
شرکت آسترونکست پس از انعقاد قرارداد با علی بابا چین ، به عنوان عضو طلایی سایت علی بابا میباشد. هم اکنون گروه آسترونکست به
عنوان عضو طلایی و ویژه سایت علی بابا میباشد.
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
فروش اقساطی خط تولید پروفیل و لوله و قالب پروفیل و دیوارپوش
نحوه پرداخت : ۵۰٪ پیش پرداخت ، مابقی قابل توافق
تسویه تا سه ما بدون بهره
گارانتی : ضمانت نامه بانکی یا ملکی
این شرایط برای مدت زمان کوتاهی میباشد
این شرایط صرفا شامل برخی از خطوط تولید این شرکت میشود ، برای اطلاعات بیشتر با ما تماس حاصل فرمایید:
یعقوبی
China office: (Xiamen)
Mobile and viber, IMO : 0086-13850044822
Tel: 0086-592-5817624
یعقوبی
skype: roueen
فروش و راه اندازی خط تولید پروفیل UPVC
راه اندازی خطوط پروفیل های یو پی وی سی UPVC شامل مراحل و ماشین های زیر میباشد:
۱. برآورد ظرفیت تولید سالانه
۲. طراحی سیستم پنجره و در دو جداره UPVC براساس نیاز بازار
۳. طراحی سالن تولید، آزمایشگاه، انبار مواد و محصول و سیستم انتقال مواد، سیستم سرمایش و تصفیه آب
۴. طراحی خطوط تولید براساس ظرفیت و سیستم پنجره
۵. طراحی قالب ها براساس نیاز مشتری و تاییدیه طرح ها توسط مهندسین فنی خریدار و ارایه نمونه اولیه پروفیل ها توسط دستگاه پرینتر سه بعدی برای تایید نهایی طرح های ارایه شده
۶. ساخت قالب ها و ماشین آلات تولید پروفیل در و پنجره UPVC و ماشین آلات مونتاژ پنجره و در UPVC
۵. نصب سیستم های سرمایش ، تصفیه، برق و تاسیسات
۶. راه اندازی آزمایشگاه مواد و محصول
۷. مشاوره و انتخاب فرمول مواد برای پروفیل در و پنجره UPVC
۸. تست قالب ها و ماشین آلات با حضور مهندسین فنی خریدار
۹. اصلاحات قالب و ماشین آلات
۱۰. حمل و ترخیص خطوط تولید و لوازم مرتبط
۱۱. ساخت تیغچه برای ماشین آلات مونتاژ پنجره و در UPVC بر اساس نمونه اولیه پروفیل ها
۱۲. نصب و راه اندازی ماشین آلات و قالب ها و اصلاحات نهایی قالب ها در کارخانه محل تولید پروفیل ها و تایید آنها توسط آزمایشگاه خریدار و مهندسین بخش کیفیت
۱۳. مونتاژ پنجره بر اساس پروفیل های تولید شده و اصلاح و تایید قالب ها و ماشین آلات تولید پروفیل UPVC
لیست ماشین آلات خط تولید پروفیل در و پنجره UPVC:
۱. خط تولید پروفیل در و پنجره UPVC شامل اکسترودر کونیکال ۵۰، ۶۳، ۷۲، یا موازی ۷۵-۲۶، ۷۵-۳۲، ۷۵-۳۶ ، ۹۰-۲۶، ۹۰-۳۲، ۱۱۴-۲۶، ۱۱۴-۳۶، ۱۳۰-۲۶ و پایین خطی پروفیل شامل میز خلا ۴، ۶، ۸، ۱۱، ۱۴ متری ، کشنده ، اره (ستاره ای و گیوتینی داغ بدون پلیسه) و پروفیل انداز و سیستم اتوماتیک بسته بندی
۲. قالب های سری بازشو و کشویی سری ۶۰ و ۷۰ با سرعت های هر دقیقه یک و نیم متر الی چهار و نیم متر
۳. لوازم آزمایشگاه مواد، پروفیل و پنجره و در UPVC
۴. سیستم میکس (مخلوط کردن) و انتقال مواد به صورت دستی (شامل میکسر گرم و سرد، ترولی مواد، موادکش پودری) به صورت کاملا اتوماتیک (شامل سیلو مواد اولیه، و مواد افزودنی، سیستم اتوماتیک اضافه کردن مواد افزودنی، اتاق کنترل کامپیوتری، میکسر گرم و سرد، لوله های انتقال مواد، سیلو مواد مخلوط شده (کامپاوند UPVC)، مواد کش های پودری اتوماتیک)
۵. چیلر و برجهای خنک کننده، سیستم تصفیه آب، جرثقیل، کمپرسور هوا، اتاق تعمیر و نگهداری قالب، دستگاه جوش، دستگاه پلیش قالب، دستگاه تمیزکننده آلتراسونیک (اولتراسونیک)
۶. سیستم بسته بندی دستی و اتوماتیک پروفیل
خطوط تولید پروفیل در و پنجره UPVC این شرکت ساخت آسترونکست اتریش یا چین (به انتخاب مشتری) – سینسیناتی و کراس مافای (اتریش و چین ) یا تیسون (اتریش ) SPG ( اتریش و چین ) میباشد.
خط ۶۵ کونیکال ساخت چین موجود میباشد
قالب های پروفیل در و پنجره UPVC این شرکت ساخت آسترونکست با فولاد آلمانی یا اتریشی یا گراینر Greiner میباشد
کلیه خطوط و ماشین آلات دارای یک سال گارانتی و ۲۰ سال خدمات پس از فروش این شرکت میباشد.
این شرکت در شهرک صنعتی اشتهارد دارای مرکز خدمات پس از فروش میباشد.
نصب و راه اندازی و آموزش توسط مهندسین اتریشی، چینی و ایرانی انجام میگردد.
برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید
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 Siemens ‘ ABB‘ Schneider 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.
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
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
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.
مواد اصلاح کننده ضربه:
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.
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.
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.
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.
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 .
نام انگلیسی: Extruder
اکستروژن یکی از روش های شکل دهی است که برای کاهش ضخامت یا سطح مقطح مواد به کار میرود. اکستروژن روشی بسیار انعطاف پذیری است و با استفاده از حدیده مناسب می توان طیف وسیعی از تولیدات را تهیه کرد. به عنوان مثال: تولید دانه گونه Granule production، تولید پروفیل Profile production، تولید ورقه های بسیار نازک به طریقه دمشی Film blowing، قالبگیری دمشی Blow Molding.اکسترودر یعنی مجموعه محفظه و ماردون که می توان به عنوان بدنه و واحد اصلی تولید قطعاتی با اشکال مختلف به کاربرد. اکسترودرها به دودسته اکسترودر تک ماردونهواکسترودر دو ماردونه تقسیم بندی می شوند. اکسترودر ماردونه سه قسمت مجزا دارد ناحیه تغذیه Feed Zone. ناحیه تراکم و فشردگی Compression Zone و ناحیه اندازه گیری و سنجش.
یکی از مهمترین ویژگی پلیمرها و به ویژه پلاستیک ها سهولت شکل پذیری آنهاست . در بعضی حالات، قطعات نیمه کاملی نظیر ورقه ها یا میله های تولید شده، متعاقباً با استفاده از روشهای متداول ساخت، مانند جوشکاری یا ماشین کاری به قطعه نهایی تبدیل می شود. اما در بسیاری مواقع، قطعه نهایی، علیرغم برخورداری از شکلی کاملاً پیچیده، طی یک مرحله تولید می شود. عملیات حرارت دادن، شکل دادن و خنک کردن ممکن است( مانند تولید لوله به روش اکستروژن) به دنبال یکدیگر و بدون وقفه (Continuous) انجام شود و یا ممکن است طی مراحلی ناپیوسته، زمانگیر و تکرار شونده( مثل عملیات تولید تلفن خانگی به روش قالبگیری تزریقی) صورت پذیرد که در اکثر موارد، فرایند به طور خودکار انجام شده برای تولید انبوه بسیار مناسب است . طیف وسیعی از روشهای شکل دهی برای پلاستیک ها و پلیمرهای شکل پذیر کاربرد دارد. در بسیاری از حالات انتخاب روش به چگونگی شکل نهایی قطعه و گرما نرم یا گرما سخت بودن ماردون بستگی دارد . بنابراین در عملیات طراحی، آگاهی طراح از روش های متنوع شکل دهی، حائز اهمیت است زیرا اشکال ناجور و نامناسب قطعه و یا مسائل جزئی کار طراحی، ممکن است محدودیت هایی در انتخاب روش قالبگیری برای طراح ایجاد کند. دسته بندی اکسترودرهای متداول این دسته بندی شامل گونه های زیر می شود.
اکسترودر تک ماردونه
نام انگلیسی: One Screw Extruder
یکی از متداولترین روشهای شکل دهی پلاستیک ها، اکستروژن است که از یک ماردون در داخل محفظه ای تشکیل شده است. پلاستیک ها معمولاً به صورت دانه ای شکل یا خاکه نرم از قیف به ماردونه تغذیه می شود . آنگاه در حال حمل به وسیله ماردون در طول محفظه، در اثر هدایت حرارت از طرف گرم کننده های محفظه (Barrel Heaters) و برش ناشی از حرکت بر روی لبه های ماردون گرم می شود . عمق معبر (Channel-Depth) در طول ماردون کاهش یافته موجب فشرده شدن مواد می شود . در انتهای محفظه اکسترودر، مذاب با عبور از حدیده ای به شکل مورد نظربرای محصول نهایی در می آید.همانطورکه بعدا خواهیم دید، به دلیل امکان استفاده از حدیده های مختلف، اکسترودر یعنی مجموعه محفظه و ماردون را می توان به عنوان بدنه و واحد اصلی تولید قطعاتی با اشکال مختلف به کاربرد اکسترودر ماردونه سه قسمت مجزا دارد:
الف) ناحیه تغذیه (Feed Zone): کار این ناحیه، دادن گرمای اولیه به پلاستیک و انتقال آن به نواحی بعدی است . طراحی این ناحیه حائز اهمیت است. زیرا عمق ثابت ماردون طوری انتخاب شود که مواد لازم و کافی را به ناحیه اندازه گیری (Metering Zone) تغذیه کند؛ به طوری که نه دچار گرسنگی شود و نه در اثر زیاد بود ن مواد، لبریز و پس زده شود. طراحی مناسب (Optimum) و متعادل، به طبیعت و شکل مواد تغذیه شونده (Feedstock) ،شکل هندسی (Geometry) ماردون و خواص اصطکاکی پلاستیک نسبت به ماردون و محفظه بستکی دارد . رفتار اصطکاکی مواد تغذیه شده، تاثیر قابل توجهی بر آهنگ ذوب شدن مواددارد.
ب) ناحیه تراکم و فشردگی (Compression Zone): در این ناحیه، عمق ماردونه به تدریج کاهش می یابد که موجب متراکم شدن و فشردگی پلاستیک می شود. این فشردگی دو نقش عمده ایفا می کند؛ یکی آنکه هوای محبوش در داخل مواد را به ناحیه تغذیه می راند و دیگر آنکه انتقال حرارت را با کاهش دادن ضخامت مواد بهبود می بخشد.
ج) ناحیه اندازه گیری و سنجش: در این ناحیه، عمق ماردونه یکسان و ثابت، اما بسیار کمتر از عمق ناحیه تغذیه است. در این ناحیه، مذاب به صورت همگون و یکنواخت در می آید به طوری که با آهنگ ثابتی، در درجه حرارت و فشار یکسان و ثابت، به حدیده تغذیه می شود. این ناحیه به سهولت و سادگی تحلیل و ارزیابی می شود؛ زیرا مشتمل بر جریان مذاب گرانروان در داخل مجرایی با عمق و ابعاد ثابت است.
طول نواحی سه گانه ماردون خاص، بستگی به ماده ای دارد که تحت اکستروژن قرار می گیرد . برای نمونه نایلون خیلی سریع ذوب می شود، به طوری که تراکم و فشردگی مذاب در طول یک گام از ماردون نیز قابل تامین است. اما پلی وینیل کلراید، به حرارت بسیار حساس است و لذا طول ناحیه فشردگی برای آن برابر با طول ماردون است. از آنجا که پلاستیک ها دارای گرانروی های متفاوت هستند، رفتار آنها در خلال اکستروژن نیز متفاوت است.
آهنگ وزنی خروجی واقعی 25 % با آنچه نشان داده شده اختلاف نشان می دهد که بستگی به دما، سرعت ماردون و غیره دارد. در اکسترودرهای تجاری، نواحی اضافی برای بهبود کیفیت محصول به ماردون افزوده می شود. به عنوان نمونه، ناحیه اختلاطی (Mixing Zone) مشتمل بر پلکان هایی (Flights) با گام کمتر یا معکوس، به منظور کسب اطمینان از یکنواختی مذاب و کافی بودن آن در منطقه اندازه گیری، استفاده می شود .
برخی از اکسترودرها ناحیه هواگیری(منفذ خروج هوا) وجود دارد. وجود این ناحیه به این دلیل است که برخی پلاستیک ها جاذب رطوبت(Hygroscopic) هستند یعنی از محیط اطراف خود رطوبت جذب می کنند و اگر به همین صورت مرطوب در اکسترودر فاقد ناحیه هواگیری استفاده شوند، کیفیت محصول نهایی خوب نیست؛ زیرا در داخل مذاب، بخار آب محبوس می شود . برای رفع این مشکل راه حل آن است که مواد تغذیه شونده به اکسترودر را قبلاً خشک کنیم. این روش گران و پر هزینه است و امکان آلودگی نیز در مواد ایجاد می کند. روش دوم، استفاده از محفظه های منفذدار (Vented Barrels) است . در اولین قسمت ماردون، مواد که به صورت دانه بندی است، پس از ورود ذوب شده، سپس به طریق معمول فشرده و همگن می شود. آنگاه با ورود به ناحیه غیر فشردگی (Decompression-Zone) ،فشار مذاب به محیط کاهش می یابد؛ این عمل، امکان خروج و گریز بخار و سایر مواد فرار از داخل مذاب را از طریق منفذ تعبیه شده در بدنه اکسترودر فراهم می کند. آنگاه مذاب در طول محفظه به ناحیه دوم فشردگی هدایت می شود تا از محبوس شدن هوا در مذاب ممانعت به عمل آید. دلیل دفع بخار این است که در دمایی برابر با 250 درجه سانتیگراد، بخار آب موجود در پلاستیک مذاب دارای فشاری برابر 4 MN/m2 است که موجب خروج آسان آن از مذاب و گریز از منفذ خروج می شود . توجه کنید که چون فشار محیط تقریباً 0.1 MN/m2 است، استفاده از مکش خلاء (Vacuum) در منفذ خروجی، اثر ناچیزی در خروج بخار و مواد فرار دارد. یکی دیگر از اجزای مهم اکسترودر، صافی (Gauze Filter) پس از ماردون و پیش از حدیده است. این صافی به صورت کاملاً موثری هرگونه مواد ناهمگون و ناخالص یها را از مذاب جدا می کند . عدم وجود آن حتی ممکن است موجب انسداد حدیده گردد. این صفحات صاف و غربال کننده معمولاً مذاب را تا مقیاس 120 تا 150 mصاف و تصفیه می کنند. اما شواهد موجود نشان می دهد که ذراتی کوچکتر از مقیاس فوق، موجب شروع ایجاد ترک های مویین در تولیدات پلاستیکی نظیر لوله های تحت فشار پلی اتیلنی می شود . برای چنین مواردی صافی های بسیار ظریفی در مقیاس 45 mبه کار می رود که به گونه ای موثر و جالب توجه، کیفیت و عمر مفید محصول را بهبود می بخشد. از آنجا که این صافی های ظریف آسیب پذیر است، توسط صفحه سرعت شکنی (Breaker plate) هدایت می شود. این صفحه تعداد زیادی سوراخهای مماس بر یکدیگر و بسیار تنگاتنگ دارد که بدون اینکه به ذرات جامد سوخته (Dead-Spots) احتمالی همراه با مذاب اجازه ورود دهد، مذاب را عبور می دهد. این صفحه سرعت شکن همچنین جریان مذابی را که پس از خروج به صورت حلزونی در آمده است خطی می کند. چون منافذ این صافی های ظریف به تدریج بسته می شود، پی در پی باز شده، تعویض می شود . در بسیاری از اکسترودرهای پیشرفته با صافی های ظریف، کار تعویض آنها بدون نیاز به توقف اکسترودر صورت می گیرد . همچنین باید خاطر نشان کنیم که اگرچه این وظیفه اصلی صفحه سرعت شکن و صاف نیست؛ اما به ایجاد فشار معکوسی که موجب بهبود اختلاط مذاب می شود کمک می کند. چون فشار در حدیده حائز اهمیت است، شیری (valve) پس از صفحه سرعت شکن در اکسترودر وجود دارد که امکان تنظیم لازم را فراهم می آورد. چگونگی جریان (Mechanism of flow) پلاستیگ با حرکت در طول ماردون به صورت زیر ذوب می شود. نخست لایه نازکی (Thin Film) از ماده مذاب در جداره محفظه تشکیل می شود. با چرخش ماردون این لایه از جداره محفظه کنده شده به قسمت جلوی پیکان ماردون انتقال می یابد و وقتی که به سطح خود ماردون (Core of screw) می رسد، دوباره به طرف بالا جاروب می شود. بدین ترتیب حرکت چرخشی در جلوی پیکان ماردون(پیشانی ماردون) به وجود می آید . در آغاز، پلکان ماردون حاوی دانه های جامد است که در اثر حرکت چرخشی به داخل حوضچه مذاب جاروب می شود. با استمرار چرخش ماردون، مواد بیشتری به داخل حوضچه مذاب ریخته می شود. تا اینکه در نهایت فقط مواد مذاب است که پلکانهای ماردون اکسترودر وجود دارد. در اثنای گردش ماردون در داخل محفظه، حرکت مواد در راستای طول ماردون بستگی به چسبندگی مواد به ماردون یا محفظه دارد. به طور نظری در مرز افراط و تفریط (Extremes) وجود دارد. در یکی فقط مواد به درون ماردون چسبیده است، در نتیجه ماردون و مواد مانند استوانه توپر و جامدی در داخل محفظه می چرخد. در این حالت نامناسب هیچ خروجی وجود ندارد . در حالت دوم، مدار روی ماردون می لغزد و مقاومت زیادی در برابر گردش ماردون در داخل محفظه به وجود می آورد. در این حالت حرکتی در جهت محور دستگاه برای مذاب فراهم می شود که بهترین حالت ممکن است. در عمل، رفتار واقعی، حالتی بین دو واحد است زیرا مواد هم به ماردون و هم به بدنه اکسترودر می چسبد. خروجی مناسب ناشی از به وجود آمدن جریان کشنده و جلو برنده ای (Drag flow) در اثر چرخش ماردون و سکون محفظه است که به حرکت سیال گرانروان بین دو صفحه موازی شباهت دارد که در آن صفحه ای ثابت و صفحه دیگر دارای حرکت است. علاوه بر این، جریان دیگری هم ناشی از اختلاف فشار بین دو انتهای ماردون است وجود دارد وبه این دلیل که حداکثر فشار در انتهای اکسترودر به وجود می آید، جریان فشاری (Pressure flow) خروجی را کاهش می دهد. همچنین به دلیل فاصله (Clearance) که بین پلکانهای ماردون و بدنه اکسترودر وجود دارد اجازه نشتی به مواد در جهت عکس امتداد ماردون داده، به طور موثری خروجی گاز را کاهش می دهد . فرار و گریز مواد به سمت عقب ماردون در حالتی که ماردون فرسوده (Worn) باشد بیشتر است. گرما یا سرمای خارج اکسترودر نیز نقش مهمی در نحوه ذوب شدن مواد ایفا می کند. در اکسترودرهایی که دارای خروجی زیادی هستند، مواد، طول محفظه اکسترودر را سریع می کند. در نتیجه گرمای ذوب شدن کامل در اثر عمل برش تولید می شود و به استفاده از حرارت دهنده های خارجی محفظه اکسترودر نیازی نیست. بنابراین در این حالت اگر گرمای زیادی در مذاب به وجود آمده باشد سرد نگه داشتن محفظه حائز اهمیت است . در برخی مواقع خنک کردن ماردون اکسترودر نیز لازم است که البته اثری بر درجه حرارت مذاب ندارد . اما اثر مالشی(اصطکاکی ) بین پلاستیک و ماردون را کاهش می دهد . در همه اکسترودرها خنک کردن محفظه اکسترودر در ناحیه تغذیه ضروری است و لازم است تا بتوان اطمینان کاملی از تغذیه بدون درد سر مواد به اکسترودر به دست آورد. طبیعت و حالت گرمایی مذاب در اکسترودر با دو حالت ترمودینامیکی مقایسه می شود. اولی حالت بی دررو(Adiabatic) است؛ به این مفهوم که سیستم کاملاً مجزا از محیط خارج است و هیچ جذب و دفع حرارتی در آن رخ نمی دهد. اگر این حالت مطلوب در اکسترودر حاکم نباشد، فقط مقداری کار لازم است روی مذاب انجام شود تا گرمای معین تولید کند که به ازاء آن هیچ ضرورتی به گرم یا سرد کردن دستگاه نباشد . حالت مطلوب دوم، به همدما (Isothermal) موسوم است که در این حالت، درجه حرارت در تمام نقاط مذاب یکسان است و در نتیجه محفظه به گرم کردن و سرد کردن مستمر و دائمی برای جبران هرگونه اتلاف یا اخذ حرارت از مذاب برای ثابت ماندن دما نیاز دارد. در عمل، عملیات حرارتی در اکسترودرها بین دو حالت مرزی فوق قرار دارد. اکسترودرها ممکن است بدون هیچ حرارت دهنده یا سرد کننده خارجی کار کنند. لیکن در واقع در این صورت بی در رو نیست؛ زیرا اتلاف حرارت به وقوع می پیوندد. از طرف دیگر با حالت همدما در تمام طول اکسترودر مواجه نیستیم زیرا دانه های جامد نسبتاً سردی به اکسترودر تغذیه می شود . اما برخی از نواحی اکسترودر ممکن است خیلی نزدیک به حالت همدما باشد. معمولاً ناحیه انداره گیری در بحث و تحلیل همدما در نظر گرفته می شود. در حالت کلی: جریان خروجی از اکسترودر را برآیند سه مولف می دانیم جریان جلو برنده و کشنده جریان فشاری جریان نشتی (Leakage flow)
اکسترودر دو ماردونه
نام انگلیسی: Two Screw Extruder
مشخصه های عمومی اکسترودر دوماردونه در سالهای اخیر استفاده از اکسترودرهای دوماردونه که در داخل محفظه داغ اکسترودر حرکت چرخشی دارد، افزایش یافته است. این دستگاه ها در مقایسه با اکسترودرهای تک ماردونه تفاوتهایی در آهنگ خروجی، بازده اختلاط، حرارت تولید شده و نظایر آن نشان می دهد . خروجی اکسترودر دوماردونه معمولاً سه برابر اکسترودر تک ماردونه ای با همان قطر و سرعت است. اگرچه اصطلاح ماردون دوقلو اصطلاحی بین المللی برای اکسترودرهای دو ماردونه است؛ اما دو ماردون لزوماً یکسان نیستند. در واقع انواع گوناگونی از این دستگاه موجود است . برخی از آنها را که دارای ماردون هایی با گردش در جهت مخالف یا موافق یکدیگر است نشان می دهد و به علاوه ماردونها ممکن است به صورت جفت شده (Conjugated) یا جفت نشده (Non-Conjugated) باشند. در حالت جفت نشده، بین پلکان های ماردون فضای خالی وجود دارد که امکان حضور مواد را نیز فراهم می کند. در اکسترودر دو ماردونه ای با جهت چرخش مخالف یکدیگر، مواد دچار برش و فشردگی می شوند(نظیر آنچه در غلتکرانی رخ می دهد) یعنی مواد بین غلتک هایی با جهت چرخش متفاوت، فشرده می شود . دراکسترودر حاوی دو ماردون با جهت چرخش یکسان، مواد از یک ماردون به دیگری منتقل می شود. این گونه آرایش برای مواد حساس به حرارت کاملاً مناسب است؛ زیرا مواد در اکسترودر به سرعت منتقل می شود بدون اینکه کمترین احتمال ماندگار شدن موضعی (Entrapment) مواد وجود داشته باشد. حرکت مواد در اطراف ماردون های جفت نشده کمتر(کندتر) است ولی نیروی جلوبرنده (Propulsive) بزرگتر است.
روش های شکل دهی با استفاده از اکسترودر
اکستروژن روشی بسیار انعطاف پذیری است و با استفاده از حدیده مناسب می توان طیف وسیعی از تولیدات را تهیه کرد. برخی از این روش های بسیار متداول را در اینجا ذکر می کنیم:
– تولید دانه گونه (Granule production)
– تولید پروفیل (Profile production)
– تولید ورقه های بسیار نازک به طریقه دمشی (Film blowing)
– قالبگیری دمشی (Blow Molting)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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:
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.