پلیمر ما
0  

تجهیزات مورد استفاده در فرایند فیلم دمشی (film blowing) - قسمت دوم

تجهیزات مورد استفاده در فرایند فیلم دمشی (film blowing) - قسمت دوم

همه چیز درباره دای مخصوص فیلم دمشی film blowing die

پیشنهاد می شود قبل از مطالعه این مقاله، بخش های قبلی این مقاله با عنوان های "مقدمه و مواد مورد استفاده در فیلم دمشی" و همچنین "تجهیزات مورد استفاده در فرایند فیلم دمشی (film blowing) -قسمت اول" را مطالعه کنید.

 

 

دای مخصوص فیلم دمشی

نقش دای در تولید فیلم دمشی این است که پلیمر مذاب را از اکسترودر گرفته و آن را به شکل تیوب (آنالوسی) خارج می کند. پس رساندن مذاب با کیفیت و عملکرد بالا تنها وظیفه پیچه نیست بلکه دای نیز نقش حیاتی را ایفا می کند. پس مذاب باید به آرامی و بدون هیچ اثر مخربی در دای حرکت کند.

منظور از مذاب با کیفیت مذابی است که اثری از خط جریان روی آن نباشد تا بر کیفیت فیلم تولید شده اثری باقی نگذارد.

 

دای مورد استفاده در تولید فیلم تک لایه 

می تواند تغذیه از کنار (side fed)، تغذیه از پایین (bottom fed) و یا اسپیرال (spiral mandrel) باشد.

 

دای تغذیه از کنار یا side fed

این نوع دای که تصویر آن را در زیر مشاهده می کنید، ساده ترین و ارزان ترین نوع دای است. در طراحی این نوع دای، اکسترودر دای را از یک قسمت کناری تغذیه می کند و مواد مذاب دور مندرل مرکزی داخل دای جریان پیدا می کند. پس در طرف مقابل دریچه ورودی، جایی که مواد مذاب به هم می رسند تشکیل یک خط جوش را می دهند.

 

دای فیلم دمشی side fed تغذیه کنار

 

ایرادات دای تغذیه از کنار side fed:

اول ایجاد خط جوش که در بالا ذکر شد. این خط جوش می تواند باعث ایجاد نقاط ضعف و یا نقص در فیلم تولیدی شود.

دومین ایراد side fed die ایجاد فیلم با ضخامت یکنواخت در آن بسیار سخت می باشد. فواصل متفاوت نقاط مختاف دای از پورت ورودی سبب می شود سرعت جریان در این نقاط یکسان نباشد درنتیجه دستیابی به ضخامت یکسان دشوار خواهد بود.

 

دای تغذیه از پایین bottom fed die:

این نوع دای از اصلاح دای تغذیه از کنار ایجاد گردیده است.

در طراحی دای تغذیه از پایین، نقطه ورودی مواد از اکسترودر در پایه مندرل تعبیه شده است. بنابراین مواد فواصل یکسانی را برای رسیدن به نقاط محیط دور دای طی می کنند. و منجر به یک سرعت خروجی یکنواخت در این نقاط می شود.

ایراد دای bottom fed die:

ایراد این دای در طراحی آن است، بدین صورت که برای ثابت نگه داشتن مندرل (سنبه)، در جای خود، باید آن را به سطح داخلی بدنه خارجی دای متصل کرد. این نقاط اتصال که به آن ها  spider leg (پای عنکبوت) گفته می شود، جریان را قطع کرده و باز هم خطوط جوشی ایجاد خواهند کرد. یعنی دا تغذیه از پایین هرچند ضخامت یکنواختی از فیلم را می دهد اما همچنان مشکل تولید خط جوش را با خود دارد.

 

دای تغذیه از پایین bottom fed die

 

دای مارپیچ سنبه یا spiral mandrel:

دای اسپیرال، به نوعی متداول ترین نوع دای در تولید فیلم دمشی می باشد. این دای به دلیل توانایی در تولید مذاب با کیفیت مورد توجه قرار گرفته است. در طراحی دایspiral mandrel، جریان مذاب در تعدادی کانال مارپیچ به حرکت در می آید و همانطور که در مارپیچ به سمت بالا حرکت می کند می تواند از بالا به صورت عمودی به اطراف دای و کانال های مجاور جریان پیدا کند.

این طراحی باعث می شود تا خط جریان تولید نشود و همچنین جریان به طور یکنواخت توزیع می شود.

دای مارپیچ سنبه spiral mandrel

 

دای مورد استفاده در تولید فیلم چند لایه در فیلم دمشی 

در فرایند تولید فیلم های چند لایه معمولا از دو الی 11 اکسترودر استفاده می شود تا فیلم هایی با تعداد لایه دلخواه ساخته شود. در انتها، اکسترودر ها مواد را به یک دای انتقال می دهند تا دای با جمع بندی آن ها، اجازه تولید فیلم چند لایه را بدهد.

پس دای مورد استفاده در تولید فیلم های چندلایه متفاوت از دای های گفته شده خواهد بود.

در تولید این فیلم ها معمولا از دو نوع دای استفاده می شود: اول دای متحد المرکز یا سنبه تو در تو (concentric or nested mandrel) و دوم دای پنکیک (stack)

 

دای concentric یا متحدالمرکز :

 تصویر آن را در شکل زیر مشاهده می کنید، از یک سری مندرل های مارپیچی توخالی که در داخل هم قرار گرفته اند (هم مرکز) تشکیل شده است. یک فاصله خالی بین هر مندرل و مندرل داخلی اش وجود دارد. در این فاصله ی ایجاد شده و بین مندرل های جایی است که پلیمر مذاب جریان پیدا خواهد کرد. درواقع هر شکاف مخصوص هر لایه طراحی شده است و مواد مذاب ورودی از هر اکسترودر در هر یک از این فاصله یا شکاف طراحی شده به صورت جداگانه جریان می یابد و درست قبل از خروج از دای، این لایه ها همگی وارد یک کانال می شوند تا در نهایت به صورت یک فیلم ولی با لایه های مختلف ساخته شوند. این دای برای سال ها مورد استفاده قرار کرفته است و عملکرد خوبی از خود نشان داده است.

از معایب استفاده از این نوع دای ها، مرتب سازی سخت لایه ها و زمان اقامت بالای مواد داخل آن که منجر به طولانی شدن فرایند می شود.

 

دای فیلم چند لایه دمشی متحدالمرکز concentric

 

دای پنکیک stack:

در این نوع دای، به جای شکاف هایی بین مندرل های مختلف، جریان را توسط صفحات انباشته عمودی شکل جدا می کند. با اضافه کردن هر صفحه می توان یک لایه به محصول اضافه کرد. این دای مزایای زیادی دارد چراکه اکسترودر های مختلفی را می توان با لوله های انتقال به دای کوتاه استفاده کرد و زمان اقامت را کوتاه کرد. همچنین طراحی و تعویض لایه های مختلف در این دای آسان تر است. و همچنین به علت اینکه ممکن است پلیمرهای مختلفی در هر لایه قرار گیرند که دمای مذاب آن ها متفاوت خواهد بود، این دای با ایزوله گرمایی مناسبی که دارد مشکلی ایجاد نمی کند. 

دای تولید فیلم چند لایه دمشی stack die

در بخش بعدی، درمورد حباب فیلم تولیدی، هندسه و پارامترهای آن صحبت خواهیم کرد. 

 

 

پربازدیدترین مطالب
آخرین مطالب
مثل اینکه کسی دیدگاهی نداشته!!!