו יכולה להפחית את חמצון פני השטח של הצינור ולהאריך ביעילות את חיי השירות של הצינור. אם אפשר, יש למלא גם את חור ההרכבה של צינור החימום באבקת תחמוצת מגנזיום.
2.4 שיטת בידוד עובש
חיזוק אמצעי שימור החום של התבנית יכול להפחית את איבוד החום של התבנית, לגרום לתבנית להגיע לטמפרטורת הייצור שנקבעה מראש תוך זמן קצר ולהפחית בזבוז אנרגיה. לכל מהנדס וטכנאי יש סט ייחודי של פתרונות לבעיה זו, אני אדבר רק על הניסיון שלי.
2.4. l אמצעי שימור חום של צלחת חימום
לוח אסבסט או בד אסבסט משמש בדרך כלל לשימור חום של לוח החימום, אבל בד אסבסט לא קל להניח שטוח, ויש לו גם השפעה מסוימת על ערבות ההקבלה של לוח הלחץ. ישנם סוגים רבים של לוחות אסבסט, הנפוץ ביותר הוא לוח אסבסט מגומי, אך לוח אסבסט מסוג זה אינו החומר המתאים לאיטום ובידוד חום. יש לו יכולת דחיסה מסוימת והוא ישחרר חומר קשה מאוד. הריח משפיע על סביבת ההפעלה ועל בריאות המפעיל.
יש להשתמש בקרטון אסבסט לשימור החום של צלחת החימום. המפרט הנפוץ הוא 1000×1000, עובי 3-5 מ"מ, גוף הצלחת רגיל יחסית, המקביליות טובה, הדחיסה בינונית יחסית, ואין ריח מוזר בטמפרטורה גבוהה.
2.4.2 מדדי בידוד תרמי של התבנית
ישנם אמצעי בידוד תרמי רבים לתבנית, וניתן לעטוף כותנה לבידוד תרמי מאלומיניום הידרוקסיד בבד אסבסט או בד זכוכית לבידוד תרמי. כמו כן, קיים בשוק ציפוי בידוד המהווה כיום חומר אידיאלי לבידוד עובש. זוהי תערובת של סיבים בינוניים וארוכים, תרחיץ ומעין חומר קצף בידוד. יש לו צמיגות מתונה וקל ליישום. חומר זה משמש לעתים קרובות כחומר בידוד לצינורות כימיים וחימום, והוא מעט בסיסי (קל לשחית תבניות). לאחר השימוש ב-150 מעלות צלזיוס, לא נמצאו השפעות שליליות כגון חריכה, התכה, ריח וכו'. יחד עם זאת, החומר קל מאוד, הפלסטיות חזקה, וקל ליצור משטח עובש יפה יותר.
2.5 שיטת קירור עובש
קירור מים היא שיטת הקירור בה נוקטים רוב התבניות, אך יש לה גם חסרונות; זה דורש שלצינורות יהיו ביצועי איטום טובים, וצינורות המים העליונים והתחתונים חייבים להיות ללא הפרעה, דבר שמבזבז את משאבי המים. כאשר טמפרטורת הקירור עולה על 100 מעלות צלזיוס, סביר להניח שיתרחש פיצוץ קיטור. היתרון הוא שכושר החום גדול, וניתן לקרר את הטמפרטורה במהירות.
קירור אוויר הוא שיטת קירור אידיאלית. זה ההפך מקירור מים. זה לא דורש איטום צינור הדוק, ואין בזבוז של משאבים. זה יכול לקרר תבניות עם טמפרטורה גבוהה מ-100 מעלות צלזיוס. ניתן לקבוע את קצב הקירור לפי זרימת הגז. והמקור פשוט ונוח, ובבית מלאכה לייצור בקנה מידה מסוים ניתן להשיג מקור גז נוח יחסית.
3. הידוק התבנית
מבנה ההידוק של התבנית קשור קשר הדוק למערכת החימום, שימור החום והקירור של התבנית, ובמקביל הוא מספק תכונות נוחות מסוימות להחלפה, טעינה ופריקה של התבנית. רוב המעצבים פשוט קודחים כמה חורי הרכבה על התבנית לנוחיות הציור. כך למשל, רוב התבניות אינן מתכננות מכשירי חימום בנפרד, אלא מתקינות לוחות חימום על לוחות הלחץ העליונים והתחתונים של המכבש כדי לפשט את העיבוד של תבניות קטנות ובינוניות. רק המודולים המהווים את המבנה העיקרי של החלל נותרו במבנה התבנית. בשלב זה ניתן לקבע את התבנית על ידי תבנית הזרקה - לתקן את התבנית על התבניות העליונות והתחתונות בעזרת לוחית לחץ. עצבו את החלל לקיבוע לוח הלחיצה על תבנית פלטת החימום. עיצוב זה יכול לשמש לא רק עבור חותמות ניידות, אלא גם עבור חותמות עם מנגנוני פליטה פשוטים. זה רק הכרחי לשקול כי המיקום של מוט המפלט אינו מתנגש עם צינור החימום בעיצוב של לוח החימום. אפשר גם להשתמש בבסיס התבנית של תבנית אחת כדי לבצע טרנספורמציות אוניברסליות על תבניות מרובות כדי לפשט את עלויות ייצור התבנית.
אם התבנית גבוהה יותר, חימום פלטת החימום לבדו אינו יכול לענות על צרכי החימום האחיד. בשלב זה, יש להתקין מערכת חימום עזר על התבנית, שיכולה להיות מורכבת מלוח חימום, צינור חימום וליבה מלחם.
עבור תבנית בעלת מבנה פשוט וגודל קטן, חימום באמצעות פלטת חימום יגרום לאיבוד חום גדול יותר. מערכת חימום פשוטה שתוכננה בתבנית יכולה לעמוד בדרישות. יש לציין כי יש להוסיף בידוד חום (בדרך כלל קרטון אסבסט) בין התבנית לצלחת הקבועה של המכבש לצורך שימור החום, ולשים לב לסידור המסודר של כבל החשמל ולמיקום החור הגלווני. עיצוב זה); בשל כושר החום הקטן שלו, הוא מתאים במיוחד לתבניות קטנות הדורשות חימום וקירור חוזרים ונשנים או חימום וקירור מהיר.
4. מסקנה
מאמר זה הוא סיכום של יישומים הנדסיים, וטכניקות ושיטות רבות המעורבות במאמר המעשי ניתנות לביצוע.
