قالب‌گیری یکی از روش‌های شکل‌دهی پلاستیک، پلی‌اتلین 3840 هاست که حدود 2500 شرکت در سراسر جهان از آن استفاده می‌‌کنند. این قالب‌گیری در اواخر دهه 1950 میلادی و با قالب‌گیری پی‌وی‌سی مایع آغاز شد و در ادامه، حجم مصرف پلی‌اتیلن بیشتر شد که تا به امروز پرمصرف‌ترین پلیمر این صنعت است. با وجود سهم نسبتاً کم آن در بازار پلاستیک‌ها، رشد آن از میانگین صنایع مشابه بالاتر است. انعطاف‌پذیری در طراحی و حجم محصولات که از مخازن ذخیره‌سازی ساده تا قطعات پیچیده با کاربردهایی در صنایع خودروسازی، پزشکی و هوافضا را در بر میگیرد، سبب توجه روزافزون به این روش شکل‌دهی آن است؛ به طوری که روش فرآیند برای شکل‌دهی حباب پیپت با کاربری پزشکی دقیقاً مشابه با شکل‌دهی قایق‌های بزرگ هفت متری است. به دلیل این مزایا، اقبال مهندسان و طراحان برای تولید قطعات پیچیده مانند مخازن سوخت و مجراهای مربوط به هواپیما روز به روز بیشتر شده است. همچنین توجه روزافزون به این فرآیند شکل‌دهی، نظر تأمین‌کنندگان مواد اولیه را نیز جلب کرده که در توسعه هرچه بیشتر این صنعت نقش مؤثری دارند.
سادگی ظاهری فرآیند قالب‌گیری دورانی سبب شده که بعضی صرفاً به آن نگاهی فنی داشته باشند و از جنبه‌های علمی‌تر آن غافل شوند. با این حال، ساخت قطعات پیچیده‌تر و با خواص بهتر و همچنین کوتاه‌تر کردن زمان چرخه تولید برای افزایش بهره‌وری نیازمند توجه ویژه و علمی‌تر به این صنعت است. در پشت ظاهر ساده، مراحل قالب‌گیری دورانی بر هم کنش‌های پیچیده انتقال حرارت و توزیع مواد که در حین فرآیند درون قالب اتفاق می‌افتد، پنهان شده است. تا همین اواخر، اطلاعات ما در مورد اتفاقات درون قالب بعد از ورود به کوره، ذوب شدن پودر و متعاقباً خنک شدنش به منظور تشکیل قطعه محدود می‌شد. اما امروزه، اندازه‌گیری دمای درون قالب حین چرخه، اسکن پیوسته سطح قالب به منظور خواندن دما و حتی قرار دادن یک دوربین درون قالب به منظور رصد کردن تشکیل قطعه امکان‌پذیر شده است. قالب‌گیری دورانی از آن جهت که تمامی مراحل گرمادهی، شکل‌گیری و خنک‌کاری قطعه، درون قالب و بدون استفاده از فشار انجام می‌شود، در میان روش‌های شکل‌دهی پلاستیک‌ها منحصربه‌فرد است.
محصولات تولید شده با روش قالب‌گیری دورانی بازه گسترده‌ای دارند که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کشاورزی (مخازن ذخیره‌سازی، مخازن سم‌پاش)
- خودروسازی (پنل‌های داخلی، مخازن سوخت، سامانه‌های ورودی هوا)
- ساختمان‌سازی و راه‌سازی (مخازن آب، سپتیک تانک، موانع ترافیکی)
- لوازم خانگی (قطعات جاروبرقی، میز و صندلی)
- صنعتی (مخازن مواد شیمیایی، محفظه‌ها، قطعات کنترل آلودگی و خوردگی)
- باغبانی (حفاظ و مخزن سوخت ماشین چمن‌زنی)
- صنایع دریایی (سکوهای شناور، بویه‌ها، مخازن سوخت)
از مهم‌ترین مزایای این صنعت در حوزه طراحی است. با یک طراحی مناسب می‌توان قطعه‌ای را که با استفاده از فرآیندهای دیگر باید با تولید و مونتاژ چندین قطعه ساخته شود، به صورت یک تکه و با هزینه بسیار کمتر تولید نمود.
محصولات تولید شده با استفاده از این فرآیند به صورت ذاتی دارای خواصی مانند همگن بودن ضخامت دیواره‌ها و استحکام زیاد گوشه‌ها هستند. ضمناً، جهت افزایش استحکام می‌توان از شیارهایی در طراحی محصول استفاده نمود. یکی دیگر از محاسن مهم این صنعت امکان اضافه نمودن قطعاتی نظیر رزوه‌های فلزی، لوله‌ها و سازه‌ها و حتی قطعات پلاستیکی با رنگ متفاوت از محصول به قالب پیش از آغاز فرآیند تولید است. این قطعات در پایان فرآیند تولید اجزا اصلی و سازنده محصول را تشکیل خواهند داد.
فرآیند قالب‌گیری دورانی یکی از فرآیندهای شکل‌دهی پلاستیک‌هاست که در دمای بالا، فشار پایین و به صورت قالب باز جهت تولید قطعات توخالی، یکپارچه و بدون تنش‌های پسماند به‌کار می‌رود. در این فرایند با حداقل هزینه، اشکال بسیار پیچیده با کمترین میزان ضایعات تولید می‌شوند. قالب‌گیری چرخشی در فشار اتمسفر انجام می‌شود و به جای استفاده از ذوب کردن و تزریق مواد به داخل قالب، مواد در داخل قالب ذوب می‌شوند. در این فرآیند برای انتقال حرارت مناسب در قالب معمولاً از ماده قالب‌گیری شونده پودری استفاده می‌گردد.
عوامل تأثیرگذار در این فرآیند عبارت هستند از : دما، زمان قالب‌گیری، روش و سرعت سرد کردن، سرعت چرخش قالب و نسبت سرعت محورهای چرخش.
یکی از ویژگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی عمر و دوام بالای آنها است و می‌توانند سال‌های سال بدون هیچ‌گونه مشکلی مورد استفاده قرار گیرند. اما در مواقعی به دلیل عدم نصب مناسب (ناصافی و تراز نبودن محل نصب)، عدم توجه به چگالی و سازگاری پلی‌اتیلن با ماده ذخیره شده و یا حوادث غیر مترقبه مثل ضربه و یا قرارگیری در کنار حرارت بسیار بالا، مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی دچار شکستگی و پارگی می‌شوند. در این مقاله روش تعمیر شکستگی و پارگی این مخازن را توضیح خواهیم داد.
برخی از شکستگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی قابل تعمیر هستند و برخی دیگر نیز به دلیل موقعیت محل پارگی و شکستگی و یا وسعت زیاد آن، قابل ترمیم و تعمیر نمی‌باشند و در نتیجه نیاز است تا مخزن یا منبع آب تعویض گردد. ما در این مقاله به روش تعمیر و ترمیم آن دسته از شکستگی و پارگی خواهیم پرداخت که قابل ترمیم بوده و می‌توانند امکانی را فراهم نمایند تا به مدت طولانی بتوان از این مخازن استفاده کرد.
اصلی‌ترین و شاید بتوان گفت تنها روش ترمیم و تعمیر دائمی شکستگی و پارگی مخازن پلی‌اتیلن 0035، وان‌های پلی‌اتیلن و محصولاتی از این دست، استفاده از جوش پلی‌اتیلن (جوش پلاستیک) است. جوشکاری شکستگی مخازن پلاستیکی و پلی‌اتیلنی که سالهاست مورد استفاده قرار میگیرد نیاز به ابزارهای ساده‌ای دارد ولی مستلزم رعایت نکاتی می‌باشد که اگر به درستی انجام نشوند نشتی مخزن آب پلی‌اتیلن و پلاستیکی مجدداً به وجود خواهد آمد.
سایر روش‌ها که عموماً بر پایه استفاده از انواع چسب‌ها می‌باشند مؤثر نبوده و حتی در مخازن با حجم@های پایین نیز بعد از مدتی نشتی مخزن پلی‌اتیلن مجدداً اتفاق خواهد افتاد. همچنین در مواردی که مخازن تنها دچار ترک می‌باشند، دیده شده است که برخی از افراد با حرارت دادن محل ترک، سعی در از بین بردن آن نموده‌اند که بعد از مدتی مجدداً ترک ایجاد می‌شود و این روش به تنهایی مناسب نمی‌باشد.
جوش مخزن پلی‌اتیلن (پلاستیک)
قدم اول: پیش از هر چیز ماده ذخیره شده در داخل مخزن باید تخلیه شود سپس محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی باید کاملاً از ذرات گرد و غبار و یا کثیفی‌های دیگر و هر گونه چربی تمیز شده باشد. همچنین پوسته محل شکستگی و ترک‌خوردگی باید کاملاً سمباده زده و یکدست شود.
قدم دوم: در بسیاری از مواقع بهتر است تعمیر و ترمیم مخزن از داخل آن انجام شود اما به دلیل این که دریچه تمامی مخازن پلاستیکی موجود در بازار بر خلاف مخازن تولیدی به اندازه کافی بزرگ نمی‌باشند مجبور به ترمیم آنها از بیرون مخزن خواهید بود.
در این مرحله نوار جوش پلی‌اتیلن BL3 با استفاده از حرارت در امتداد محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی، جوش داده می‌شود. در صورتی که ضخامت مخزن شکسته شده زیاد است نیاز است تا جوش پلی‌اتیلن چندین بار و به صورت چند لایه بر روی محل مورد نظر ذوب شده و چسبانده شود. بعد از حرارت دادن نوار جوش پلی‌اتیلنی نیاز است تا با کاردک به همراه کمی حرارت بر روی نوارها کشیده شود تا به‌طور کامل به پوسته بدنه مخزن بچسبد.
روش فوق صرفاً در مخازن پلاستیکی تولید شده از پلی‌اتیلن قابل استفاده بوده و برای مخازن فایبرگلس، نتیجه‌ای نخواهد داشت.
قالب‌گیری یکی از روش‌های شکل‌دهی پلاستیک، پلی‌اتلین 3840 هاست که حدود 2500 شرکت در سراسر جهان از آن استفاده می‌‌کنند. این قالب‌گیری در اواخر دهه 1950 میلادی و با قالب‌گیری پی‌وی‌سی مایع آغاز شد و در ادامه، حجم مصرف پلی‌اتیلن بیشتر شد که تا به امروز پرمصرف‌ترین پلیمر این صنعت است. با وجود سهم نسبتاً کم آن در بازار پلاستیک‌ها، رشد آن از میانگین صنایع مشابه بالاتر است. انعطاف‌پذیری در طراحی و حجم محصولات که از مخازن ذخیره‌سازی ساده تا قطعات پیچیده با کاربردهایی در صنایع خودروسازی، پزشکی و هوافضا را در بر میگیرد، سبب توجه روزافزون به این روش شکل‌دهی آن است؛ به طوری که روش فرآیند برای شکل‌دهی حباب پیپت با کاربری پزشکی دقیقاً مشابه با شکل‌دهی قایق‌های بزرگ هفت متری است. به دلیل این مزایا، اقبال مهندسان و طراحان برای تولید قطعات پیچیده مانند مخازن سوخت و مجراهای مربوط به هواپیما روز به روز بیشتر شده است. همچنین توجه روزافزون به این فرآیند شکل‌دهی، نظر تأمین‌کنندگان مواد اولیه را نیز جلب کرده که در توسعه هرچه بیشتر این صنعت نقش مؤثری دارند.
سادگی ظاهری فرآیند قالب‌گیری دورانی سبب شده که بعضی صرفاً به آن نگاهی فنی داشته باشند و از جنبه‌های علمی‌تر آن غافل شوند. با این حال، ساخت قطعات پیچیده‌تر و با خواص بهتر و همچنین کوتاه‌تر کردن زمان چرخه تولید برای افزایش بهره‌وری نیازمند توجه ویژه و علمی‌تر به این صنعت است. در پشت ظاهر ساده، مراحل قالب‌گیری دورانی بر هم کنش‌های پیچیده انتقال حرارت و توزیع مواد که در حین فرآیند درون قالب اتفاق می‌افتد، پنهان شده است. تا همین اواخر، اطلاعات ما در مورد اتفاقات درون قالب بعد از ورود به کوره، ذوب شدن پودر و متعاقباً خنک شدنش به منظور تشکیل قطعه محدود می‌شد. اما امروزه، اندازه‌گیری دمای درون قالب حین چرخه، اسکن پیوسته سطح قالب به منظور خواندن دما و حتی قرار دادن یک دوربین درون قالب به منظور رصد کردن تشکیل قطعه امکان‌پذیر شده است. قالب‌گیری دورانی از آن جهت که تمامی مراحل گرمادهی، شکل‌گیری و خنک‌کاری قطعه، درون قالب و بدون استفاده از فشار انجام می‌شود، در میان روش‌های شکل‌دهی پلاستیک‌ها منحصربه‌فرد است.
محصولات تولید شده با روش قالب‌گیری دورانی بازه گسترده‌ای دارند که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کشاورزی (مخازن ذخیره‌سازی، مخازن سم‌پاش)
- خودروسازی (پنل‌های داخلی، مخازن سوخت، سامانه‌های ورودی هوا)
- ساختمان‌سازی و راه‌سازی (مخازن آب، سپتیک تانک، موانع ترافیکی)
- لوازم خانگی (قطعات جاروبرقی، میز و صندلی)
- صنعتی (مخازن مواد شیمیایی، محفظه‌ها، قطعات کنترل آلودگی و خوردگی)
- باغبانی (حفاظ و مخزن سوخت ماشین چمن‌زنی)
- صنایع دریایی (سکوهای شناور، بویه‌ها، مخازن سوخت)
از مهم‌ترین مزایای این صنعت در حوزه طراحی است. با یک طراحی مناسب می‌توان قطعه‌ای را که با استفاده از فرآیندهای دیگر باید با تولید و مونتاژ چندین قطعه ساخته شود، به صورت یک تکه و با هزینه بسیار کمتر تولید نمود.
محصولات تولید شده با استفاده از این فرآیند به صورت ذاتی دارای خواصی مانند همگن بودن ضخامت دیواره‌ها و استحکام زیاد گوشه‌ها هستند. ضمناً، جهت افزایش استحکام می‌توان از شیارهایی در طراحی محصول استفاده نمود. یکی دیگر از محاسن مهم این صنعت امکان اضافه نمودن قطعاتی نظیر رزوه‌های فلزی، لوله‌ها و سازه‌ها و حتی قطعات پلاستیکی با رنگ متفاوت از محصول به قالب پیش از آغاز فرآیند تولید است. این قطعات در پایان فرآیند تولید اجزا اصلی و سازنده محصول را تشکیل خواهند داد.
فرآیند قالب‌گیری دورانی یکی از فرآیندهای شکل‌دهی پلاستیک‌هاست که در دمای بالا، فشار پایین و به صورت قالب باز جهت تولید قطعات توخالی، یکپارچه و بدون تنش‌های پسماند به‌کار می‌رود. در این فرایند با حداقل هزینه، اشکال بسیار پیچیده با کمترین میزان ضایعات تولید می‌شوند. قالب‌گیری چرخشی در فشار اتمسفر انجام می‌شود و به جای استفاده از ذوب کردن و تزریق مواد به داخل قالب، مواد در داخل قالب ذوب می‌شوند. در این فرآیند برای انتقال حرارت مناسب در قالب معمولاً از ماده قالب‌گیری شونده پودری استفاده می‌گردد.
عوامل تأثیرگذار در این فرآیند عبارت هستند از : دما، زمان قالب‌گیری، روش و سرعت سرد کردن، سرعت چرخش قالب و نسبت سرعت محورهای چرخش.
یکی از ویژگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی عمر و دوام بالای آنها است و می‌توانند سال‌های سال بدون هیچ‌گونه مشکلی مورد استفاده قرار گیرند. اما در مواقعی به دلیل عدم نصب مناسب (ناصافی و تراز نبودن محل نصب)، عدم توجه به چگالی و سازگاری پلی‌اتیلن با ماده ذخیره شده و یا حوادث غیر مترقبه مثل ضربه و یا قرارگیری در کنار حرارت بسیار بالا، مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی دچار شکستگی و پارگی می‌شوند. در این مقاله روش تعمیر شکستگی و پارگی این مخازن را توضیح خواهیم داد.
برخی از شکستگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی قابل تعمیر هستند و برخی دیگر نیز به دلیل موقعیت محل پارگی و شکستگی و یا وسعت زیاد آن، قابل ترمیم و تعمیر نمی‌باشند و در نتیجه نیاز است تا مخزن یا منبع آب تعویض گردد. ما در این مقاله به روش تعمیر و ترمیم آن دسته از شکستگی و پارگی خواهیم پرداخت که قابل ترمیم بوده و می‌توانند امکانی را فراهم نمایند تا به مدت طولانی بتوان از این مخازن استفاده کرد.
اصلی‌ترین و شاید بتوان گفت تنها روش ترمیم و تعمیر دائمی شکستگی و پارگی مخازن پلی‌اتیلن 0035، وان‌های پلی‌اتیلن و محصولاتی از این دست، استفاده از جوش پلی‌اتیلن (جوش پلاستیک) است. جوشکاری شکستگی مخازن پلاستیکی و پلی‌اتیلنی که سالهاست مورد استفاده قرار میگیرد نیاز به ابزارهای ساده‌ای دارد ولی مستلزم رعایت نکاتی می‌باشد که اگر به درستی انجام نشوند نشتی مخزن آب پلی‌اتیلن و پلاستیکی مجدداً به وجود خواهد آمد.
سایر روش‌ها که عموماً بر پایه استفاده از انواع چسب‌ها می‌باشند مؤثر نبوده و حتی در مخازن با حجم@های پایین نیز بعد از مدتی نشتی مخزن پلی‌اتیلن مجدداً اتفاق خواهد افتاد. همچنین در مواردی که مخازن تنها دچار ترک می‌باشند، دیده شده است که برخی از افراد با حرارت دادن محل ترک، سعی در از بین بردن آن نموده‌اند که بعد از مدتی مجدداً ترک ایجاد می‌شود و این روش به تنهایی مناسب نمی‌باشد.
جوش مخزن پلی‌اتیلن (پلاستیک)
قدم اول: پیش از هر چیز ماده ذخیره شده در داخل مخزن باید تخلیه شود سپس محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی باید کاملاً از ذرات گرد و غبار و یا کثیفی‌های دیگر و هر گونه چربی تمیز شده باشد. همچنین پوسته محل شکستگی و ترک‌خوردگی باید کاملاً سمباده زده و یکدست شود.
قدم دوم: در بسیاری از مواقع بهتر است تعمیر و ترمیم مخزن از داخل آن انجام شود اما به دلیل این که دریچه تمامی مخازن پلاستیکی موجود در بازار بر خلاف مخازن تولیدی به اندازه کافی بزرگ نمی‌باشند مجبور به ترمیم آنها از بیرون مخزن خواهید بود.
در این مرحله نوار جوش پلی‌اتیلن BL3 با استفاده از حرارت در امتداد محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی، جوش داده می‌شود. در صورتی که ضخامت مخزن شکسته شده زیاد است نیاز است تا جوش پلی‌اتیلن چندین بار و به صورت چند لایه بر روی محل مورد نظر ذوب شده و چسبانده شود. بعد از حرارت دادن نوار جوش پلی‌اتیلنی نیاز است تا با کاردک به همراه کمی حرارت بر روی نوارها کشیده شود تا به‌طور کامل به پوسته بدنه مخزن بچسبد.
روش فوق صرفاً در مخازن پلاستیکی تولید شده از پلی‌اتیلن قابل استفاده بوده و برای مخازن فایبرگلس، نتیجه‌ای نخواهد داشت.
دستگاه و بستهبندی پیلو پک در صنعت پلاستیک