محاسبه و تعیین تناژ مناسب چیلر برای دستگاه‌های تزریق پلاستیک

با نحوه تعیین تناژ مناسب چیلر برای دستگاه تزریق پلاستیک آشنا هستید؟ در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی به روش تزریق پلاستیک، سه مرحله اصلی وجود دارد: تزریق مواد مذاب به داخل قالب، خنک‌ کاری (کولینگ) و خروج قطعه پس از باز شدن واحد گیره و قالب. از این سه مرحله، خنک‌کاری بیشترین زمان را به خود اختصاص می‌دهد. این مرحله نه تنها برای بهبود کیفیت قطعات، بلکه برای بهینه‌سازی زمان تولید نیز اهمیت زیادی دارد. برای خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک، روش‌های متنوعی وجود دارد که بهترین آن‌ها استفاده از چیلر است و در این مقاله آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. اگر می‌خواهید با سایر روش های خنک کاری آشنا شوید، می‌توانید مقاله خنک کاری دستگاه تزریق پلاستیک را به صورت کامل مطالعه کنید.
با استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده مانند چیلرها و بهره‌گیری از آب به عنوان عامل خنک‌کننده، می‌توان فرایند خنک کاری را بهبود بخشید. محاسبه ظرفیت چیلر از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا اگر ظرفیت چیلر را به درستی محاسبه نکنید، می‌تواند ضررهای زیادی به شما وارد کند. در این مقاله روش مهندسی تعیین تناژ مناسب چیلر که با فرمول Q=Cp×p×v×dT محاسبه می‌شود و روش تجربی را مطرح خواهیم کرد.

مراحل اصلی فرایند تزریق پلاستیک

پیش از بررسی تعیین تناژ چیلر، بهتر است نگاهی کوتاه به مراحل اساسی تزریق پلاستیک داشته باشیم:

• تزریق مواد مذاب: در این بخش، مواد پلیمری پس از ذوب شدن، با فشار به درون قالب تزریق می‌شوند. دمای این مواد باید کنترل شود تا کیفیت محصول نهایی حفظ گردد.
• خنک‌کاری: این مرحله بیشترین زمان را در فرآیند به خود اختصاص می‌دهد. مواد داخل قالب به تدریج سرد شده و شکل نهایی خود را می‌گیرند. استفاده از آب یا سایر خنک‌کننده‌ها در این بخش ضروری است، زیرا بر سرعت تولید و جلوگیری از نقص‌های احتمالی تأثیر می‌گذارد.
• خروج قطعه: پس از اطمینان از جامد شدن مواد، قالب باز شده و قطعه پلاستیکی خارج می‌شود. این مرحله نیازمند دقت بالاست تا قطعه بدون آسیب و تغییر شکل از قالب جدا شود.

نقش آب در خنک‌کاری در فرایند تزریق پلاستیک

در فرآیند تزریق پلاستیک، مواد مذاب وارد قالب شده و دمای آن را افزایش می‌دهند. برای کنترل این دما و تسریع جامد شدن قطعه، از آب به عنوان خنک‌کننده استفاده می‌شود. آب از طریق کانال‌های مخصوص در قالب جریان می‌یابد و حرارت اضافی را جذب می‌کند.
پس از گرم شدن، آب به چیلر منتقل می‌شود تا خنک شده و دوباره به قالب بازگردد. این چرخه‌ی مداوم، زمان خنک‌کاری را کاهش داده و بهره‌وری تولید را افزایش می‌دهد.

چیلرها: تجهیزاتی حیاتی برای خنک‌کاری

چیلرها نقش اصلی در مدیریت دمای آب خنک‌کننده ایفا می‌کنند. آن‌ها با کاهش دمای آب و بازگرداندن آن به قالب، فرایند خنک‌کاری را تسریع می‌بخشند. این تجهیزات از فناوری‌های پیشرفته‌ای بهره می‌برند که باعث افزایش دقت و کارایی در تنظیم دما می‌شود. چیلرها در تناژهای مختلف موجود هستند و محاسبه ظرفیت چیلر بر اساس تناژ دستگاه تزریق، بسیار مهم است.

نحوه محاسبه تناژ چیلر و اهمیت آن

چیلرها در تناژهای مختلفی تولید می‌شوند و انتخاب تناژ مناسب برای دستگاه تزریق پلاستیک امری حیاتی است. تناژ چیلر باید متناسب با ظرفیت دستگاه تزریق باشد تا عملکرد خنک‌ کاری بهینه شود و از هزینه‌های اضافی جلوگیری گردد. برای تعیین تناژ چیلر، دو روش متداول وجود دارد که در وبسایت‌های معتبری نظیر conairgroup ذکر شده است:

روش محاسباتی

این روش نیازمند استفاده از فرمول‌های ریاضی است که پیچیدگی بیشتری دارد و معمولاً کمتر استفاده می‌شود. محاسبه تناژ و تعیین دقیق ظرفیت چیلر باید توسط مهندسان انجام شود و این کار پس از انجام محاسبات و تحلیل‌های نرم‌افزاری صورت می‌گیرد. به‌طور کلی، سه پارامتر در تعیین ظرفیت چیلر مؤثر هستند که باید اطلاعات آن‌ها جمع‌آوری شود. پس از به‌دست آوردن این سه پارامتر، با استفاده از فرمول‌های موجود می‌توان تناژ یا ظرفیت چیلر مورد نیاز را محاسبه کرد. این سه پارامتر شامل موارد زیر است:

• دمای آب ورودی به چیلر
• دمای آب سرد مورد نیاز
• دبی جریان آب سرد

برای محاسبه دقیق‌تر، پس از تحلیل حرارتی قالب و قطعه مورد نظر در نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، می‌توان دمای ورودی و خروجی دبی آب در گردش در اطراف قالب و دستگاه تزریق را به‌دست آورد. سپس با استفاده از فرمول Q=Cp×p×v×dT، ظرفیت چیلر مورد نیاز محاسبه می‌شود. در این فرمول، Cp نمایانگر ظرفیت گرمای ویژه آب، p نشان‌دهنده چگالی آب، v دبی حجمی آب در گردش و dT نیز اختلاف دمای آب ورودی و خروجی است.

روش تجربی

در این روش، اگر بخواهیم از چیلر هم برای خنک کاری روغن و هم برای خنک کاری قالب استفاده کنیم؛ به ازای هر 20 تن ظرفیت دستگاه تزریق، یک تن چیلر در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، برای دستگاه تزریق پلاستیک 100 تنی، یک چیلر 5 تنی مناسب است.
اما اگر از چیلر فقط برای خنک کاری قالب استفاده می‌شود؛ تناژ دستگاه تزریق باید بر عدد 30، تقسیم ‌شود. بنابراین برای دستگاه تزریق پلاستیک 100 تنی، یک چیلر 3 تنی کفایت می‌کند.

اهمیت تعیین تناژ مناسب چیلر

تعیین تناژ مناسب چیلر از اهمیت بالایی برخوردار است؛ یعنی شما با چیلری متناسب با تناژ دستگاه تزریق‌تان خریداری کنید. این انتخاب باید به گونه‌ای باشد که زمان چرخه تولید را افزایش ندهد و هزینه‌های اضافی ایجاد نکند. چیلری که بیش از حد بزرگ باشد، هزینه‌های غیرضروری به همراه دارد، در حالی که چیلر کوچک نیز ممکن است توان کافی برای خنک‌کاری قالب را نداشته باشد. بنابراین، تناسب دقیق بین ظرفیت دستگاه و چیلر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

روش‌های اتصال چیلر به دستگاه‌های تزریق

برای اتصال دستگاه‌های تزریق به چیلر، دو روش رایج وجود دارد:

• چیلر مرکزی: یک چیلر مشترک چندین دستگاه را خنک می‌کند. این روش اقتصادی‌تر است اما دمای هر دستگاه جداگانه تنظیم نمی‌شود.
• چیلرهای مستقل: هر دستگاه چیلر مخصوص دارد. این روش پرهزینه‌تر است اما امکان تنظیم دمای جداگانه را فراهم می‌کند و برای تولیدات حساس مناسب‌تر است.

اگر در تعیین تناژ مناسب چیلر و انتخاب اینکه از کدام نوع چیلر استفاده کنید، به مشکل خورده و نیاز به کمک داشتید؛ می‌توانید از کارشناسان متخصص ما در فاران ماشین کمک بگیرید. فاران ماشین، سالیان متمادی وارد کننده تخصصی انواع دستگاه‌ تزریق پلاستیک و تجهیزات جانبی تزریق پلاستیک، در ایران است. تمام دستگاه‌های ارائه شده توسط فاران ماشین دارای گارنتی و خدمات پس از فروش بلند مدت بوده و همچنین برای خرید، می‌توانید از کارشناسان فاران ماشین کمک بگیرید.

مزایا استفاده از چیلرها

استفاده از چیلرها در فرایند تزریق پلاستیک مزایای متعددی دارد که مهم‌ترین موارد آن عبارت‌اند از:

• کاهش زمان تولید با تسریع فرایند خنک کاری
• بهبود کیفیت قطعات
• کاهش هزینه‌های تولید

سوالات متداول