پليمرها مواد شيميايي متشكل از تعداد زيادي واحد ساختاري يكسانند كه با پيوند كوالانسی به هم متصل شده اند. با توجه به ساختار و چگونگي اتصال اين واحدهاي ساختاري، پليمرها داراي ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي متفاوتي بوده و بر اساس خواص فيزيكي و مكانيكي دسته بندي ميشوند. در اين ميان پليمرهايي كه داراي رفتار ترمو پلاستيك هستند به دليل كاربرد فراوان و خواص منحصر بفرد بسيار مورد توجه هستند. از جمله اين پليمرها ميتوان به پلي اتيلن، پلي پروپيلن، پلي وينيل كلرايد ، پلي استايري و پلی اتیلن ترفتالات اشاره نمود. خواص اين پليمرها وابسته به نحوه توليد در طي فرآيند پليمريزاسيون است كه بر اساس شاخصهاي جرم ملكولي و توزيع جرم ملكولي تعيين ميگردد. چنانكه توزيع جرم ملكولي به شكلهاي مختلف ايجاد ميشود و بر اساس شاخصهاي فوق ، پليمرها انتخاب شده و طي فرايند مناسب شکل دهی پلاستیک صورت می پذیرد .
روش های شکل دهی پلاستیک ها
پلاستیک ها دسته ای از مواد مصنوعی را شامل می شوند که می توان آنها را با اعمال فشار و حرارت قالب گیری یا شکل دهی کرد. با پلی بازار همراه باشید تا به طور کامل با فرآیند های شکل دهی پلاستیک ها آشنا شوید .
ترموپلاستیک ها موادی هستند که به طور کامل واکنش داده اند یا پلیمریزه شده اند. این مواد وقتی در معرض حرارت کافی قرار گیرند نرم می شوند و اعمال فشار باعث جریان یافتن آنها می شود و می توان آنها را شکل دهی کرد که پس از ذوب کردن شکل آنها تثبیت می شود. اشکال ناقص یا ضایعاتی را می توان دوباره ذوب و شکل دهی کرد شکل گیری آسان و بازیافت پذیری مقرون به صرفه این مواد، آنها را به عنوان یکی از گزینه های مناسب برای دسته بندی مطرح کرده است .پلاستیک های ترموست پلیمرهایی هستند که معمولا واکنش آنها به طور کامل انجام نمی شود و صد در صد پلیمریزه نمی شوند و به کمک عوامل موثر مانند حرارت واکنش آنها کامل می شود. محصولات تولید شده از این مواد شبکه ای بوده و با حرارت دادن مجددا نرم نمی شوند. لذا قابل فرایند مجدد و شکل دهی دوباره نمی باشند. ترموست هایی مانند فنل، اوره و ملامین فرمالدهید در بعضی موارد(مانند بعضی درب های ویژه) استفاده می شوند. اما استفاده از ترموست ها برای ظروف بزرگ در صنعت بسته بندی بسیار ناچیز است. روش های شکل دهی پلاستیک ها به عوامل زیر بستگی دارد:
۱-نوع رزین پلیمری ۲-شکل هندسی قطعه نهایی ۳-حجم تولید ۴-استحکام مورد نیاز
با ارتباط دادن این عوامل، انتخاب روش های تولید باید به دقت بررسی شوند. روش هایی که بیشتر برای شکل دهی پلاستیک ها استفاده می شوند عبارتند از:
- اکستروژن
- تزریق
- قالب گیری دمشی
- قالب گیری تراکمی
- روترمولدینگ
- ترموفرمینگ
- وکیوم فرمینگ
فرآیندهای شکل دهی پلاستیک ها
1.فرایندهای اکستروژن
- کامپاندینگ
در این فرایند ابتدا مواد گرم شده و تحت نیروی برشی از درون قالب دایره ای شکل در آمده و به وسیله آب و یا هوا سرد شده و به شکل گرانول بریده می شوند. از این فرایند برای تولید مستربچ و کامپاند استفاده می گردد.
- فیلم دمشی
در این فرایند مواد ذوب شده از قالب که نسبت به سطح زمین عمودی است بیرون آمده و به وسیله هوا یا آب سرد شده و به صورت رول فیلم بسته بندی در می آیند. فیلم دمشی به صورت تک، سه، پنج و هفت لایه می باشد. برای تولید فیلم های بسته بندی ، اسرچ، شرینک از این فرایند استفاده می شود. - cast
فرایند افقی تولید ورق می باشد و تنها تفاوتآ در نوع دای موجود در انتهای اکسترودر بوده که به شکل مستطیل با عرض خیلی کم است.
۱-۳ برای تولید فیلم های بسته بندی نازک تر،از این فرایند استفاده می گردد.
۲-۳ لمینت: برای تولید فیلم های بسته بندی و گونی ها و ورق های چند لایه مورد استفاده می باشد.
۳-۳ اکستروژه ی ورق: برای تولید ورق های پلیمری از این فرایند استفاده می گردد.
۴-۳ اکستروژه تولید نخ: برای تولید انواع نخ های بافت البسه استفاده می شود. - اکستروژه ی لوله
برای تولید انواع لوله های تک و چند لایه استفاده می شود. - اکستروژه ی سیم و کابل
برای روکش کردن انواع سیم و کابل کاربرد دارد.
2. فرآیند تزریق
در این فرایند مواد ذوب شده و به درون قالب هدایت می شوند و درون قالب به وسیله آب سرد شده و شکل آن را به خود می گیرند. از این فرایند برای تولید انواع قطعات خودرو، لوازم خانگی، قطعات ریز پلیمری استفاده می گردد.
3.فرآیند قالب گیری دمشی
در این فرایند مواد بعد از ذوب شدن به صورت لوله ای در امده و به سمت قالب حرکت داده می شوند و سپس به وسیله هوا باد شده و سرد می شوند. از این فرایند برای تولید انواع مختلف قطعات تو خالی از قبیل بطری و باک خودرو استفاده می گردد.
4-قالب گیری تراکمی:
در این فرایند مواد پس از پیش گرم شدن تحت فشار قرار گرفته و قطعه مورد نظر تولید می گردد. از این فرایند برای ترموستها و پلیمرهای شبکه ای و چقرمه استفاده می شود.
5-روتومولدینگ:
در این فرایند پلیمر در حالت پودری درون قالب قرار گرفته و در حین گرم شدن قالب و چرخش آن ذوب شده و شکل قالب را به خود می گیرد. از این فرایند در تولید قطعات بسیار بزرگ استفاده می شود.
6-ترموفرمینگ:
در این فرایند مواد بصورت یک ورقه بزرگ در آمده و بعد از گرم شده بر روی قالب قرار می گیرد و شکل نهایی را به خود می گیرد. این فرایند برای تولید قطعات نازک و حساس مانند آستری محافظ یخچال و قطعات خودرو کاربرد دارد.
7- وکیوم فرمینگ:
در این فرآیند مواد به ورق در امده و با استفاده از خلا به شکل نهایی در می آید. از این فرایند برای تولید بسته بندی ماست و لبنیات و غیره استفاده می شود.
