ایران

خط توليد پروفيل upvc|خط توليد پانل upvc|خط توليد ديوارپوش pvc|خط توليد پنل سقف کاذب|خط توليد تايل سقفي|خط توليد پروفيل درب و پنجره upvc

Posted by roueen in اکسترودرها on June 22, 2015 with Comments Off on خط توليد پروفيل upvc|خط توليد پانل upvc|خط توليد ديوارپوش pvc|خط توليد پنل سقف کاذب|خط توليد تايل سقفي|خط توليد پروفيل درب و پنجره upvc

خط توليد پروفيل upvc|خط توليد پانل upvc|خط توليد ديوارپوش pvc|خط توليد پنل سقف کاذب|خط توليد تايل سقفي|خط توليد پروفيل درب و پنجره upvc

براي اين منظور استفاده از اکسترودهاي دو ماردون مخروطي شکل(Conical)  و يا استفاده از اکسترودرهاي دوماردون موازي (Parallel)  براي  توليد با  ظرفيتهاي بالا و با استفاده ازگيربکسهاي گشتاور بالا و طراحي خاص ماردون متداول مي باشد.

قطعات استفاده شده در اين نوع خطوط توليد از برترين برندهاي جهان از قبيل SiemensABBSchneider Electric  و غيره مي باشد.

با استفاده از قالبهاي مناسب ‘  با طراحي دقيق با کيفيت و سرعت  بالا  و خطوط اکستروژن و کو-اکستروژن امکان توليد انواع پروفيلهاي درب و پنجره 3 کاناله‘ 4 کاناله ‘ 5 کاناله و يا پروفيل داراي قسمتهاي لاستيکي از قبيل زهوارها (کو اکسترود شده)  ‘ توليد پروفيل با لايه رنگي( اکرليک ASA)  و طرح دار (embossed)  با کيفيت عالي مقدور مي باشد.

خط توليد و فرآيند توليد پروفيل upvc با کيفيت و استاندارد

براي توليد يک پروفيل upvc با کيفيت بالا 4 مرحله را به ترتيب مي توان نام برد :

1- انتخاب مواد اصلي تشکيل دهنده :

دانش انتخاب مواد لازم براي ترکيب با پلي وينل کلرايد براي به دست آوردن محصولي با کيفيت.

2- ترکيب کردن مواد : که شامل سنجش ، اندازه گيري وترکيب همه مواد براي توليد مخلوطي يک دست و هموژن است.

3- فرايند اکستروژن وشکل دهي : توليد يک محصول کاربردي از يک فرايند که شامل نرم کردن پودر ترکيب شده ، شکل دهي اين پلاستيک  به وسيله غالب هاي مخصوص ، خنک کردن شکل نهايي توسط قالب هاي کاليبره شده و حمام هاي آب سرد و ميز هاي کاليبراسيون است .

4- طراحي : استفاده از تکنولوژي ي اکستروژن وساخت براي پنجره در مدل هاي گوناگون.

انتخاب مواد اصلي تشکيل دهنده:

پروفيل شامل مواد تشکيل دهنده مختلفي است .در حدود 85 در صد ماده تشکيل دهنده اصلي پلي وينل کلرايد است .پلي وينل کلرايد مورد استفاده براي توليد پروفيل عموما ازنوع سوسپانسيون(65-68)است که در حالت خاص آن پارامتر هايي مانند دوام ومقاومت در برابر شرايط جوي که از فاکتور هاي ضروري براي پروفيل در و پنجره است را دارا نمي  باشد.

مشخصات و مزاياي اجزا ترکيبي :

1-  پايدار کننده حرارتي

            جلوگيري از تخريب ترکيب در حين فرايند اکستروژن

            کاهش اثر نور خورشيد بر روي فريم وقاب که باعث تخريب مي شود

2-  اصلاح کننده ضربه

            افزايش خواص چقرمگي به pvc  که ذاتا شکننده است

            جلوگيري ازشکستن در حين توليد ، شکل دهي و کاربر نهايي

3-  پر کننده

            افزايش خواص مکانيکي (چقر مگي و مقاومت ضربه)

            کاهش قيمت حصول

4-  پايدار کننده  upvc

            کاهش اثر نور uv بر روي پروفيل

            جلوگيري از تغيير رنگ وتخريب توسط نورuv

5-  دي اکسيد تيتانيوم

            مشارکت در ايجاد رنگ سفيد در پروفيل وانعکاس نورخورشيد

            جلوگيري از تمرکز حرارت بر روي سطح پروفيل

6-  روان کننده

            خثي کردن  نيرو هاي اصطکاکي بين پروفيل وغالب که باعث خرابي غالب و کدر شدن محصول مي شود

            پايدارماندن سطح صاف فريم وقاب

7-  کمک فرايند

            بر روي مورفولوژي ترکيبpvc   تاثير دارد

            ممانعت از تغيير کيفيت ناخواسته درحين توليد

8-  پيگمنت

            ايجاد رنگ هاي خاص در پروفيل

            ايجاد تنوع در محصول

پايدار کننده هاي حرارتي :

اگر استابلايزر حرارتي وجود نداشته باشد،pvc   در تماس با دماي بالا و حرارت زياد اکسترودر  دومارپيچه حتما خواهد سوخت و حالتي زوغالي به خود خواهد گرفت.با استفاده از مقادير کافي پايدار کننده مناسب از تخريب ترکيب مي توان جلوگيري کرد که اين امر تضمين مي کند که خواص کاربردي ترکيب به وسيله تغيرات گرمايي شديد در حين نرم شدن متاثر نخواهد گشت.

در سيستم پنجره به محصول نهايي که در آن از مقادير کم يا نامرغوب استابلايزر حرارتي استفاده شده باشد بوسيله تابش اشعه خورشيد تحت تاثير قرار خواهد گرفت و روند تخريب وتغيير رنگ آن تسريع خواهد گشت .درصورت عدم استفاده از استابلايزر هاي مناسب،pvc    مي خواهد  از حالت جامد برگردد، حالت سخت به نرم ،که از لحاظ ساختاري نامرغوب است .در نتيجه غالب هاي (sash) کج وتغيير شکل يافته و فريم ها با کارکرد نامطلوب خواهد بود.اين نقصان توسط خرابي يا ناهمترازي قفل ، حرکت هاي قاب ثابت ، نقص در نگهدارنده شيشه و افزايش فضاي نفوذ بين قابو فريم نمايان مي شود.برخي از شرکت هاي توليد کننده با اضافه کردن مقدري ازدي اکسيد تيتانيوم ارزان در ترکيب مواد اوليه مواد خود مي واهند ثابت کنند که نورخورشيد انعکاس بهتر وبيشتري پيدا خواهد کرد .اين سناريو با اينوجو به گچي شدن منجر مي شود .گچي شدن زماني رخ مي دهد که Tio2 مانند يک باقي مانده پودري از پروفيل خارج شده و بر روي سطح فريم يا قاب باقي خواهد ماند .عوامل جوي مانند باران  وباد اين پودر را خواهد شکست وبر روي نماي پنجره وساختمان تشکيل لکه هاي بدنما خواهد کرد.بر اساس فرماليسيون هاي ارائه شده توسطbaerlocher وtrefflerمي توان از پايدار کننده هاي پايه سرب به ميزان  وphr 5 و پايدار کننده هاي بر پايه کلسيم – روي به ميزان phr2.5-3.5

pvc  100  phr استفاده کرد.اين مقدار براي پايدار کننده هاي حرارتي بر پايه قلع بين phr 1.2-1.6  گزارش شده است.کدري و لکه گذاري شيميايي گوگرد ، محدوديت فني براي استفاده از پايدار کننده هاي سربي هستند .در پروفيل هايي که از پايدار کننده هاي سربي استفاده مي کنند کدري در محصول در مقايسه با محصولات مشابه با استابلايزر متفاوت، بيشتر است .سميت آنها نيز براي کار گراني که در تماس با آن هستند باعث افسرد گي مي شود.همچنين مقدار استفاده از پايدار کننده حرارتي پايه سرب در مقايسه با پايدار کننده هاي ديگر بر پايه کلسيم-روي جايگزيني مناسب براي پايدار کننده هاي سربي هستند که هم سميت کمتر و قيمت مناسب دارند وهمچنين براي رسيدن به خواص مطلوب از مقدار کمتري در فرمولاسيون استفاده مي شود .مشکل کدري در استابلايزر هايي که پايه سربي هستند کمتر مي باشد.

  مواد اصلاح کننده ضربه:

upvc  اصلاح نشده در دماي محيط و پايين تراز آن مقاومت  ضربه پاييني دارد .با وارد کردن يک فاز لاستيک در داخل ماتريس پليمر مي توان  مقاومت پروفيل را در برابر ضربه بهبود بخشيد که اين امر مستلزم  بخش خوب اين فاز در ماتريس وچسبندگي  بين ان دو فاز است .بدون استفاده از واد اصلاح کننده ضربه ، محصول نهايي (پنجره) بسيار شکننده خواهد بود.پنجره بدون مقدار کافي اصلاح کننده ضربه در ساختار خود بو سيله ضربه ضربات وسايل نصب (مانند دستگاه ميخ زني)آسيب خواهد ديد يا بصورت ترک وشکستگي در برابر عوامل جويي مانند تگرگ خود را نشان خواهد داد.انواع متفاوتي از اصلاح کنند هاي ضربه وجود دارند:پلي اتيلن کلردار(CPE)، کوپليمر آکريلات پلي متيل آکريلات ترپليمر متاکريلات – بوتان ان-استيرن(MBC)، آکرينيريل – بوتان دي ان-استيرن(ABS) و کوپليمر اتيلن وينيل استات(EVA) ببخشند.در اين ميان اصلاح کننده هاي ضربه اکريلاتي به علت تورم بعد از داي ک وچسبندگي باماتريس و خواص مکانيکي خوبي که دارند بيشتر مورد توجه هستند . MBSوABS  براي کاربرد هاي بيرون مناسب نيستند وبيشتر در ترکيبات شفاف کاربرد دارند.مقدار استفاده براي مواداصلاح کننده ضربه پايه اکريلاتي بين phr 5-7 گزارش شده است.

 پايدار کننده هاي UV:

نور فرابنفش (uv) يک جزءطبيعي از نور خورشيد است .اين طول موج از نور سوختگي وايجاد تومر سياه رنگ در اعماق پوست (نوعي از سرطان) مي شود همچنين اين اشعه ها باعث تغيير رنگ و از بين رفتن آن در پارچه ها والياف که در وسايل منزل استفاده مي شود وساير وسايل خانه و ساختمان مي شود.اين اشعه ها همچنين باعث تغيير رنگ مواد تشکيل دهنده پروفيل درو پنجره م شود .براي به مينيممرساندن اثر نور خورشيد بايد از پايدار کننده هاي نور uv   در فرماليسيون استفاده کرد که اين مواد از  تغيير رنگ محصول در برابر نور خورشيد براي مدت طولاني جلوگيري خواهد کرد .سيستم پنجره که در آن از پايدار کننده هاي نور   uv  استفاده نشده باشد يک تغيير رنگ فاحش در مدت زمان  کوتاهي که در معرض نورآفتاب قرارمي گيرد را شاهد خواهيم بود .پنجره هاي سفيد کدر مي شوند که گاهي زرد ويا حتي قهوه اي سوخته نيز به نظر خواهند رسيد.پروفيل هاي که به قهوه اي سوخته نيز به نظر درآمده اند يک سطح کدر را نشان خواهند داد ودر حقيقت تابش نور بر روي چنين  سطحي بسيار ناخوشايند وبدنما خواهد بود.به علت قيمت بالاي اين جزء ترکيب بسياري از توليد کنندگان از آن استفاده نمي کنند..در فرمولاسيون هاي ارائه شده از اين جزئ بين phr0-0.3  گزارش شده است .

دي اکسيد تيتانيوم:

دي اکسيد تيتانيوم يک ترکيب معمول شميايي است که در بسياري از محصولات که رنگ سفيد براق مورد استفاده مي شود .به علت اضافه شدن  Tio2 به محصول رنگ پروفيل سفيد خواهد بود.جدا از جنبه شناسايي Tio2 نقش مهمي درکارکرد نهايي وعملي پنجره دارد.به علت رنگ براق آن اشعه هاي خورشيد را منعکس مي کند ومانع از تمرکز حرارت ناخواسته بر روي سطح خارجي و داخل وخارج           ها مي شود.تجمع حرارتي پيوستگي ساختار پنجره را کاهش مي دهد و باعث تخريب آن مي شود .با اين وجود مقدار مورد استفاده با توجه به شرايط اقليمي  تعيين مي شود ومقدار زياد آن تغييرات ناخواسته زيادي را به وجود مي آورد .فرمولاسيون هاي متفاوت مقدار phr3-9  رابراي دي اکسدتيتانيوم پيشنهاد داده اند.استفاده از مقادير مختلف دي اکسيد تيتانيوم مي تواند شدت سفيدي  متفاوتي  ايجاد کند.

روان کننده ها:

روان کننده ها به عنوان کاهش دهنده اصطکاک بين سطح فلزي اکستروژن ، قالب ، کاليبراتور وپليمر به کار مي رود.اين جزء جريان صاف وپيوسته را بدون چسبندگي به سطوح فلزي را مهيا مي سازد که باعث ايجاد يک سطح فلزي صاف و غير کدر در محصول نهايي مي شود.روان کننده ها به دو دسته روان کننده خارجي (کاهش اصطکاک وسطوح فلزي )و روان کننده داخلي (کاهش اصطکاک درون پليمر به منظور کاهش ويستکوزيته در حين فرايند)تقسيم مي شود.پارفين ها و واکسهاي پلي اتيلني از جمله اين روان کننده ها هستد.بر طبق  نسخه هاي ذکر شده مقدارphr1.2-0.1  استفاده از  روان کننده ها به عنوان مقدار بهينه توصيه شده است.

کمک فرايند ها:

اين جزء باعث بهبود خواص ذوب مي گردد و مورفولوژي مذاب ترکيب مورد تاثير قرار خواهد داد(براي مثال پايداري ترکيب  زماني که به حالت پلاستيک تغيير مي کند.)مقدار مناسب اين جزء براي اطمينان از اين که ذوب پلاستيک و خنک شدن در يک سرعت يکسان است ضروري است زيرا باعث همگن شدن وبهبود استحکام مذاب مي شود.بدون استفاده از کمک فرايند يک ناپيوستگي در کيفيت يا در حين کاربرد بوجود مي آيد .استفاده ازآن باعث افزايش شفافيت و براقيت پروفيل نيز مي گردد.مقدارمور نياز کمک فرايند در فورمالاسيون بين phr1.5-0.5 است.

پر کننده:

در pvc سخت استفاده از پر کننده محدود به افزايش چقرمگي  که بوسيله قرار گرفتن ذرات در داخل زنجيره ها ي پليمري است مي شود وکاهش قيمت در درجه بعدي قرار دارد.کربنات  کلسيم پوشش داده شده  با اندازه ذرات کوچکتراز 100 نانومتر کاملا مطلوب تشخيص داده است.پوشش دادن کربنات خيس شدن آن توسط پليمر را افزايش مي دهد  که اين باعث ايجاد چسبندگي بهتر و در نتيجه پيوستگي بيشتر مذاب و در نهايت خواص بالاتري  خواهد بود.استفاده از کربنات بر روي براقيت محصول نهايي نيز تاثير گذار خواهد بود بدين ترتيب که کربنات با اندازه ريزتر براقيت بيشتري ايجاد مي کند.استفاده از مقدارphr4-10 کربنات کلسيم در فرمالاسيون ها توصيه گشته است.در نهايت بايد ذکر کرد که نوع pvc  مورد استفاده، نوع خام،آن بود که سابقه نداشته باشد، به عبارتي از پودر پلي وينيل کلرايد خام استفاده مي شود.توليد کنندگاني که از پروفيل بازيافتي که آنرا بسيار ريز کرده اند براي توليد محصول  استفاده مي کننداين ريسک را مي پذيرند که محصولي با کيفيت پايين که پايداري ، استحکام ، مقاومت در برابرشرايط جوي وسطحي ناهموار دارد را توليد کنند.

فرآيند توليد پروفيل UPVC

فرايند توليد پروفيل UPVC شامل دو مرحله اصلي مي باشد:

1- مرحله ميکس و آماده سازي مواد اوليه در دستگاه ميکسر

2- مرحله شکل دهي و توليد پروفيل در دستگاه اکسترودر

در مرحله اول PVC و افزودني هاي ديگر ، با درصد مشخص توسط دستگاه ميکسر ترکيب سرد و گرم مي شود . مواد ترکيب شده بين 12 تا 24 ساعت در دماي محيط مي ماند تا الکتريسيته ساکن حاصل از ميکس از بين برود و دماي آن با دماي محيط يکسان گردد.

مواد پس از مرحله ميکس به صورت اتوماتيک وارد دستگاههاي اکسترودر ميشود .پس از تنظيم و نصب قالب پروفيل مورد نياز و هم چنين قسمت هاي کاليبراتور و تانک هاي خنک کننده مي‌بايست دماي سيلندر و دستگاه اکسترودر و قالب به حد معين برسد. اين ميزان دما بسته به نوع سطح مقطع پروفيل متفاوت است که معمولا براي سيلندر بين 165 تا 185 درجه سانتيگراد و براي قالب بين 198 و 202 درجه سانتي گراد ميتواند متغير باشد.

دستگاه اکسترودر شامل دو عدد محور مارپيچ با چرخش غير همسو ميباشد که مواد را به صورت يکنواخت از قسمت سيلو به طرف قالب هدايت ميکند. سيلندر دستگاه شامل چهار قسمت مي باشد که هر کدام به ترتيب وظيفه پيشگرم کردن مواد ، پلاستيسيته کردن تبديل مواد به شکل خميري خروج گازهاي متصاعد شده و در نهايت شکل گيري پروفيل را به عهده دارند ، پس از خروج  پروفيل از قسمت کاليبره و تانک هاي خنک کننده اطلاعات مربوط به پروفيل روي آن حک ميشود . در نهايت پروفيل وارد قسمت برش شده و در ابعاد 6 متري برش داده و بسته بندي مي گردد.

سبكي وزن، خمش پذيري، عدم اشتعال، عايق بودن در مقابل حرارت و الكتريسيته، مقاومت در برابر مواد شيميايي و بيولوژيک، قابليت تبديل به سطوح سيقلي، قابليت تلفيق با مواد افزودني مختلف و بالاخره انعطاف پذيري در به كاربردن طرح هاي متعدد، UPVC را به يک نوع ترموپلاست مدرن که مناسب ترين جايگزين براي آلياژهاي فلزي و غير فلزي در صنعت در و پنجره سازي است تبديل نموده است.

مواد تشکيل دهنده پروفيل UPVC

فرمولاسيون توليد پروفيل درب و پنجره UPVC

در فرآيند توليد UPVC جهت افزايش کيفيت محصول، مواد افزودني خاصي به پودر PVC افزوده مي شود.

اصلي ترين ماده مورد نياز جهت توليد پروفيل هاي يو پي وي سي , (PolyVinil Choloride ) يا PVC با K-Value حدود ??مي باشد . پي وي سي يا پلي وينيل کلرايد يکي از قديمي‌ترين و پر مصرف ‌ترين انواع پليمرها در جهان است که از پليمريزاسيون مونومر وينيل کلرايد (VCM) بدست مي‌آيد و تقريبا ??% از ترکيب پروفيلهاي UPVC را تشکيل مي دهد.

 پي وي سي ترکيبي از مشتقات نفت خام و گاز کلر مي باشد که طي فرآيند پليمريزاسيون توليد مي شود. در فرآيند پليمريزاسيون پيوند دوگانه بين کربن- کربن شکسته مي‌شود و از اتصال مونومرهاي وينيل کلرايد به يکديگر پليمر پي وي سي تشکيل مي‌گردد.

اين ماده در دو نوع امولسيون و سوسپانسون توليد مي گردد که نوع سوسپانسيون، به دو گروه سخت و نرم تقسيم مي شود. نوع سخت داراي K- Value يا شاخص وزن ملکولي 67 – 65 و نوع نرم آن بين 71 – 68 است.

پي وي سي نوع سخت به دليل ميزان کم جذب مواد نرم کننده (DOP) به نوع Unplastisized معروف است .

منظور از UPVC  همان پلي وينيل کلرايد غير پلاستيک شده است Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA يعني

Unplasticized Poly Vinyl Chloride

اين ماده خواص فيزيکي متفاوتي را نسيت به پي وي سي دارا مي باشد.

در فرآيند توليد UPVC براي بالا بردن کيفيت محصول نهايي مواد افزودني خاصي به پودر پي وي سي (پلي وينيل کلرايد) افزوده مي شود که باعث ايجاد خواص جامد در آن مي شود اين افزودني ها از قرار زيرند :

1- ضربه گيرها (Impact Modifier)

ضربه گيرها يا مقاومت دهنده ها باعث ايجاد خواص مکانيکي در محصول مي گردند و مقاومت يو پي وي سي را در برابر ضربه و چکش خاري افزايش داده و باعث افزايش انعطاف پذيري آن مي گردند.

2- تثبيت کننده ها يا مواد ضد احتراق (Heat Stabilizers)

ثبات دهنده يا Stabilizer باعث ايجاد مقاومت در برابر حرارت در پروسه توليد (اکستروژن) و همچنين مقاومت محصول نهايي در برابر حرارت محيط مي گردد . تثبيت کننده هاي حرارتي مقاومت پروفيل را در مقابل حرارت افزايش داده باعث جلوگيري از آسيب ديدن درب وپنجره ها در مجاورت هواي آزاد وحرارت حاصل از تابش خورشيد مي گردند. تثبيت کننده هاي رنگي از تعقييرات رنگ وخراب شدن پروفيل در مقابل اشعه ماورا بنفش UV جلوگيري مي کند.

3- پر کننده ها (Fillers)

فيلرها نيز بمنظور افزايش خواص مکانيکي و همچنين کاهش قيمت تمام شده محصول استفاده مي شوند. کربنات کلسيم (CaCO3) يکي از رايج ترين فيلرهاي قابل استفاده در اين صنعت مي باشد که دانه بندي و همچنين پوشش دار بودن (Coated) آن بايد رعايت شود.معادن کربنات کلسيم به وفور در ايران وجود دارد و شرکت هاي مختلف در استخراج و دانه بندي آن فعاليت مي کنند البته اندازه دانه بندي شرکت هاي ايراني به دقت دانه بندي شرکت هاي خارجي نمي باشد و عموما مش بندي ها واقعي نمي باشند .

فيلرها مقاومت ، الاستيسيته ، چروکيدگي وساير خواص محصول نهايي را تحت تاثير قرارميدهند .

4- کمک کننده ها (Processiny Aids)

کمک فرايندها بمنظور تسهيل در ذوب وشکل دهي مواد بکار ميروند .

5- روان کننده هاي داخلي و خارجي (Internal & External Lubricants)

روانسازها يا Lubricants جهت کمک به جريان مواد در قالب حين عمليات اکستروژن و همچين جهت ايجاد سطح صيقلي وشفاف در پروفيل توليد شده بکار برده مي شود .

6- رنگ هاي صنعتي (Pigment)

رنگ دانه ها جزئي از ترکيب محصول هستند که باعث ايجاد تنوع در مصول نهايي مي شوند . رنگ دانه دي اکسيد تيتانيوم (TiO2) باعث ايجاد مقاومت در برابر رنگ پريدگي در اثر اشعه UV خورشيد مي گردد و نقش مهمي را در پروفيلهاي يوپي وي سي ايجاد مي کند . دي اکسيد تيتانيوم علاوه بر باز تابش اشعه ماوراي بنفش باعث تنظيم شفافيت رنگ پروفيل نيز مي گردد.

به ترموپلاست جديد بوجود آمده که ترکيب جديدي از ماده اوليه PVC است ؛ به علت خواص فيزيکي متفاوت اصطلاحا يک ماده غير پلاستيک اطلاق مي شود.

عدم وجود هر يک ازافزودني ها و يا تغيير ميزان بکار رفته در فرمولاسيون , مي تواند خواص محصول نهايي توليد شده را بشدت تحت تاثير قراردهد.

رزين  (پودر) پي وي سي (پلي وينيل کلرايد) که در اين صنعت قابل استفاده مي باشد، رزين نوع S و با گريدهاي (K Value) بين 64 تا 68 قابل استفاده مي باشد. هر چه شماره گريد بالاتر باشد، ميزان مقاومت مولکولي محصول نهايي بالاتر بوده و براي استفاده بعنوان يک جز از مصالح ساختماني بهتر است. اين محصول با گريد 65 در پتروشيمي بندر امام ايران توليد مي گردد و در اختيار توليد کنندگان قرار مي گيرد . اما نوع وارداتي آن هم وجود دارد.

شکل فيزيکي  پي وي سي به صورت پودر سفيد بوده و نوع دانه بندي آن بسته به روش پليمريزاسيون متفاوت است.

درجه پليمريزاسيون پي وي سي بسته به مدت زمان فرايند آن تغيير مي‌کند و هر چه زمان پليمريزاسيون بيشتر شود، طول زنجيرها‌ي پليمر بلندتر مي‌گردد. براي نمايش درجه پليمريزاسيون از شاخصي به نام K-Value استفاده مي‌گردد که رابطه اين شاخص با درجه پليمريزاسيون به شرح جدول زير است:

PVC Degree of Polymerization

K-Value DP

50 ± 500 53

50 ± 700 57

50 ± 730 58

50 ± 800 60

50 ± 1000 65

50 ± 1050 67

50 ± 1250 70

پليمريزاسيون PVC :

روش‌هاي زيادي براي پليمريزاسيون PVC وجود دارند که دو روش اصلي آن عبارتند از:

1- پليمريزاسيون سوسپانسيوني :Suspension Polymerization

2 -پليمريزاسيون امولسيوني :Emulsion Polymerization

در هر دو روش فوق، از فرايند نيمه مداوم استفاده مي‌شود که طي آن رآکتورها با منومر VCM، مواد افزودني، کاتاليست و آب تغذيه مي شوند. فرايند پليمريزاسيون در محيط آبي صورت مي‌گيرد.

اختلاف بين اين دو روش در سايز و خواص دانه‌هاي حاصله مي‌باشد بنابرين روش توليد بر اساس کابرد نهايي انتخاب مي‌شود.

در انتهاي واکنش رآکتورها تخليه مي‌شوند و مخلوط آب و PVC از منومر جدا مي‌شوند. سپس توسط عمليات سانتريفوژ آب را از PVCجدا کرده و آنرا خشک، دانه بندي و بسته‌بندي مي‌کنند.

با ترکيب PVC مناسب با افزودنيهاي ديگر، طي فرايند اکستروژن پروفيلهاي UPVC توليد مي گردند .

سبکي وزن، خمش پذيري، عدم اشتعال، عايق بودن در مقابل حرارت و الکتريسيته ، مقاومت در برابر مواد شيميايي و بيولوژيک، قابليت تبديل به سطوح سيقلي، قابليت تلفيق با مواد افزودني مختلف و بالاخره انعطاف پذيري در به کاربردن طرح هاي متعدد، پليمر مزبور را به يک نوع ترموپلاست مدرن که مناسب ترين جايگزين براي آلياژهاي فلزي و غير فلزي در صنعت در و پنجره سازي است تبديل نموده است .

سیلندر و مارپیچ – طراحی مارپيچ در قالب گیری تزریقی

Posted by roueen in اکسترودر تک مارپیچ on June 19, 2015 with Comments Off on سیلندر و مارپیچ – طراحی مارپيچ در قالب گیری تزریقی

سیلندر و مارپیچ – طراحی مارپيچ در قالب گیری تزریقی

در این مقاله تفاوت‌های مشاهده شده بین فرآیند پلاستیک‌ها در صنایع اکستروژن و قالب‌گیری تزریقی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. ملزومات برای فرآیند کردن یک پلاستیک در قالب‌گیری تزریقی مشابه اکستروژنی است، اما بسیاری از عبارات متفاوتند. برای مثال سرعت توليد در اکستروژن در مدل آمريكائي به صورت pph/rpm و در تزریق به صورت oz/sec تعریف می شود. البته تفاوت اولیه این دو فرآیند این است که فرايند اکستروژن پیوسته و فرايند تزریق به صورت آغاز-ايست است. از آنجائی‌که فرايند اکستروژن پیوسته است، بررسی کیفیت ماده‌ی فرآیند شده راحت‌تر از تزریق است. سامانه‌های اکستروژنی به طور طبیعی و با دقت، فشار مذاب، دمای مذاب و آمپراژ را نشان می‌دهند. اندازه محصول پایانی به صورت پیوسته تا هزارم یک اینچ و یا حتی بهتر اندازه‌گیری می‌شود. با چنین مشاهده‌ی پیوسته‌ای، مشکلات کیفی به سرعت مشخص می‌شوند. کیفیت ماده‌ی خروجی از سيلندر در قالب گیری تزریقی معمولا هنگامی مورد توجه قرار می‌گیرد که بين قطعات تفاوت‌هاي فاحشي مشاهده شود مثل پديداري رگه‌های رنگ یا عدم اختلاط مشهود، زمان‌های بازگشت که باعث افزایش زمان چرخه توليد می‌شوند، دماهای مذاب که یا كم هستند که در این حالت با همراه شدن با فشارهای تزریق ناکافی به قالب اجازه پر شدن نمی‌دهد (Short shot)، و یا این دماها بسیار بالا هستند که باعث چکه کردن از افشانك تزريق و یا پليسه دادن می‌شوند. دلایل این فقدان مشاهده‌ی کیفیت مناسب ماده فرآیند شده دو علت است:
اول: بیشتر قطعاتی که قالب‌گیری مي‌شوند در ابتدا برای استفاده از یک بسپار مشخص با خواص فیزیکی کافی طراحی می‌شوند. قطعات آزمایش می‌شوند و در نهایت تحت تولید قرار می‌گیرند. قالب‌گیری واقعی ممکن است در ماشینی انجام شود که فشار تزریق کافی نداشته باشد. در این حالت برای غلبه بر کمبود فشار تزریق، اپراتور فشار و دمای سیلندر را افزایش می‌دهد تا ماده بتواند قالب را پر کند. به ندرت رخ می‌دهد اپراتور بررسی کند که آیا دما بسیار بالا است یا نه، چرا که وظیفه او پر کردن قالب و توليد قطعه است و احتمالا نمی‌داند که به دلیل افزایش دما یا برش امکان تخریب وجود دارد. بعد از اینکه قطعه در تولید قرار گرفته است، آزمایش فیزیکی معمولا زمانی انجام می‌گیرد که نقصی رخ دهد.
دوم: شرکت‌های تولید‌کننده ماشین‌های تزریق، توسط قالب‌ سازها مورد الزام قرار نمی‌گیرند تا فناوری فرآیند را بهبود دهند چرا که قالب‌ ساز از نیاز برای یک سطح بالا از فناوری فرآیند و یا ناشی از فناوری فرآیند بهبود یافته آگاه نیست. فناوری‌های فرآیندی بسیار کمی انتقال از اکسترودر به قالب‌گیری تزریقی را انجام داده‌اند. تفاوت‌های سخت‌افزاری بین اکستروژن و تزریق:

1- L/D:
طول تقسیم بر قطر (طول مارپیچ یا سیلندر تقسیم بر قطر داخلی سیلندر یا قطر خارجی پیچ ) در اکستروژن به طور معمول 30:1 و یا بیشتر است، در حالی‌که در قالب گیری تزریقی 20:1 نیز طبیعی است. در تزریق بدلیل اینکه مارپیچ عمل رفت و برگشت را نيز انجام می‌دهد طول مارپیچ کاهش یافته است. مقدار کاهش طول موثر مارپیچ ارتباط مستقیمی با مقدار تزریق دارد. بنابراین هرچه مقدار تزریق بیشتر باشد، گرسنگی مارپیچ از بسپار بیشتر است چرا که بسپار ورودی نسبت به اولین گام به سمت جلو منتقل شده است. طراحی‌های مارپیچ تزریقی معمولا تغییرات اضافی برای قسمت خوراک‌دهی دارند تا این گرسنگی را جبران کنند.
طول سیلندر و مارپیچ اکستروژن از 20:1 به 30:1 و بیشتر افزایش یافته است. دلیل این افزایش طول در فرمول‌های مربوط به سرعت جریان و جریان فشاری توصیف شده است. سرعت جریان بر حسب اینچ مکعب در ثانیه برابر است با:
Q total = Q drag + Q pressure – Q leakage
Q pressure = p D h3 P sin2 f / 12 u L
که در معادله جریان فشاری، رابطه L خطی و h به توان 3 است. ابن بدین معنی است که هر گونه افزایش در عمق می بایست افزایش مناسبی در طول داشته باشد یا در غیر این صورت مقدار جریان فشاری جریان کلی را کاهش خواهد داد. این فرمول انتقال حرارت و ذوب را در نظر نمی گیرد و تنها برای نشان دادن مقادیر در حالت گرانروي ثابت ساده سازی شده است.

مزایای استفاده از نسبت‌های طول به قطر بالا در اکستروژن عبارتند از:

افزایش سرعت ( زمان های بازگشت کاهش یافته)
دمای مذاب كم‌تر
نوسانات دما و فشار کمتر
بهبود بازدهی انرژی
موارد الف و ب کاهش زمان چرخه را سبب می شوند: مورد الف زمان چرخه را کاهش می‌دهد در صورتی‌که بازگشت یک عامل محدود کننده باشد. مورد ب زمان لازم برای بسته بودن قالب را کاهش می‌دهد، از این رو هر دو عامل زمان چرخه را کاهش می‌دهند. اگر دمای پایین مذاب بدلیل کمبود فشار یا سرعت کافی تزریق باعث تزریق کم شود، یا اگر قالب در حین تزریق باز شود (کم بودن میزان تناژ قفل‌شدگی قالب) در این حالت یا واحد تزریق به خوبی انتخاب نشده است و یا اینکه اندازه نادرستی از ماشین انتخاب شده است. هدف بکار بردن کمترین دمای مذاب ممکن نیست بلکه دمای مذابی است که تولید کننده توصیه کرده است. در بسیاری از کاربردها مشاهده شده است که دمای مذاب مشاهده شده بالاتر از دمای توصیه شده است. کوچک سازی اندازه (کاهش قطرهای سیلندر و مارپیچ ) همراه با نسبت طول به قطر زياد می‌تواند یک راه حل برای فشار تزریق ناکافی باشد. اندازه تزریق باید مورد بررسی قرار گیرد تا قطر مناسبی انتخاب شود. در بسیاری از موارد ، سرعت بازگشت می‌تواند ثابت نگاه داشته و یا افزایش یابد. کاربردهای نيازمند محل گازگيري در صنعت قالب‌گیری تزریقی که دارای همان سیلندر و نسبت طول به قطر مارپیچ (20:1)، به سرعت در حال جایگزین شدن با سامانه‌های بدون گازگير ولي با خشک‌کن می‌شوند. استفاده از یک سامانه‌ی گازگير برای بیرون کشیدن بخار و مواد فرار در صورتی‌که طراحی مناسبی داشته باشند، دارای مزایای اقتصادی بسیار بیشتری هستند. در اکستروژن نسبت طول به قطر 30:1 برای گازگيري مناسب است. جریان در ناحيه‌ي گازگيري در یک سامانه‌ی با طراحی مناسب وجود ندارد. فناوری برای بکار بردن سامانه‌های گازگيردار و استفاده از مزایای آنها بدون معایب مشاهده شده در استفاده نادرست و طراحی ضعیف وجود دارد.

2- طراحی مارپیچ:

نسبت طول به قطر بالاتر برای قسمت‌های عمیق‌تر، امکان استفاده از عمق را می‌دهد که سرعت خروجی افزایش يابد. مشکلی که عمیق بودن ناحیه پيمايش يا پمپش (Metering) ایجاد می‌کند این است که به ذرات ذوب شده اجازه ورود به ناحیه پيمايش را می‌دهند. این ناحیه قادر به حذف این ذرات نیست، پس این ذرات به سمت انتهای جریان می‌روند که در بهترین حالت نوسانات گرانروی تولیدی در قطعه قالب‌گیری شد را ایجاد می‌کنند و در بدترین حالت حضور ذرات ذوب نشده در قطعه قالب‌گیری شده را سبب می‌شوند. در صنعت قالب‌گیری تزریقی عادی است که در شرایط فوق فشار پشت داي را بالا می‌برند، در هنگامی‌که محدودیتی (افزايش فشار) اعمال شود، سرعت جریان کاهش خواهد یافت و دمای مذاب افزایش می‌یابد. هم‌چنین پایداری فشار نیز ممکن است کاهش یابد. فشار پشت داي معمولا استفاده مي‌شود و همیشه یک جای‌گزین ضعيف برای طراحی نامناسب مارپیچ است. برای کاهش سرعت جریان در برابر فشار پشت داي با یک طرح مارپیچ کلی، ممکن است فرض شود که کانال‌های جریان انتهایي در مارپیچ می‌توانند انرژی برشی بیشتری را فراهم کنند تا ذوب مورد نیاز برای رسیدن به دمای مذاب یکنواخت را کامل کند. این مسئله به طور طبیعی نادرست است، چرا که بررسی مختصر طبیعت ویسکوالاستیک بسپارهای با گرانروي کم مورد استفاده در قالب گیری تزریقی این برداشت نادرست را تایید می‌کند. در صنعت اکستروژن، طراحی‌های مارپیچ معروف به حالت کلی به ندرت در اویل دهه 1950 مورد استفاده قرار گرفتند. در فرآیند اکستروژن این طراحی تک مرحله‌ای با گام مربعی نامیده می شود که در صنعت تزریق می‌توان به آن طراحی بدون هدف! گفت: یک سوء تفاهم متداول این است که طراحی برای مصارف عمومی با گذشت بیشتری صورت می‌گیرد و استفاده از یک محدوده وسیعی از گرانروي بسپار را ممكن می‌سازد. این مسئله درست نیست. یک اختلاط با طراحی مناسب یا یک مارپیچ سدگر دارای محدوده‌های کارایی بسیار وسيع‌تري است که ناشی از توانایی آن برای پخش کلوخه‌هایی است که به ناحیه پيمايش وارد می‌شوند. طراحی‌های نوین مارپیچ اختلاط مناسب و پخش رنگدانه را بدون کاهش سرعت و البته بدون افزایش فشار پشت داي فراهم می‌سازد. فراوانی بخش های اختلاط در صنعت تزریق در سال‌های اخیر ثابت می‌کند که عملا هر بخشي که در انتهاي قسمت پيمايش (metering) قرار گرفته باشد یک طراحی بی‌هدف را بهبود خواهد بخشید که البته به معنی بودن يكسان بودن همه‌ي بخش‌هاي اختلاط نیست.
طراحی‌های دارای سدگر که در ناحیه انتقالی مواد جامد را از مذاب جدا می‌کند، برای اولین بار در سال 1959 توسط Miallefer معرفی شدند، امروزه متداول‌ترین طراحی سدگر مورد استفاده توسط R.F.Drey در سال 1970 ثبت اختراع شده است. این طراحی هم‌چنین به طور موفقیت‌آمیزی در کاربردهای قالب‌گیری تزریقی با زمان بازگشت کم و کارایی بالا و در ابتدا با نسبت‌های طول به قطر كم بکار برده شده است. در فرآیند اکستروژن کارایی به صورت پوند بر ساعت rpm (pph/rpm) و پوند بر ساعت بر اسب بخار (pph/hp) نشان داده می‌شود. طراحی ناحیه پيمايش طولانی‌تر منجر به سرعت خروجی بهتر با همان فشار پشت داي می‌شود. از آنجایی‌که فشار پشت داي کاهش می‌یابد بازدهی بهبود می‌یابد. طراحی‌های بدون هدف در بسیاری از موارد قادر به کار در فشارهای پشت داي كم نیستند چرا که اختلاط رنگ ناکافی یا کیفیت ماده خروجی پایین است. این مثال تنها ناحیه پيمايش را توصیف می‌کند. که وظیفه این بخش ايجاد فشار است. اگر این ناحیه قادر به ايجاد فشار مورد نیاز نباشد، نیاز به ايجاد فشار به بالا دست جریان منتقل شود که باعث کاهش توانایی ايجاد فشار بالا دست و در این صورت کاهش سرعت ذوب شدن می‌شود.

3- بازخوانی گشتاور:

در صنعت اکستروژن در واقع همه ماشین‌ها با یک آمپرسنج تجهیز شده‌اند که به طور مستقیم گشتاور را نشان می‌دهد. اگر کاربر قصد پیدا کردن تنظیمات بهینه گرم کن سیلندر را داشته باشد، خواندن گشتاور ارزشمند است چرا که کاربر بوسیله آن تلاش می‌کند تا نقطه اوج در منحنی ضریب اصطکاک را بدست آورد . در هر دو طرف نقطه ی اوج ضریب اصطکاک کاهش خواهد یافت و متعاقب آن توانایی مارپیچ برای توسعه و انتقال فشار نیز کمتر خواهد شد. افزایش ضریب اصطکاک، گشتاور و بازدهی مارپیچ (pph/rpm) را افزایش خواهد داد که منجر به کار کردن با دماهای کمتری از مذاب نیز خواهد شد. برای مشخص کردن نقطه‌ي اوج این منحنی، یک روال دمایی متعلق به تولید کننده را باید انتخاب کرد ، سپس به ماشین اجازه داد تا در دماهای واقعی و بدون سرد کردن کار کند، در این حالت باید دماهای نواحی را 5 درجه کمتر از دماهای واقعی در نظر گرفت. افزایش درجه نشان دهنده تغییر آمپراژ یا فشار است. اگر آمپراژ یا فشار افزایش پیدا کرد این عمل را ادامه دهید و اگر کاهش یافت این عمل را متوقف و دماها را در حال خواندن آمپراژ یا فشار افزایش دهید. با کاهش آمپراژ یا فشار باید توقف کرد و تنظیماتی را انتخاب کرد که منجر به بالاترین فشار یا آمپراژ می شود. در قالب‌گیری تزریقی، گشتاور را می‌توان و می‌بایست از طریق فشار هیدرولیکی اعمالي روی مارپیچبررسی کرد. با در دسترس داشتن باز خوانی صحیحی از گشتاور، امکان تعیین کارایی مشابه با صنعت اکستروژن به کاربر داده می شود. لازم به ذکر است که انرژی استفاده شده توسط موتور محرك مارپيچ حداقل 70 درصد کل انرژی است که توسط یک ماشین قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌شود بنابراین انتخاب مارپیچی با کارایی مناسب باعث صرفه جویی قابل توجهی در فرآیند قالب‌گیری تزریقی می شود.

4- بازخوانی فشار:

در اکستروژن، فشار داي با دقت خوبی توسط یک انتقال دهنده فشار در پایین دست جریان، پايش می‌شود. در فرآیند قالب‌گیری تزریقی بازخوانی شامل فشار پشت دای است، این همان فشار هیدرولیکی است که در سیلندر تزریق خوانده می شود. نسبت سیلندر تزریق یا سیلندرها به قطر داخلی پوسته اکسترودر معمولا 10 به 1 است. بنابراین دقت در این حالت 10 برابر کمتر از انتقال دهنده‌ای است که در پایین دست جریان (مثل فرآیند اکستروژن) قرار دارد. معمولا نوسانات بازخوانی فشار پشت دای در قالب گیری تزریقی در دسترس نیست. در بعضی از سامانه‌های تزریق دقت قربانی می‌شود، زیرا به دلیل اندازه‌ی نامناسب، شیرهای يك‌طرفه در فشارهای پایین به خوبی عمل کنترل را انجام نمی‌دهند. نوسانات فشار در فرآیند اکستروژن یکی از متغیرهای طبیعی در مارپیچ است که بازخوانی آن نیز انجام می‌شود. این نوسانات کارایی مارپیچ و هم‌چنین کیفیت و نوسانات محصول نهایی را تعیین می‌کنند. در قالب گیری تزریقی، بازخوانی دقیق فشار در مرحله بازگشت امکان تعیین کارایی مارپیچ را می‌دهد. در تزریق معمولا زمان بازگشت نسبت به دیگر متغییرهای ماشین تغییر بیشتری می‌کند. زمان بازگشت و تغییرات زمان بازگشت معمولا تنها نشانه‌ی موجود برای بررسی کارایی مارپیچ در ماشین‌های تزریق است. تقریبا در همه‌ی شركت‌های تولید ماشین‌های تزریق، زمان‌های آسودگی (که باعث افزایش زمان‌های چرخه‌ي توليد می‌شوند) در نظر گرفته نمی‌شوند. با طراحی مناسب مارپیچ ، می‌توان محدودیت‌های زمان آسودگی را حذف کرد و کیفیت محصول را بهبود داد. بعضی از تولید کننده‌های ماشین های تزریق با افزایش rpm زمان‌های آسودگی را کاهش داده‌اند که در صورت عدم طراحی مناسب مارپیچ می‌تواند منجر به حرارت برشی بالا و کیفیت پایین محصول شود. اما بر عکس، در بسپارهای مهندسی دما بالا با طراحی مناسب مارپیچ ، rpm بالا می‌تواند یک مزیت محسوب شود.

5- بازخوانی دما:

در فرآیند اکستروژن دمای مذاب را در پایین دست مارپیچ بدست می‌آورند. محل مناسب برای بدست آوردن دما در انتهای خروجی رابط است (شکل 2) که صحیح‌ترین حالت برای ترموکوپل حالت فرورفته در خط مرکزی جریان مذاب است (شکل 3). حالت مناسب دیگر حالت تماس محدود است (معمولا یک چهارم اینچ). با دوام‌ترین نوع نیز یک نوع سطحی است که البته کمترین میزان صحت را دارد. تغییرات دما به راحتی از طریق بازخوانی دیجیتالی قابل مشاهده و یا قابل ثبت روی ماشین‌های مجهز به ریزپردازنده است. در قالب‌گیری تزریقی، بازخوانی دمای ماده‌ی خروجی از اکسترودر معمولا امکان‌پذیر نیست. صحت در بازخوانی دما در اکسترودرها راحت‌تر از ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی بدست می‌آید. اگر قصد بررسی دما در ماشین‌های قالب گیری تزریقی به مانند اکسترودرها را داشته باشیم، می‌بایست خروجی مارپیچ را بهنگام به عقب رفتن آن پايش کرد که بدیهی است این کار بسیار مشکلی است. با این حال این نوع از پايش، به خوبی تغییرات دما را در حین بازگشت توصیف نمی‌کند و فقط یک معیار خوب از دمای ماده ی اکسترود شده در حین تزریق است. حداقل فایده این حالت بدست آوردن نقطه ی مناسبی است که کاربر یا مهندس فرآیند می‌تواند داده ها آن را ثبت کرده و به آن ارجاع کند و در صورت ایجاد تغییرات بزرگ یا دماهای اضافی مخرب برای بسپار، آن را بهبود دهد. در حال حاضر برای قطعات قالب گیری شده تعیین دماهای ماده اکسترود شده بدون وقفه در چرخه ماشین غیر ممکن است.

نتیجه گیری:
کنترل کیفیت محصول در اکستروژن به صورت درون خطی قابل اندازه گیری است و با یک هزارم اینچ یا بهتر قابل بررسی است. درقالب‌گیری تزریقی با اینکه اندازه‌گیری دشوار‌تر است اما غیر ممکن نیست. ماشین های قالب‌گیری تزریقی جدید با ریز پردازنده‌هایی مجهز شده اند که کارکرد ماشین را کنترل و نمایش می‌دهند. بسیاری از این ماشین‌ها دارای کنترل فرآیند آماری (SPC) هستند که در صورت استفاده‌ی صحیح بسیار مفید هستند. همانطور که پیش تر شرح داده شد، در ماشین های قالب گیری تزریقی مشخصه های ضروری برای کنترل ماده ی اکسترود شده و کارایی مارپیچ در حال فراموش شدن هستند. بازخوانی‌های دقیق گشتاور مارپیچ، فشار و دمای مذاب در صنعت اکستروژن به عنوان موارد ضروری در نظر گرفته شده‌اند و استاندارد سازی نیز در مورد آنها صورت گرفته است که در مورد ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی نیز این موارد باید در نظر گرفته شوند. بطور کلی واحد تزریق فراموش شده و فناوری فرآیند در آن در نظر گرفته نمی‌شود. فناوری مورد استفاده موجود، از دهه 1950 استفاده می شود. در دهه های 1950، 60و70 فناوری فرآیند در صنعت اکستروژن تغییرات اساسی کرده است. نیروی محرکه این تحولات ظهور تجهیزات اندازه گیری و پايش بود که می‌توانستند کیفیت محصول را به دقت نشان دهند. این تحولات با پدیدار شدن بسپارهای جدید همراه شد که این بسپارها نیاز به فناوری‌های جدیدتری از فرآیند داشتند. بدین ترتیب این فرآیند تکامل پیدا کرد و امروزه در دسترس است.
همین نوع از تحول در صنعت قالب‌گیری تزریقی نیز رخ خواهد داد. که البته با تاخیر در حال انجام شدن است و تغییراتی از قبیل طراحی‌های نوین ناحيه‌ي اختلاط و حتی نسبت طول به قطرهای طولانی‌تر در حال توسعه و اجرا هستند. مشکل اینجاست که در بسیاری از موارد صنعت قالب گیری تزریقی سعی در دوباره کاری در زمینه اختراع دارد. طراحی‌های اختلاط که قادر به بهبود کیفیت و نحوه‌ي بازگشت هستند با طراحی ضعیفی از مارپیچ همراه شده‌اند. طراحی‌های سدگردار با نسبت طول به قطرهایی همراه شده‌اند که قادر به فراهم کردن کارایی بالا و بهبود اختلاط نیستند. صنعت قالب‌گیری تزریقی به جای دوباره‌کاری در زمینه نوآوری بهتر است که تا نوآوری‌های صنعت اکستروژن را بررسی کرده و این فناوري‌ها را بکار بندند. لازمه‌های دو فرآیند اکستروژن و قالب‌گیری تزریقی بسیار شبیه هستند. هزینه‌های صرف شده برای نسبت‌های طول به قطر بالاتر برای مارپیچ، مشاهده و پايش بهتر و طراحی‌های پیشرفته‌تر مارپیچ در مقایسه با مزایای آن بسیار ناچیز است و با کاهش مصرف بسپار و ایجاد میزان کمتری از ضایعات قابل توجیه است. اگر واحد تزریق ماده اکسترود شده را با کیفیت، گرانروی و سرعت مناسب و کنترل مناسبی تولید کند، بسیاری از نقص‌ها در این زمینه قابل اجتناب هستند. علاوه بر آن تکرارپذیری برای هر مرتبه از تزریق باید فراهم شود. هنگامی‌که این دو لازمه اساسی به میزان کافی توسط واحد تزریق مورد توجه قرار گیرند، میزان ضایعات و نقص‌ها به طور چشمگیری کاهش خواهند یافت. تحول در فرآیند قالب‌گیری تزریقی باعث بالا رفتن سطح صنعت و رسیدن به جایگاه بسیار بالاتر خواهد شد. اگر ما قادر به حذف نوسانات از واحد تزریق باشیم و کیفیت مناسبی از ماده اکسترود شده را فراهم کرده و امکان افزایش زمان‌های بازگشت و زمان چرخه را حذف کنیم، آنگاه به طور واقع‌گرایانه‌تری می‌توانیم به طراحی قالب برای بهبود جریان پرداخته و مشکلات مربوط به کیفیت محصول ناشی از طراحی‌های ضعیف قالب را حذف کنیم.

گيربکس – کاربرد گيربکس – گيربکس چیست ؟

Posted by roueen in اکسترودر تک مارپیچ on June 19, 2015 with Comments Off on گيربکس – کاربرد گيربکس – گيربکس چیست ؟

گيربکس – کاربرد گيربکس گيربکس چیست ؟

تعريف گيربکس : گيربکس ماشيني است که براي انتقال توان مکانيکي از يک منبع توليد توان به يک مصرف کننده و هچنين برآورده ساختن گشتاور و سرعت دوراني مورد نياز مصرف کننده به کار مي رود.  گيربکس درواقع يک واسطه بين منبع توان و مصرف کننده توان مي باشد که بين منبع توان و مصرف کننده توان يک انعطاف پذيري بر قرار ميکند.
به دليل هماهنگ بودن گشتاور و سرعت دوراني منبع توليد توان با مصرف کننده نياز به ماشيني که بتواند اين هماهنگي را به صورت يک واسطه برقرار کند امري ضروري به نظر مي رسد دستگاهي که اين خواسته را ميتواند تامين کند گيربکس نام دارد.
منبع توليد توان مهم نيست که با چه نوع سوخت يا منابع انرژي توان را توليد ميکند بلکه اين مهم است که در شفت ورودي به گيربکس توان توليد شده را به صورت گشتاور به گيربکس منتقل کند دستگاههايي که ميتوانند توان مورد نياز  گيربکس را تامين کنند شامل:

موتورهاي الکتريکي – موتورهاي ديزل – موتورهاي بنزيني – موتورماي گاز سوز- توربين هاي بخار – توربين هاي گازي – توربين هاي آبي – توربين هاي بادي – موتورهاي جت – و منابع توليد تواني که انرژي خود را از خورشيد تامين ميکنند مي باشند.

مصرف کننده ميتواند هر نوع ماشيني باشد فقط کافي است که مصرف کننده بتواند توان خروجي از گيربکس را بصورت گشتاور دريافت کند. به عنوان مثال ميتوان به موارد زير اشاره کرد:

خودروها- پمپها- هليکوپترها- هواپيماها- کشتي ها – ماشين هاي تراش و…

در دستگاه هايي که براي آ نها تنوع سرعت اهميت ندارد بلکه افزايش سرعت و کاهش گشتاور يا کاهش سرعت و افزايش گشتاور اهميت دارد از گيربکسی که بتواند اين کاهش يا افزايش گشتاور را در يک مرحله يا چند مرحله انجام دهد استفاده مي کنيم اين نوع ازگيربکس ها ، گيربکس تک سرعته نام دارند مثلا گيربکسی که در بعضي از انواع آسانسوربه کار ميرود.
در بعضي از ماشين آلات و دستگاههايي که در حين کار نياز به افزايش يا کاهش سرعت دوراني داريم نياز به تنوع سرعت نيز داريم مثلا خودروها وقتي از سر بالايي ميخواهند بالا روند بيشتر به گشتاور بالاتر نياز دارند تا سرعت بيشتر تا بتوانند از سر بالايي بالا روند و وقتي که در اتوبان ها حرکت ميکنند بيشتر نياز به سرعت بيشتر دارند تا گشتاور بالا لذا براي تامين اين تنوع سرعت و گشتاور ازگيربکسی که بتواند اين تنوع را برآورده سازد استفاده مي شود. به اين نوع از گيربکس ها که مي توانند اين تنوع سرعت و گشتاور مورد نياز را براورده سازند گيربکس چند سرعته گفته مي شود. کاربرد گيربکس در زندگي انسان از زمان اختراع چرخ و قرقره تا به امروز که به اوج شکوفايي صنعتي رسيده بسيار مهم و جزو لاينفک صنعت مي باشد.

خط تولید لوله یو پی وی سی UPVC – ساخت خط لوله UPVC – خواص و مزایای لوله UPVC

Posted by roueen in اکستروژن پلاستیک on June 19, 2015 with Comments Off on خط تولید لوله یو پی وی سی UPVC – ساخت خط لوله UPVC – خواص و مزایای لوله UPVC

خط تولید لوله یو پی وی سی UPVC – ساخت خط لوله UPVC – خواص و مزایای لوله UPVC

مقاومت در برابر خوردگی:

لوله های UPVC (پلیکا ) نارسانای جریان الکتریکی هستند و در برابر واکنش های الکتروشیمیایی ناشی از اسیدها، بازها و نمک ها که منجر به خوردگی در فلزات می شوند، مقاوم هستند. این ویژگی در سطح داخلی و خارجی لوله‌ پی وی سی وجود دارد. در نتیجه، استفاده از لوله های UPVC در کاربردهایی که در آن خاک مهاجم وجود دارد، بسیار به صرفه است.

 مقاومت شیمیایی بالا:

PVC در برابر بسیاری از الکل ها، روغن ها و مواد نفتی غیرآروماتیک مقاوم است. لوله پی وی سی – لوله پلیکا این ماده همچنین در برابر اکثر خورنده ها نظیر اسیدهای غیرآلی، بازها و نمک ها مقاوم است. برای کارهای معمول آبرسانی، لوله های UPVC کاملاً در برابر مواد شیمیایی موجود در خاک و آب مقاوم هستند. مسئله ی مقاومت شیمیایی تنها هنگامی مطرح می شود که محیط های غیرعادی وجود داشته باشد و یا از لوله برای انتقال مواد شیمیایی استفاده شود.

 مدول الاستیسیته ی بالا و انعطاف پذیری:

مقاومت لوله های UPVC (پلیکا ) در برابر شکست یکی از مزایای عملکردی مهم آنها محسوب می شود. لوله های UPVC تحت بار قادرند بدون شکستگی تغییر شکل بدهند. مدول الاستیسیته UPVC یکی از مزایای مهم آن برای کاربردهای فنی محسوب می شود، به خصوص در شرایطی که حرکت یا لرزش خاک محتمل باشد (زمین لرزه و …). بالا بودن این کمیت باعث می شود تا پدیده دوپهنی در این لوله ها به حداقل برسد. همچنین با توجه به این که ضخامت لوله های فاضلابی بر اساس مقدار مدول الاستیسیته ی رزین مصرفی در ساخت لوله تعیین می گردد، بالا بودن مدول UPVC باعث کاهش ضخامت لوله و افزایش سطح مقطع عبور جریان می شود.

استحکام کششی بلند مدت:

لوله های UPVC (پلیکا ) به گونه ای فرمول بندی می شوند تا استحکام کششی بلند مدت بالایی داشته باشند. حداقل استحکام مورد نیاز (MRS) (که در طراحی لوله های تحت فشار به کار می رود)، برای لوله های UPVC در حدود دو برابر بیشتر از مقادیر متناظر دیگر لوله های پلاستیکی نظیر پلی اتیلن است. به همین دلیل هم ضخامت لوله های UPVC نسبت به سایر لوله های پلاستیکی کمتر بوده و در نهایت وزن لوله پی وی سی – لوله پلیکا کمتری نیز دارد، که این مسئله مزیت مهمی محسوب می شود.

 نسبت استحکام به وزن بالا، وزن سبک:

استحکام بالای UPVC باعث حداقل شدن ضخامت و سبکی این لوله ها می گردد. لوله های UPVC مزیت سبکی چشمگیری دارند که جنبه ایمنی مهمی محسوب می شود. امکان حمل و نقل آسان، آسیب های کاری را حداقل نموده و نصب و حمل و نقل ارزان تر را تسهیل می کند. یک فرد می تواند به راحتی دو لوله ی ۶ متری با اندازه ۱۱۰ را حمل کند، ولی تنها قادر است کمتر از ۱/۵ متر لوله ۱۱۰ آهنی را با همان نیرو حمل کند.

 اتصالات آب بند:

یک مزیت مهم برای هر لوله آب بندی اتصالات آن است. لوله های UPVC ( پلیکا ) با عمق دخول بالا و سیستم های اتصال اورینگی (Push-fit) توانسته است از طریق همین مزیت بسیاری از محصولات سنتی را کنار بزند.

 مقاومت در برابر سایش و خراش:

لوله های UPVC ( پلیکا ) مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خراش از خود نشان می دهند. ثابت شده است که لوله های پی وی سی دوام بسیار بالاتری نسبت به لوله های فلزی، سیمانی و سفالی در برابر انتقال مواد دوغابی دارند.

 استحکام ضربه:

تحت شرایط نرمال، لوله های UPVC مقاومت نسبتاً بالایی در برابر آسیب های ناشی از ضربه در مقایسه با لوله های سفالی، سیمانی و بیشتر مواد رایج در ساخت لوله دارند. با وجود کاهش مقاومت ضربه لوله های UPVC در دماهای بسیار پایین، استحکام ضربه ی آن همچنان بالاتر از حد نیاز است.

 مقدار زبری پایین:

زبری لوله عامل بسیار مهم و مؤثری در ایجاد افت فشار و کاهش دبی می باشد. لوله های UPVC به دلیل داشتن سطوح داخلی بسیار صیقلی (ضریب زبری و اصطکاک پایین)، مقاومت بسیار پایینی در برابر جریان سیال از خود نشان می دهند. علاوه بر این، در بسیاری از لوله ها باکتری ها در قسمت های زبر و دارای پستی و بلندی لوله تجمع می کنند (تشکیل biofilm ) و به مرور راه جریان آب را می بندند، که این امر باعث افت فشار جریان شده و بر سلامت آب آشامیدنی نیز تأثیر منفی می گذارند. زبری هیدرولیکی پایین لوله های UPVC ,با ممانعت از تشکیل بیوفیلم، علاوه بر کاهش افت فشار، مانع ته نشینی لجن در شبکه های فاضلابی شده و در شبلوله پلیکا – لوله PVCکه های توزیع آب آشامیدنی نیز باعث کاهش احتمال آلودگی می شود. بنابراین هزینه های نگهداری این لوله ها پایین بوده و طراحی اولیه ی خط لوله نیز بهینه تر صورت می گیرد.

 کیفیت آب:

استفاده از فرمولاسیون مناسب جهت تولید لوله های UPVC موجب می شود تا مطابق استانداردهای NSF 61-62 بتوان از این لوله ها جهت انتقال آب آشامیدنی استفاده نمود و اطمینان حاصل کرد که مقادیر سرب، قلع و سایر عناصر سمی نظیر جیوه، کرم، کادمیم و باریم زیر حدود مجاز استاندارد می باشند.

 مقاومت در برابر شعله:

لوله های UPVC ( پلیکا )به سختی آتش می گیرد و در غیاب منبع خارجی شعله به سوختن ادامه نمی دهد. دمای شعله ور شدن خود به خودی آن ۴۵۴ درجه سانتیگراد است، که بسیار بالاتر از اکثر مواد ساختمانی است. در اثر سوختن PVC، گاز HCl آزاد می شود که این گاز از دسترسی اکسیژن به منطقه ی مشتعل شده جلوگیری می کند. به همین دلیل است که PVC را ماده ای خودخاموش شونده می نامند.

 قیمت مناسب:

علاوه بر مزایای ممتاز ذکر شده برای لوله های UPVC ( پلیکا ),قیمت این لوله ها بسیار مناسب و قابل رقابت با سایر لوله های پلیمری، فلزی، چدنی و … می باشند. به طوری که امروزهلوله های UPVC در دنیا یکی از گزینه های اصلی در شبکه های آب و فاضلاب می باشند

خط تولید لوله PVC – ساخت خط لوله PVC – روش تهیه پی وی سی PVC

Posted by roueen in اکستروژن پلاستیک on June 19, 2015 with Comments Off on خط تولید لوله PVC – ساخت خط لوله PVC – روش تهیه پی وی سی PVC

خط تولید لوله PVC  – ساخت خط لوله PVC – روش تهیه پی وی سی PVC

 پلی وینیل کلراید پی وی سی  PVC

پی وی سی (PVC) هم مانند پلی الفین ها(پلی اتیلن، پلی پروپیلن) یکی از پلیمر های پر مصرف می باشد. توانمندی و قابلیت ترکیب پذیری PVC با نرم کننده ها، افزودنی ها گوناگون و ساخت کامپاند های مختلف و دستیابی به طیف وسیعی از ورقه پی وی سی (PVC)ویژگی های مختلف و دستیابی به طیف وسیعی از ویژگی های کاملا متفاوت از فیلم های نرم کاملا انعطاف پذیر گرفته تا قطعات سخت و همین طور امکان فرایندی آسان آن از یک طرف و قیمت مناسب آن به عنوان یک ماده اولیه از طرف دیگر عواملی هستند که افزایش روز افزون PVC در آینده را هم را تضمین می کنند. PVC را می توان با کلیه روش های فرایندی موجود برای ترموپلاست ها فرایند کرد مانند:

 روش های اکستروژنی جهت تولید لوله- کابل- گرانول سازی- فیلم های بادی- پروفیل در و پنجره

 روش های پوشش دهی دورانی .(توپ)- غوطه وری(دستکش) و … با استفاده از پلاستیزول

 روش های معمول تزریقی – فشاری جهت تولید قطعات فنی و پیچیده از PVC سخت

پلیمرهای وینیل کلراید PVC ترموپلاست هایی هستند آمورف و پلار که در برابر شرایط جوی و مواد شیمیایی و همین طور آتش سوزی مقاومت بالایی دارا می باشند. توان ضربه پذیری این ترموپلاست را می توان با تهیه کوپلیمر های VC و یا اختلاط با پلیمرهای دیگر(آلیاژ سازی) افزایش داد.

 

خط تولید لوله PVC – ساخت خط لوله PVC – PVC و تکنیکهای شکل دادن به آن

Posted by roueen in اکسترودرها on June 19, 2015 with Comments Off on خط تولید لوله PVC – ساخت خط لوله PVC – PVC و تکنیکهای شکل دادن به آن

خط تولید لوله PVC  – ساخت خط لوله PVC – PVC و تکنیکهای شکل دادن به آن

پی وی سی (PVC )و تکنیکهای شکل دادن به آن

پلی وینیل کلراید ( پی وی سی ) به‌وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد تولید تجارتی قسمت اعظم پی وی سی (PVC) عمدتاً از طریق بسپار تعلیقی انجام می‌شود و از بسپار‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپار محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید پی وی سی از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم از استحکام وسختی برخوردار است.
تی جی بالا برای (PVC) به میزان ۸۱ درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرایند با روش‌های گوناگون را دچار مشکل کند. در مقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده وکلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی)علاوه بر اثرات فیزیولوژیکی بر جای می‌گذارد.

 مخلوط کن‌های پودری :

مخلوط کردن مواد مختلف توسط این مخلوط کننده‌ها انجام می‌گیرد البته باید توجه کرد که در مخلوط کردن پایدارکننده‌ها، روان کننده‌ها، پیگمنت‌ها و… که باید مقدار آنها نسبتاً کم باشد امکان ایجاد اشکالات عملی وجود دارد.

 دستگاه‌های ژلیفیکاسیون:

محصولات پی وی سی
معمولاً از نوع ماشینهای تهیه ورقه می‌باشند.

 دستگاه‌های فرم دادن:

شامل یک یا چند پیچ مته‌ای گردان است.

 کلندر ها:

جهت تهیه ورقه‌های طویل از کائوچو و ترموپلاستیک‌ها رزین نرم شده را بین دو و یا چند سیلندر عبور می‌دهند.

 شکل دادن در فشار کم:

قالب گیری به‌وسیله فشار و انژکسیون بسیار سریع و برای تهیه اشیا قالب گیری شده با ابعاد کم و متوسط به کار می‌رود. قالب گیری به روش تزریقی. اکستروژن وشکل دادن حرارتی نیز از روش‌های دیگر هستند.

خط تولید لوله های یو پی وی سی UPVC

Posted by roueen in اکسترودرها on June 18, 2015 with Comments Off on خط تولید لوله های یو پی وی سی UPVC

پروفیل های UPVC بازه بسیار گسترده ای دارند تجهیزات تولید انواع این پروفیل هااز پروفیل های پنجره UPVC تا پروفیل های تکنیکال نیاز به دانش و تکنولوژی های متفاوت دارد.


– انواع
پروفیل پنجره UPVC

– انواع پانل دیوارپوش PVC

– انواع ناودانی

– انواع داکت و سینی برق PVC

– پانل های درب درسایزمختلف

خط تولید لوله های یو پی وی سی

پلی وینیل کلراید به‌وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد. تولید تجارتی قسمت اعظم پی وی سی عمدتاً از طریق بسپارش تعلیقی انجام می‌شود و از بسپارش‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپارش محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم بسپار (نتیجه استخلاف بزرگ کلر)از استحکام و سختی برخوردار است. تی جی برای آن بالا و به میزان 81 درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرایند با روشهای گوناگون را دچار مشکل کند. در مقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده و کلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی) علاوه بر اثرات فیزیولوژیکی بر جای می‌گذارد. پی وی سی پلاستیکی سخت است که به‌وسیله اضافه کردن روان کننده‌ها نرم و انعطاف‌پذیر می‌شود. بیشترین مورد استفاده آن فتالیت است.

محصولات U-PVC از پودر خام PVC از طریق یک فرآیند فشاری و دمایی شکل می‌گیرند. دو فرآیند اصلی که در تولید استفاده می‌شوند، عبارتند از اکستروژن برای تولید محصولات پیوسته نظیر لوله، و قالب‌گیری برای محصولات مجزا نظیر اتصالات.


فرآیند مدرن
U-PVC مستلزم به‌کار‌گیری روش‌های علمی-صنعتی پیشرفته برای کنترل دقیق متغیرهای فرآیند است. ماده‌ی پلیمری مورد استفاده، پودری با جریان آزاد است که نیازمند اضافه کردن پایدارکننده‌ها و روان‌کننده‌های مختلف است. به همین دلیل انتخاب فرمولاسیون و پس از آن اختلاط، دو عامل حیاتی در فرآیند تولید محسوب می‌شوند.


پلیمر و افزودنی‌ها
به دقت وزن می‌شوند و سپس به واحد اختلاط (میکسر)می‌روند.

میکسرهای با سرعت بالا، مواد اولیه را با یکدیگر مخلوط می‌کنند تا یک مخلوط خشک یکنواخت حاصل شود. در این مرحله، دمایی در حدود °C۱۲۰ از طریق اصطکاک و برش در میکسر ایجاد می‌شود. در مراحل مختلف فرآیند اختلاط، افزودنی‌ها ذوب شده و روی سطح دانه‌های PVC را پوشش می‌دهند. پس از رسیدن به دمای مناسب، مخلوط به صورت اتوماتیک به یک مخزن خنک‌کننده انتقال می‌یابد و دمایش به سرعت به حدود °C۵۰ کاهش می‌یابد.


اکسترودر

قلب فرآیند تولید لوله‌ی PVC-U است، که دارای یک سیلندر با المنت‌های حرارتی قابل کنترل است که در آن مارپیچ‌/مارپیچ‌ های دقیقی می‌چرخند. اکسترودرهای جدید ماشین‌های بسیار پیچیده‌ای هستند که به دقت طراحی شده‌اند تا فشار و برش روی مواد در تمام مراحل فرآیند قابل کنترل باشد.
محصول مرحله‌ی قبل به درون سیلندر و مارپیچ فرستاده می‌شود تا از طریق گرما، فشار و برش به حالت «مذاب» مورد نظر برسد. در حین گذر از میان مارپیچ، ذرات
PVC از تعدادی نواحی حرارتی می‌گذرد که باعث تراکم، یکنواختی بیشتر و گازگیری از جریان مذاب می‌شود. آخرین ناحیه فشار را افزایش می‌دهد تا مواد مذاب از داخل قالب عبور کنند و بر اساس اندازه و مشخصات لوله‌ی مورد نظر شکل بگیرند. طراحی قالب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چرا که تأثیر زیادی روی یکنواختی خواص محصول نهایی دارد. پس از آن که لوله از قالب اکسترودر خارج شد، در یک کالیبراتور به کمک جریان هوا یا وکیوم به اندازه‌ی مطلوب می‌رسد. طول کالیبراتور در حدود سه برابر قطر لوله است. این طول برای ثابت کردن قطر لوله قبل از مرحله‌ی پایانی سرمایش در حمام آب با دمای کنترل شده ضروری است.

لوله به وسیله‌ی یک دستگاه کشش با سرعت ثابت از مراحل کالیبراسیون و سرمایش عبور می‌کند. کنترل سرعت بسیار مهم است، چرا که بر روی ضخامت دیواره‌ی محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.

یک چاپگر همراستا در فواصل مشخص، لوله‌ها را بر حسب اندازه، نوع، تاریخ و نشانه‌گذاری می‌کند و یک اره‌ی اتوماتیک لوله‌ها را بر حسب اندازه‌ی مورد نیاز می‌برد.


یک دستگاه کوبله (
Belling Machine) روی یک سر هر شاخه لوله، مادگی ایجاد می‌کند عموماً دو نوع مادگی وجود دارد: مادگی برای اتصال با با واشر لاستیکی و مادگی برای اتصال با چسب.

محصول نهایی پس از بازرسی و انجام آزمون‌های آزمایشگاهی کنترل کیفی به انبار می‌رود تا در نهایت به مقصد مورد نظر ارسال شود

خواص و مزایای لوله UPVC

مقاومت در برابر خوردگی:

لوله های UPVC نارسانای جریان الکتریکی هستند و در برابر واکنش های الکتروشیمیایی ناشی از اسیدها، بازها و نمک ها که منجر به خوردگی در فلزات می شوند، مقاوم هستند. این ویژگی در سطح داخلی و خارجی لوله ی PVC-U وجود دارد. در نتیجه، استفاده از لوله های PVC-U در کاربردهایی که در آن خاک مهاجم وجود دارد، بسیار به صرفه است.

مقاومت شیمیایی بالا:

PVC در برابر بسیاری از الکل ها، روغن ها و مواد نفتی غیرآروماتیک مقاوم است. این ماده همچنین در برابر اکثر خورنده ها نظیر اسیدهای غیرآلی، بازها و نمک ها مقاوم است. برای کارهای معمول آبرسانی ، لوله های PVC-U کاملاً در برابر مواد شیمیایی موجود در خاک و آب مقاوم هستند. مسئله ی مقاومت شیمیایی تنها هنگامی مطرح می شود که محیط های غیرعادی وجود داشته باشد و یا از لوله برای انتقال مواد شیمیایی استفاده شود.

مدول الاستیسیته ی بالا و انعطاف پذیری:

مقاومت لوله های UPVC در برابر شکست یکی از مزایای عملکردی مهم آنها محسوب می شود. لوله های UPVC تحت بار قادرند بدون شکستگی تغییر شکل بدهند. مدول الاستیسیته PVC-U یکی از مزایای مهم آن برای کاربردهای دفنی محسوب می شود، به خصوص در شرایطی که حرکت یا لرزش خاک محتمل باشد (زمین لرزه و ). بالا بودن این کمیت باعث می شود تا پدیده دوپهنی در این لوله ها به حداقل برسد. همچنین با توجه به این که ضخامت لوله های فاضلابی بر اساس مقدار مدول الاستیسیته ی رزین مصرفی در ساخت لوله تعیین می گردد، بالا بودن مدول PVC-U باعث کاهش ضخامت لوله و افزایش سطح مقطع عبور جریان می شود.

استحکام کششی بلند مدت:

لوله های UPVC به گونه ای فرمول بندی می شوند تا استحکام کششی بلند مدت بالایی داشته باشند. حداقل استحکام مورد نیاز(MRS) (که در طراحی لوله های تحت فشار به کار می رود)، برای لوله های PVC-U در حدود دو برابر بیشتر از مقادیر متناظر دیگر لوله های پلاستیکی نظیر پلی اتیلن است. به همین دلیل هم ضخامت لوله های PVC-U نسبت به سایر لوله های پلاستیکی کمتر بوده و در نهایت وزن کمتری نیز دارد، که این مسئله مزیت مهمی محسوب می شود.

نسبت استحکام به وزن بالا، وزن سبک:

استحکام بالای PVC-U باعث حداقل شدن ضخامت و سبکی این لوله ها می گردد. لوله های UPVC مزیت سبکی چشمگیری دارند که جنبه ایمنی مهمی محسوب می شود. امکان حمل و نقل آسان، آسیب های کاری را حداقل نموده و نصب و حمل و نقل ارزان تر را تسهیل می کند. یک فرد می تواند به راحتی دو لوله ی ۶ متری با اندازه ۱۱۰ را حمل کند، ولی تنها قادر است کمتر از ۱/۵ متر لوله ۱۱۰ آهنی را با همان نیرو حمل کند.

اتصالات آب بند:

یک مزیت مهم برای هر لوله آب بندی اتصالات آن است. لوله های PVC-U با عمق دخول بالا و سیستم های اتصال اورینگی (Push-fit) توانسته است از طریق همین مزیت بسیاری از محصولات سنتی را کنار بزند.

مقاومت در برابر سایش/خراش

لوله های PVC-U مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خراش از خود نشان می دهند. ثابت شده است که لوله های PVC-U دوام بسیار بالاتری نسبت به لوله های فلزی، سیمانی و سفالی در برابر انتقال مواد دوغابی دارند.

استحکام ضربه:

تحت شرایط نرمال،لوله های UPVCمقاومت نسبتاً بالایی در برابر آسیب های ناشی از ضربه در مقایسه با لوله های سفالی، سیمانی و بیشتر مواد رایج در ساخت لوله دارند. با وجود کاهش مقاومت ضربه لوله های UPVC در دماهای بسیار پایین، استحکام ضربه ی آن همچنان بالاتر از حد نیاز است.

مقدار زبری پایین:

زبری لوله عامل بسیار مهم و مؤثری در ایجاد افت فشار و کاهش دبی می باشد. لوله های UPVC به دلیل داشتن سطوح داخلی بسیار صیقلی (ضریب زبری و اصطکاک پایین)، مقاومت بسیار پایینی در برابر جریان سیال از خود نشان می دهند. علاوه بر این، در بسیاری از لوله ها باکتری ها در قسمت های زبر و دارای پستی و بلندی لوله تجمع می کنند (تشکیل biofilm) و به مرور راه جریان آب را می بندند، که این امر باعث افت فشار جریان شده و بر سلامت آب آشامیدنی نیز تأثیر منفی می گذارند. زبری هیدرولیکی پایین لوله های UPVC ، با ممانعت از تشکیل بیوفیلم، علاوه بر کاهش افت فشار، مانع ته نشینی لجن در شبکه های فاضلابی شده و در شبکه های توزیع آب آشامیدنی نیز باعث کاهش احتمال آلودگی می شود. بنابراین هزینه های نگهداری این لوله ها پایین بوده و طراحی اولیه ی خط لوله نیز بهینه تر صورت می گیرد.

کیفیت آب:

استفاده از فرمولاسیون مناسب جهت تولید لوله های UPVC موجب می شود تا مطابق استانداردهای NSF 61-62 بتوان از این لوله ها جهت انتقال آب آشامیدنی استفاده نمود و اطمینان حاصل کرد که مقادیر سرب، قلع و سایر عناصر سمی نظیر جیوه، کرم، کادمیم و باریم زیر حدود مجاز استاندارد می باشند.

مقاومت در برابر شعله:

لوله های UPVCبه سختی آتش می گیرد و در غیاب منبع خارجی شعله به سوختن ادامه نمی دهد. دمای شعله ور شدن خود به خودی آن ۴۵۴ درجه سانتیگراد است، که بسیار بالاتر از اکثر مواد ساختمانی است. در اثر سوختن PVC، گاز HCl آزاد می شود که این گاز از دسترسی اکسیژن به منطقه ی مشتعل شده جلوگیری می کند. به همین دلیل است که PVC را ماده ای خودخاموش شونده می نامند.

قیمت مناسب:

علاوه بر مزایای ممتاز ذکر شده برای لوله های UPVC ، قیمت این لوله ها بسیار مناسب و قابل رقابت با سایر لوله های پلیمری، فلزی، چدنی و می باشند. به طوری که امروزه لوله های UPVC در دنیا یکی از گزینه های اصلی در شبکه های آب و فاضلاب می باشند.

موارد استفاده از یو پی وی سی

بیشتر در صنعت ساختمان ( پروفیل درب و پنجره های دو و سه جداره و لوله) کاربرد دارد. همچنین در صنایع غذایی و دارویی و بهداشتی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

صرفه جویی در مصرف انرژی تا 40%

مقاوم در برابر نفوذ باد؛ گرد و غبار، آب و باران به داخل تا 100%

مقاوم در برابر پوسیدگی و زنگ زدگی

عدم نیاز به رنگ

عایق صوتی، حرارتی و برودتی

غیر قابل اشتعال در مواقع آتش سوزی

قابلیت بالای انعطاف و تنوع در ساخت نگهداری و نظافت آسان

دارای عمر مفید طولانی

نصب سریع و آسان

پروفیل UPVC چیست ؟ شیشه های دو جداره و تولید درب و پنجره UPVC

Posted by roueen in اکسترودرها on June 18, 2015 with Comments Off on پروفیل UPVC چیست ؟ شیشه های دو جداره و تولید درب و پنجره UPVC

پروفیل UPVC چیست ؟

مواد اصلی UPVC را نفت خام و نمک طعام تشکیل میدهند . از نفت خام ، اتیلن و از نمک ، کلر بدست می آید و از طریق پلیمر یزاسیون ، کلر، اتیلن ، وینیل کلرید با هم ترکیب و پلی وینیل کلرید یا بصورت خلاصه PVC بدست می آید. که ماده ای پلاستیکی و قابل ارتجاع است.

امروزه PVC در کنار پلی اتیلن- پلی پروپیلن- پلی استیرول به عنوان یک ماده استاندارد در زمینه های مختلف کاربرد فراوانی دارد.

فرایند تولید پروفیل UPVC

این فرایند شامل دو مرحله اصلی می باشد:

1- مرحله میکس و آماده سازی مواد اولیه در دستگاه میکسر

2- مرحله شکل دهی و تولید پروفیل در دستگاه اکسترودر

در مرحله اول PVC و  افزودنی های دیگر ، با درصد مشخص توسط دستگاه میکسر ترکیب سرد و گرم می شود . مواد ترکیب شده بین 12 تا 24 ساعت در دمای محیط می ماند تا الکتریسیته ساکن حاصل از میکس از بین برود و دمای آن با دمای محیط یکسان گردد .

مواد پس از مرحله میکس به صورت اتوماتیک وارد دستگاههای اکسترودر میشود . پس از تنظیم و نصب قالب پروفیل مورد نیاز و هم چنین قسمت های کالیبراتور و تانک های خنک کننده می بایست دمای سیلندر و ددستگاه اکسترودر و قالب به حد معین برسد . این میزان دما بسته به نوع سطح مقطع پروفیل متفاوت است که معمولا برای سیلندر بین 165 تا 185 درجه سانتیگراد و برای قالب بین 198 و 202 درجه سانتی گراد میتواند متغیر باشد . دستگاه اکسترودر شامل دو عدد مارپیچ با چرخش غیر همسو میباشد که مواد را به صورت یکنواخت از قسمت سیلو به طرف قالب هدایت میکند . سیلندر دستگاه شامل چهار قسمت می باشد که هر کدام به ترتیب وظیفه پیشگرم کردن مواد ، پلاستیسیته کردن تبدیل مواد به شکل خمیری خروج گازهای متصاعد شده و در نهایت شکل گیری پروفیلرا به عهده  دارند ، پس از خروج پروفیل از قسمت کالیبره و تانک های خنک کننده اطلاعات مربوط به پروفیل روی آن حک میشود . در نهایت پروفیل وارد قسمت برش شده در ابعاد 6 متری برش داده و بسته بندی می گردد .

معرفی اجزای پنجره

1- قاب و بازشو پنجره از جنس یو.پی.وی.سی

2- زهواره یو.پی.وی.سی

3- لاستیک درزبندی ای.پی.دی.ام

4- پروفیل گالوانیزه

5- شیشه با یراق

6- یراق آلات

نمونه ای از مقاطع پروفیل UPVC

مونتاژ درب و پنجره های UPVC

پروفیلهای مورد نظر با توجه به نوع سفارش درب و پنجره انتخاب شده و پس از انجام محاسبات دقیق و مهندسی و آنالیز ابعاد درب و پنجره ، طبق نقشه برش داده می شوند. سپس تعدادی از این پروفیلها به منظور ایجاد شیار آب به دستگاه مربوطه منتقل می شوند.

همزمان باعملیات برش پروفیل UPVC و ایجاد شیار آب ، پروفیل های گالوانیزه برش داده شده و درون آنها با پیچ محکم می شوند. بمنظور مقاوم سازی و تقویت درب و پنجره های تولیدی ملزم به استفاده از پروفیل گالوانیزه با ضخامت مناسب در داخل خانه اصلیپروفیل UPVC می باشیم. بکارگیری پروفیل گالوانیزه در داخل پروفیل اصلی UPVC و پیچ شدن یراق آلات روی قطعات تقویت شده، ضمن کاهش خطر افتادگی بازشوهای پنجره، مقاومت درب و پنجره های ساخته شده از پروفیل UPVC را افزایش می دهد

در ادامه در صورت نیازبه نصب دستگیره و یراق آلات (برای بخشهای باز شو) سوراخها و شیارهای مورد نیاز توسط دستگاه روی پروفیلتعبیه می شود. سپس پروفیل ها طبق نقشه توسط دستگاه جوش به یکدیگر متصل می شوند و با انتقال به دستگاه بعدی، پلیسه ها و زوائد ناشی از جوش در زوایای مختلف از بین می رود.

در نهایت روی میز کار پس از تمیز کاریهای جزئی و نهایی، یراق آلات روی درب و پنجره نصب میگردد. هر پنجره با توجه به شعاع باز شو و بسته به ابعاد آن یراق آلات مخصوص به خود را دارد که در قسمتهای قاب و لنگه پنجره نصب می گردند.این یراق آلات ازکیفیت بالا برخوردار بوده و از لحاظ مقاومت در مقابل خوردگی بعنوان یکی از مهمترین خواص یراق آلات در رده مورد قبول استانداردهای اروپایی میباشد همچنین استاندارد امنیت در مقابل سرقت نیز در یراق آلات مورد استفاده رعایت شده است

اندازه گیری و نصب پنجره های UPVC

پنجره های UPVC قابلیت نصب روی قاب های فلزی (Sub Frame ) و سازه های سیمانی، آجری و … را دارد، در زمان آماده بودن درگاه پنجره عملیات اندازه گیری بوسیله ابزار مناسب اعم از مترهای لیزری، مترهای نواری و سایر ابزار دقیق با دقت بالا اندازه گیری و جهت تعیین نقشه پنجره ها به واحد طراحی ارائه میگردند

نصب پنجره های UPVC ارتباط مستقیم با دوام و عملکرد این نوع از پنجره ها دارد، عملیات نصب باید به گونه ای انجام شود که اهداف زیر حاصل گردند:

1-   قابلیت تحمل بارهای زنده و مرده
2- جلوگیری از تبادل صوت و حرارت
3- باز و بسته شدن مطمئن
4- تمیز کردن درگاه نصب
5- جایگذاری پنجره و تراز کردن آن
6- انجام سوراخ کاریهای لازم
7- ثابت کردن پنجره در محل نصب با استفاده از پیچهای مناسب
8- نصب شیشه ها و جا انداختن زهواره
9- درزبندی نهایی با استفاده از تزریق فوم و سیلیکون
10- رگلاژ نهایی

استانداردهای تولید وآزمایشات مواد اولیه

برای تولید پروفیل میتوان از مواد اولیه دست نخورده ، مواد بازیافت شده و مواد قابل بازیافت استفاده نمود. کاربرد این مواد با توجه به استاندارد کیفیت RAL-GZ 716/1 تحت شرایط و آزمایشات خاصی قابل قبول میباشد.

کاربرد مجدد مواد با فرمول یکسان توسط همان کارگاهی که قبلاً آنها را تولید کرده در صورتی که به کیفیت پروفیل ها صدمه نزنند و عاری از هر گونه مواد نرم کننده و مواد خارجی باشند تحت شرایط خاصی امکان پذیر میباشد.

مواد بازیافت شده و قابل بازیافت کاربرد مواد اولیه دست نخورده استاندارد نوع آزمایش
≥ 71 °C ≥ 75 °C DIN EN ISO 306 دمای نرمی ویکات VST/B50
≥ 20 Kg/m² ≥ 20 Kg/m² DIN EN ISO 179,1eA مقاومت ضربه ای چارپی
≥ 2000 N/mm² ≥ 2200 N/mm²  DIN EN ISO 178

DIN EN ISO 527-1-3

مدول الاستیسیته مدول خمشی Ef مدول کششی Et
≥ 30 min   DIN 53381-1 زمان پایداریtst

آزمایشات مربوط به پروفیل تولیدی

1- شکل ظاهری و شرایط تولید

حین فرآیند تولید انواع سطح مقطع پروفیل ، تعداد نمونه های مشخصی جهت انجام آزمایشات از تولید اخذ می گردد. این نمونه ها پس از بررسی شکل ظاهری بمدت 12 تا 24 ساعت در آزمایشگاه نگهداری شده و سپس مورد تستهای مختلف طبق استاندارد RAL GZ 716/1 قرار می گیرد.سطوح خارجی پروفیل ها که در معرض دید قرار دارند لازم است دارای رنگ سفید یکنواخت بوده و عاری از هر گونه اجسام خارجی ، حفره ، ترک ، حباب و سایر معایب باشند .

2-مقاومت در برابر ضربه ناشی از سقوط جرم در دماهای پایین:(Impact resistance by falling mass at low temperature)

در این آزمایش ابتدا 10 نمونه cm 30 در دستگاه Freezer قرار داده و تا دمایc º 15به مدت حداقل یکساعت نگهداری می شوند سپس توسط جرم kg 1 از ارتفاع mm 1500 مورد تست ضربه قرار می گیرند .  طبق استاندارد RAL   نباید بیش از 10%  از نمونه ها ( بیش از یک پروفیل ) شکسته شود.

3-رفتار پس از گرم شدن :                    (Behavior after heating)

cm 22 به مدت نیم ساعت در دمای ºc 150 گرم شده سپس در دمای محیط خنک می گردد و پس از انجام آزمایش نمونه باید فاقد هر گونه تغییر شکل ظاهری (اعم از چروک، ترک، …) باشد.

4-تست جرم واحد طول:

نمونه mm 250   با دقت mm 1 اندازه گیری شده و جرم آن با دقت gr 1 سنجیده می شود. جرم واحد محاسبه شده نباید کمتر از 95% مقدار اسمی آن طبق استانداردهای ارائه شده باشد.

5- برگشت حرارت:    (Heat reversion)

سه مقطع پروفیل mm220 انتخاب و با دو خط به فاصله تقریبی mm 200 در دو سمت سطح به صورت عمود بر محور پروفیل نشان گذاری می شوند. این نمونه ها پس از نشانه گذاری در کوره با دمای ºc 100 به مدت یکساعت قرار میگیرد. و پس از خنک شدن در دمای محیط مجدداً نشانه ها اندازه گیری می شود. برای هر نمونه و هر جفت علامت، ضریب برگشت حرارت به درصد محاسبه می شود.

طبق استاندارد RAL جهت پروفیل های فرعی نباید درصد اختلاف برگشت حرارت بیش از 3% و برای پروفیلهای اصلی بیش از 2% باشد. ضمناً برای پروفیل های اصلی اختلاف درصد برگشت حرارت بین دو طرف سطح نیز نباید بیشتر از 4/0 % باشد.

6- تست ابعاد و هندسه پروفیل

ابعاد بیرونی و عملی سطح مقطع پروفیل ها همچنین ضخامت جداره های داخلی و هندسه پروفیل با استفاده از ابزارهای با دقت زیاد،  اندازه گیری و با استانداردهای ارائه شده مقایسه می گردد.

7- تست کجی

به منظور اندازه گیری انحراف محور طولی پروفیل ، دو نمونه mm 1000 به صورت آینه وار روی یکدیگر قرار می گیرند و با وسیله اندازه گیری دقیق فاصله ایجاد شده در تمام محور طولی دو پروفیل اندازه گیری می شود. این انحراف نباید از mm 1 در کل طول یکمتر تجاوز کند.

8- تست جوش:

سطح مقطع های پروفیل پس از مرحله جوش به صورت نمونه در آزمایشگاه تحت تست جوش قرار می گیرند. بر اساس استاندارد RAL هر یک از این سطح مقطع ها باید تحت نیروی مشخصی که محاسبه شده است به مرحله شکست برسند و در صورتیکه زودتر از میزان نیروی تعریف شده پروفیل شکسته شود محموله تولیدی مردود شناخته خواهد شد.

تاریخچه پیدایش شیشه های دو جداره

استفاده از شیشه توسط رومی ها در حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده است و استفاده عمومی از آن نیز به حدود 200 سال قبل باز می گردد که از آن زمان شیشه ها با ابعاد مختلف وارد زندگی عموم مردم گردیدند.

در سال 1865 میلادی صاحب یک مغازه شیشه فروشی در شهر نیویورک با ابتکار خویش حق ثبت و امتیاز بهره برداری از شیشه های عایق دوجداره غیر نفوذ در ایالت متحده را بدست آورد. او با مطالعه و آزمایش اثبات کرد که با استفاده از شیشه های دو جداره می توان از خروج گرما و سرمای داخل ساختمان به خارج جلوگیری کرد و هوای داخل محیط را بهتر محافظت نمود. پنجره های دارای دو یا چند جداره استاندارد، از اتصال دو یا چند شیشه که بطور موازی در مقابل یکدیگر برای روی یک چهارچوب پروفیل آلومینیومی قرارگرفته اند تشکیل شده است.

امروزه دیوارهای خشتی و گلی ستنی جای خود را به دیواره های شیشه ای مرتفع براق و درخشان داده اند . این سطوح زیبای رنگی به گونه ای طراحی و اجرا شده اند که بخوبی می توانند در برابر سرما و گرمای محیط خارجی مقاومت کرده و ضمن حفظ زیبایی محیط ، آسایش و اطمینان را برای استفاده کنندگان به ارمغان آورند.

در صنعت معماری نوین ، دیوارهای ساخته شده از جنس شیشه های رنگارنگ رفلکس مورد علاقه و توجه زیاد استفاده کنندگان قرارگرفته است.

فرایند تولید شیشه دو جداره

در ابتدا جامهای شیشه بوسیله دستگاه حمل بر روی رکهای دستگاه حمل اتوماتیک قرار گرفته و به تعدادی که اپراتور مشخص می کند به میز برش اتوماتیک انتقال می یابد . سپس اندازه شیشه های مورد نظر توسط نرم افزار بهینه سازی جهت به حداقل رساندن ضایعات توسط دستگاه طراحی و سپس برش داده می شود. شیشه ها پس از جداسازی به خط تولید شیشه دو جداره منتقل می شود ابتدا شیشه ها با آب سختی گیری شده بطور کامل شسته شده و پس از کنترل کیفی به مرحله بعدی منتقل می گردد.

به موازات مراحل مذکور فریم های ما بین دو جدار (Spacer) توسط دستگاه خم کن  (Bending)بر اساس اندازه شیشه خم و برش داده میشود و داخل فریم از مواد رطوبت گیر پر می شود. سپس دو لبه فریم توسط دستگاه بوتیل چسب زده می شود که بمنظور درزگیری و قرار گرفتن اسپیسر مابین دو شیشه و چسبیدن آنها به یکدیگر  می باشد. فریم ها جهت نصب روی شیشه انتقال می یابد  شیشه ها پس از نصب فریم به دستگاه پرس منتقل می شود و همزمان گاز آرگون به صورت اتوماتیک به داخل شیشه دو جداره تزریق می شود سپس توسط روبات محیط شیشه دو جداره با چسب پلی سولفید به منظور درزبندی ثانویه پر می شود.

استاندارد تولید شیشه دو جداره

تولید شیشه دو جداره با توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه طبق استاندارد ملی ایران صورت میگیرد . در تدوین این استاندارد تا حد امکان استانداردهای کشورهای صنعتی پیشرفته و بین المللی لحاظ شده است . از جمله این منابع میتوان به موارد ذیل اشاره نمود :

1- ASTM E546-1988(Reapproved 1999)

2- Standard test method for frost point of sealed insulating glass units ASTM E773-2001

3-Standard test method for accelerated weathering of sealed insulating glass

4- CAN / CGSB 12.8 m.76

5- Insulating glass units

هدف از این استاندارد تعیین روش های آزمون ، شیشه های دو جداره به منظور بررسی و حصول اطمینان از کیفیت آنها می باشد .

جهت انجام آزمایشات نمونه هایی با ابعاد 350×500±5mm در نظر گرفته می شود .

حد اقل تعداد نمونه ها باید 20 عدد از یک محصول باشد .

کلیه نمونه ها باید حداقل به مدت 2 هفته در محیط آزمایشگاهی با دمای °c2±23 به صورت عمودی قرار گرفته باشند
عیت ظاهری آزمونه ها از لحاظ عدم وجود هرگونه خرابی ویا ترک خوردگی بررسی شود .

آزمونهای استاندارد شیشه های دو جداره

1- آزمون تعیین نقطه برفک

2- آزمون پایداری در برابر محیط هایی با رطوبت بالا

3- آزمون چرخه های آب و هوایی تسریع شده

4- آزمون مه گرفتگی

5- آزمون تعیین ضخامت محفظه هوا

6- آزمون تعیین ضخامت قطعه شیشه دوجداره

7- آزمون تعیین ابعاد شیشه دوجداره

افزودنی ها

با افزودن موادی مانند ضربه‌گیرها (Impact Modifiers ) ، کاهش‌دهنده‌های سرعت اشتعال یا متعادل کننده‌های گرما (Heat Stabilizers )، پر کننده‌ها (Fillers )، کمک فرایندها (Processing Aids ) و روان‌کننده‌های داخلی و خارجی (Internal & External Lubricants ) و در صورت نیاز رنگ‌های صنعتی (Pigments ) و اکسیـد تیتانیوم (Tio2 ) به نفت خام و نمک طعام ماده جدیدی بدست می‌آید که هر چند خمیر مایه آن PVC است لیکن خواص فیزیکی متفاوتی داشته و به آن ماده غیر پلاستیک یا UPVC اطلاق می‌شود.

Un plasticized Poly Vinyl Chloride که مختصرا UPVC نامیده می شود ماده‌ای سخت است و در واقع یک نوع پلاستیک حرارت دیده (Thermo plats ) می باشد که در فرایند تولید، از طریق اکسترودر شدن به شکل مقاطع مختلف (Profiles ) در آورده می شود.

طیف وسیعی از محصولات را می توان با UPVC تولید نمود که برای نمونه می توان به پروفیل های قابل مصرف در ساخت درو پنجره، کرکره، کف پوش، سقف کاذب، کابل‌های ایزوله، چرم مصنوعی، ورق PVC ، محافظ قرص، کیسه خون و سرم اشاره کرد.

در ساخت درو پنجره از جنس UPVC از پروفیل های مناسب که دارای غلظت بالای مواد متشکله هستند استفاده می شود تا استحکام کافی را داشته باشند.

UPVC بعلت داشتن امتیازات زیاد و خاص از اواخر دهه 60 وارد بازار شد و جای خود را در بازارهای جهانی پیدا نمود . در حال حاضر UPVC نسبت به سایر مواد پلیمری از امتیازات بالاتری برخوردار بوده ودرصد مصرف بیشتری را به خود اختصاص داده است ( بیش از 60% از سهم بازار).

تاریخچه پیدایش درب و پنجره های UPVC و شیشه دو جداره

ساخت درب و پنجره های UPVC حدوداً درسال 1960 میلادی در اروپا آغاز گردید.با پیشرفت تکنو لوژی و افزایش هزینه تولید درب و پنجره چوبی ‌،آهنی و آلمینیومی استفاده از درب و پنجره های UPVC رونق روز افزون یافته است.سهولت ایجاد تنوع در طرح ورنگ و استقامت فیزیکی و پایداری در برابر شرایط جوی متفاوت وهمچنین قابلیت با ز یافت بودن UPVC به کار رفته در ساخت این نوع درب و پنجره موجب تحولات عمده ای در این صنعت گردیده است .

تاریخچه تولید درب و پنجره های UPVC در ایران

در ایران اولین بار در اواخر دهه 50 واحد تولید پروفیل و ساخت درب وپنجره UPVC حد فاصل شهرستان های بندرانزلی و رشت احداث گردیدو با این که در سال های بعد واحدهای تولیدی دیگری در این زمینه احداث گردیده است.لیکن به دلایل مختلف واحدهای موجود از تکنولوژی کنونی بر خوردار نبوده و حجم عمده پروفیل مصرفی واحدهای مونتاژ از منابع خارجی تامین می گردد.امروزه در کشورهای اروپائی بیش از 75% سهم بازار درب وپنجره متعلق به پنجره های UPVCمی باشد به طوری که به عنوان مثال در سال 1997 حدود 84 میلیون پنجره UPVCدر اروپا فروخته شده است .

ویژگیهای درو پنجره‌های UPVC

1- استحکام
2- زیبایی فوق‌العاده
3- صرفه جوئی در مصرف انرژی تا 40%
4- کاهش آلودگی صوتی تا میزان
5- پائین بودن ضریب انتقال حرارتی
6- حفظ محیط زیست از طریق بازیافت
7- مانع ورود گردو غبار و دود و گازهای موجود از محیط بیرون به داخل
8- مقاوم در برابر شرایط مختلف آب و هوایی
9- مقاوم در مقابل نفوذ اشعه ماوراء بنفش خورشید
10- عدم اشتعال در هنگام آتش سوزی و حریق
11- مقاوم در برابر زنگ زدگی ،خوردگی و رطوبت هوا
12- ایمن در برابر سرقت
13- بی نیاز به صرف هزینه رنگ آمیزی
14- تنوع در طرح و تطابق با هر نوع معماری
15- تنوع در رنگ
16- نظافت راحت و آسان
17- نصب آسان
18- ثبات رنگ در برابر اشعه خورشید
19- مقاوم در برابر عوامل خوردگی – اسیدها و بازها و موارد شیمیایی
20- مقرون به صرفه
21- تنوع در طرح و نوع بازشوها
22- تقویت مضاعف با استفاده از پروفیل گالوانیزه
23- عدم نیاز به سرویسهای مکرر
24- قابلیت استفاده از روکشهای رنگی
25- قابلیت بازیافت

صرفه جوئی در مصرف انرژی
با توجه به اعلام تحقیقات سازمان بهینه سازی مصرف سوخت در ایران در حدود 45% از اتلاف انرژی از طریق پنجره های صورت می گیرد.

 

اکسترودر -خط تولید لوله های پلی اتیلن – پلی اتیلن چیست ؟

Posted by roueen in اکستروژن پلاستیک on June 18, 2015 with Comments Off on اکسترودر -خط تولید لوله های پلی اتیلن – پلی اتیلن چیست ؟

اکسترودر – خط تولید لوله های پلی اتیلن – پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن چیست؟

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است. پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود. مولکول اتیلن دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون بند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.

تاریخچه تولید پلی اتیلن

پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی “Hans Von Pechmanv” سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط “ازیک ناوست” و “رینولرگیسون” ( از شیمیدان‌های ICI ) در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند.علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 “مایکل پرین” یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن

اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن ، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، “روبرت بانکس” و “جان هوسن” در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953 ، “کارل زیگلر” شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد.این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط “والتر کامینیکی” و “هانس ژوژسین” تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.

انواع پلی اتیلن

طبقه‌بندی پلی اتیلن ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.

HDPE(پلی‌اتیلن با دانسیته بالا)

این پلی اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیرها بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن HDPE موثر است. برای تولید پلی اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می‌شود.

LDPE(پلی‌اتیلن با دانسیته پایین)

این پلی اتیلن دارای زنجیری شاخه‌دار است بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است. این نوع پلی اتیلن معمولا با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکروارگانیسمها است.

LLDPE(پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین)

این پلی اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه‌های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن‌های بلند زنجیر ایجاد می‌شود.
MDPE پلی اتیلن با دانسیته متوسط است

 کاربرد

در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند. LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلنهایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. اینپلی اتیلن ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.

UPVC چیست؟ – درب و پنجره UPVC – مزایای استفاده از در و پنجره های UPVC

Posted by roueen in خط تولید پانل دیوارپوش پی وی سی on June 18, 2015 with Comments Off on UPVC چیست؟ – درب و پنجره UPVC – مزایای استفاده از در و پنجره های UPVC

UPVC چیست؟ – درب و پنجره UPVC – مزایای استفاده از در و پنجره های UPVC

این ماده که نخستین باردرسال 1912تولید آزمایشگاهی شد برپایه سنگ نمک ونفت تشکیل شده که طی فرآیندی شیمیایی وپس ازگذارازچندین مرحله به پودری سفید رنگ بدل می شود که پی وی سی نام دارد. پی وی سی در درآمدزایی ، یکی ازارزشمندترین فرآورده های شیمی به شمارمی رود.دردنیا بیش از50%پی وی سی تولیدشده درساختمان به کارمی رود.علاوه براین از پی وی سی به عنوان پلاستیک  سخت برای کارت های نوار مغناطیسی ، صفحات گرامافون ، سیستم لوله کشی و کانال نیزاستفاده می شود . همچنین با اضافه کردن افزودنی هایی که اصلی ترین آنها فتالیت است می توان پی وی سی را نرمتروقابل انعطاف ترکرد، آنگونه که امروزه درصنایع پوشاک ولوازم خانگی مانند پرده ، روکش مبل، ساخت شلنگ، لوله نرم وتاشو درکف سازی ساختمان ها و رویه بام ها وعایق سازی کابل های برق استفاده می شود.درآتش سوزی ها ،سیم های روکش شده با پی وی سی، گازهیدروژن کلراید تولید می کنند که کلر به عنوان از بین برنده ی رادیکال های آزاد، منشا موادی که احتراق را به تعویق می اندازد. امروزه این ماده یکی ازمهم ترین مواد ترموپلاستیک است که دربسیاری ازرشته ها ی ساختمانی ، صنعت، کشاورزی و بسیاری ازطرح های زیربنایی از آبرسانی و شهرسازی گرفته تا هواپیماسازی کاربرد های گسترده دارد. افزودن مواد پایدار کننده مانند کلسیم موجب افزایش عمر و مقاومت  پی وی سی در برابرعوامل فیزیکی محیطی و آب وهوایی دراقلیم های متفاوت جوی وثابت بودن رنگ دراثرگذشت زمان تابش نور خورشید می شود.ازگروه موادمصنوعی است . (Unplasticised Poly Vinyl Chloride (U.P.V.C

تاریخچه پیدایش درب و پنجره های upvc ساخت درب و پنجره های upvc

حدودآ درسال 1960 میلادی در اروپا آغاز گردید. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش هزینه تولید درب و پنجره چوبی،آهنی و آلمینیومی استفاده از درب و پنجره های upvc رونق روزافزون یافته  است. سهولت ایجادتنوع در طرح و رنگ واستقامت فیزیکی و پایداری در برابر شرایط جوی متفاوت و همچنین قابل بازیافت بودن upvc به کار رفته ساخت این نوع درب و پنجره موجب تحولات عمده ای در این صنعت گردیده است.

تاریخچه تولید درب و پنجره upvc در ایران

در ایران اولین بار در اواخر دهه 50 واحد تولید پروفیل و ساخت درب و پنجره upvc حد فاصل شهرستان های بندرانزلی  و رشت احداث گردید و در سال های بعد واحد های تولیدی دیگری احداث گردید.

هزار دلیل برای استفاده از محصولات upvc

¨        درپنجره های معمولی ازبست های مکانیکی برای اتصال قطعات مختلف درب یا پنجره استفاده می شود وبه طورمعمول تعداد3عدد یا بیشترازورقه های فلزی برای اتصال به یکدیگر پیچ می شوند واگرحتی پیچ ها ازفولاد ضد زنگ باشند براثرایجاد واکنش گالوانیک پنجره ازهم پاشیده و یا از ریخت می افتد.درصورتیکه این مشکل درمحصولات پی وی سی وجود ندارد.پی وی سی ها به دلیل جوش خوردن و گداخته شدن با گرما و چسبیده شدن  به یکدیگر با فشارقوی، دارای مقاومت بسیاری درمقایسه با بست های مکانیکی قابها هستند.

مزایای استفاده از درب و پنجره های upvc

¨      مناسب دربرابرسرما وگرما

¨      کاهش دهنده مناسب شدت صوت

¨      مانع نفوذ گرد وغباروآلودگی های محیطی

¨      کاهش دهنده سرمایه گذاری اولیه و استهلاک سیستم گرمایشی درساختمان

¨      تنوع اشکال بازشو وشکل پذیری متناسب با معماری وفضای ساختمان

¨      صرفه جویی درمصرف انرژی تا40 درصد

¨      کاهش آلودگی صوتی

¨      کاهش آلودگی هوا

¨      کاهش هزینه تاسیسات سرمایشی وگرمایشی درساختمان

¨      درزگیری کامل

¨      تقویت مضاعف با استفاده از پروفیل گالوانیزه درداخل یوپی وی سی

¨      حفاظت ازمحیط زیست ازطریق بازیافت واستفاده درصنایع دیگر

¨      عدم نیازبه سرویس های مکرر(تعویض، رنگ آمیزی و…)

¨      غیرقابل اشتعال بودن

1-قدرت ووزن سبک:

سبک بودن ، قدرت مکانیکی خوب، استحکام دربرابرساییدگی، ازامتیازهای مهم تکنیکی اند که پی وی سی را برای استفاده درساخت وسازمناسب می کند.

2-سهولت درنصب:

پی وی سی به راحتی بریده می شود، شکل می گیرد، جوش داده ومتصل می شود.

3-ضدآتش بودن:

پی وی سی به سختی مشتعل می شود ووقتی عامل حرارت خاموش شود دیگرنمی سوزد.درمقایسه باجایگزین های پلاستیک معمولی، پی وی سی درشرایط جرقه واحتراق، شعله ورشدن و آزادکردن  حرارت، نسبت به سایرموادکم خطرتراست .

دارای مزیت های مهمی است وازنظرنشت کردن اسید، شعله ورشدن و تولید دود کم خطر وضدآتش است.

پی وی سی دربرابرتغییررنگ، فسادشیمیایی، پوسیدگی، ضربه و ساییدگی مقاوم است .ازاین رو به خاطرطول عمرزیاد، درمیان تولیداتی که درمحیط های بیرونی کاربرددارند، انتخاب خوبی به شمارمی رود.درحقیقت برای کاربردهای طولانی ومیان مدت درساخت وساز،85%استفاده ازمحصولات پی وی سی گزارش می شودوبیش از75%لوله های پی وی سی بیش از40سال وباعمربالقوه تاحدود100سال دوام خواهندداشت.درموارددیگرنظیر پروفیل پنجره وروکش های کابل ها مطالعات نشان می دهدکه بیش از60% آنها بیش از40سال عمرخواهندداشت.

پی وی سی درچرخه حیات درمقایسه با سایرمصالح به کاررفته درساخت وسازمطلوب دیده شده است. میزان انرژی صرف شده ومیزان استفاده از ذخایر برای تولید و تبدیل آن به محصول تمام شده، در مقایسه با سایرمصالح پایین است.

به عنوان ترموپلاستیک، پی وی سی رامی توان به صورت جداگانه و یا مخلوط با سایر پلاستیک ها بازیافت کرد.

تولیدات ساختمانی پی وی سی درمقایسه بابتن وآهن وفولادسبک ترند وبه مراتب کم ترازآنها به سوخت نیازدارند، مقاوم اند ودرصورت لزوم می توان پی درپی آنها را تعویض کرد وعایق حرارتی بودن پنجره ها به صرفه جویی انرژی درساختمان کمک می کند.

6-عایق خوب

جریان برق ازپی وی سی عبورنمی کند وبه همین دلیل ماده خوبی

برای روکش کابل هابه شمارمیرود.

7- انطباق پذیری (چندمنظوره بودن)

ویژگی های فیزیکی پی وی سی باعث میشوددرطراحی محصول جدیدوپیداکردن راه حل،ازپی وی سی به جای ماده جایگزین بامرمت کننده استفاده شود.پی وی سی برای داربسشت بیلبوردها، ووسایل طراحی داخلی، چارچوب پنجره ها،سیستم آب رسانی ، روکش کابل ها و…کاربرددارد.

ازجمله موادافزودنی که کیفیت پی وی سی راشدیداتحت الشعاع قرارمی دهد و باید به مقدار کافی درفرمولاسیون به کارگرفته شود:

پرکننده ها(fillers): که مقاومت ،الاستیسیته،چروکیدگی و سایر خواص محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهند.

روان سازها: که جهت کمک به جریان مواددرقالب،هنگام عملیات اکستروژن وهمچنین ایجادسطح صیقلی وشفاف در پروفیلتولیدشده به کاربرده میشوند.

تثبیت کننده های حرارتی ورنگی

مقاومت پروفیل را دربرابرحرارت افزایش داده وباعث جلوگیری ازآسیب دیدن درب و پنجره ها در مجاورت هوای آزاد و حرارت حاصل از تابش خورشید می شوند و همچنین ازتغییرات رنگ و خراب شدن پروفیل دربرابراشعه ی ماورابنفش جلوگیری می کند.

Impact modifiers

افزایش پروفیل تولیدی دربرابرضربه وانعطاف پذیری بیشترمیشود.دی اکسیدتیتانیوم که علاوه برتنظیم شفافیت رنگ پروفیل تولیدی موجب بازتابش پرتوهای ماورابنفش میشود.

 

Recent Comments

    Back to Top

    Follow us on Twitter to receive updates regarding network issues, discounts and more.
    2019 © خط تولید پروفیل یو پی وی سی- اکسترودر تک و دوماردون – اکستروژن لوله و پروفیل و سیستم کامپوندینگ بازیافت مواد – سیلندر و ماردون دستگاه تزریق و اکسترودر. Powered by Wordpress. Theme by Serifly.