کاربرد الکتروموتور در صنعت پلاستیک

در صنعت بیشتر از ده هزار نوع پلاستیک بوده که مورد استفاده قرار می گیرد. از نفت و گاز به عنوان مواد اولیه در ساخت پلاستیک استفاده می شود. بین سال های 1928 تا 1921 مدل هایی از نایلون ها یا همان پلاستیک ساخته و تولید شد. در ادامه روند تولید مدل های مختلف پلاستیک پلی وینین کلراید ساخته شد.

در واقع پلی‌ وینیل کلراید یا همان پی‌وی‌سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است که در حال حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است.  به‌ طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ از پی‌وی‌سی ساخت بشر در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود، زیرا پی‌وی‌سی ارزان بوده و به سادگی سرهم‌بندی می‌شود.

نقطه عطف صنعت پلاستیک در دهه 50 قرن بیستم میلادی بود که مدل های مختلف پلاستیک در کاربردهای مختلف اختراع و تولید شد. در این مقدمه تا حدودی درباره پلاستیک توضیح دادیم اما در اصل ما می خواهیم در این مطلب درباره اینکه یک الکتروموتور چه کاربردی در صنعت پلاستیک دارد، بیشتر آشنا شویم.

دستگاه های مختلف تولید پلاستیک

برای تولید پلاستیک دستگاه های مختلفی وجود دارد که عبارتند از:

1. دستگاه قالب تزریق پلاستیک
2. دستگاه تولید نایلون عریض
3. دستگاه مواد کش
4. دستگاه خردکن و گرانولاتور
5. قالب اکستروژن

1-دستگاه قالب تزریق پلاستیک

قالب گیری به روش تزریقی پروسه ای بوده که در آن مواد اولیه ساخت پلاستیک برای ورود به قالب ابتدا در محفظه ای باهم ترکیب و داغ می شوند و سپس به درون قالب ریخته می شوند. زمانی که قالب با مواد اولیه مذاب شده پر می شود آن را سرد می کنند و پلاستیک سخت به شکل قالب ساخته می شود.

انواع دستگاه های تزریق پلاستیک

دستگاه های تزریق پلاستیک در مدل های مختلفی طراحی و تولید می شوند که به شرح زیر است:

دستگاه تزریق پلاستیک هیدرولیک:

قدیمی ترین دستگاه مورد استفاده در صنعت پلاستیک دستگاه تزریق هیدرولیک می باشد. با ظهور دستگاه های الکتریکی استفاده از این دستگاه ها منسوخ و جای خود را به دستگاه های تزریق برقی الکتریکی دادند. روش کار دستگاه های هیدرولیک به این شکل است که بازوها دو نیمه قالب را که دارای مواد ذوب شده است بهم می فشارند و بعد از خنک سازی دو بازو از هم جدا شده و پلاستیک سخت از قالب جدا شده و پروسه تولید دوباره تکرار می شود.

دستگاه تزریق پلاستیک الکتریکی:

امروزه از دستگاه های تزریق الکتریکی در صنعت پلاستیک استفاده می شود. این مدل دستگاه تزریق پلاستیک دارای سروو موتور برای انجام فرآیند تولید است. روند سریع تولید و دقت بالا دستگاه تزریق پلاستیک الکتریکی سبب جایگزینی این دستگاه با دستگاه قدیمی هیدرولیک شده است. سروو موتور (servo motor) گونه ای از موتورها بوده که در سیستم های حلقه بسته (close loop) برای کنترل سرعت، موقعیت و گشتاور در صنعت بکار برده می شوند. در دستگاه تزریق الکتریکی بسته به ظرفیت تولید دستگاه از سروو موتورها در توان مختلف 45 تا 11 کیلووات استفاده می شود.

دستگاه تزریق پلاستیک هیبریدی:

در دهه های اخیر با ترکیب دو دستگاه تزریق هیدرولیک و الکتریکی دستگاه تزریق هیدرولیکی وارد صنعت پلاستیک شده است و از هر دو مزیت دستگاه های هیدرولیکی و الکتریکی یعنی قفل گیره بالای دستگاه و سرعت عمل، تکرار پذیری و دقت بهره می برند. ترکیب دو دستگاه تزریق هیدرولیکی و الکتریکی بهترین بازدهی را در تولید قطعات پلاستیکی نازک و ضخیم ارائه داده است.

دستگاه های تولید نایلون اکسترودری بوده که با استفاده از یک کمپرسور هوا بالنی و مواد اولیه تولید نایلون، رول‌های نایلون را تولید می کند. الکتروموتور دستگاه، لایه های نایلون را با بکار بردن یک سری غلتک در عرض های مختلف تولید کرده و لایه های نایلون را روی هم پیچیده و به شکل توپ در می آورد تا در مرحله بعدی تولید برش و دوخت خورده تا به اندازه مورد نظر برسد. این دستگاه ها از انواع الکتروموتور سه فاز و تکفاز در توان های مختلف استفاده می‌کنند.

انواع دستگاه های تولید نایلون عریض و ظرفیت تولید آنها عبارتند از:

دستگاه تولید نایلون با عرض 80 سانتیمتر:

این دستگاه در تولید تولید پلاستیک فریز، زباله و نایلون رکابی مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه تولید نایلون با عرض 80 دارای الکتروموتوری با توان 7.5 کیلووات و گیربکس سه محور و سیلندر ماردون است.

دستگاه تولید نایلون با عرض 100 سانتیمتر:

دستگاه تولید نایلون عرض 100 در تولید نایلون رولی بکار گرفته می شود. این دستگاه دارای الکتروموتوری با توان 11 کیلووات، گیربکس صنعتی و سیلندر ماردون می باشد.

دستگاه تولید نایلون با عرض 120 سانتیمتر:

نایلون با عرض 120 در کشاورزی و گلخانه کاربرد دارد. دستگاه تولید نایلون عرض 120 الکتروموتوری با توان 15 کیلووات به همراه گیربکس سه محور و سیلندر ماردون بوده و ظرفیت تولید آن با این مشخصات در حدود 50 کیلوگرم است.

دستگاه تولید نایلون با عرض 150 سانتیمتر:

مشخصات فنی این دستگاه شامل الکتروموتور 22 کیلووات، گیربکس سه محور و سیلندر ماردون بوده و نایلون ها به صورت چندلایه تولید می شود. نایلون عرض 150 نیز مانند عرض 120 در کشاورزی و گلخانه ها کاربرد دارد.

دستگاه تولید نایلون با عرض 3 متر:

این دستگاه حدود 7 متر ارتفاع داشته و با توجه به حجم و مقدار تولید از یک موتور 30 کیلوواتی با سیلندر ماردون با طول 240 سانتیمتر و قطر 80 بهره می برد.

دستگاه تولید نایلون با عرض 6 متر:

توان الکتروموتور دستگاه تولید نایلون عرض 6 متر 37 کیلووات بوده و سیلندر ماردون آن طول 3 متر و قطر 1 متر دارد.

سلفون نوعی از پلاستیک بوده که در بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. مواد اولیه ساخت سلفون پلی پرو پیلن می باشد. سلفون در عرض های مختلف تولید شده که به تفکیک در جدول زیر معرفی می شود:

3-دستگاه مواد کش

مواد کش دستگاهی بوده که مواد اولیه برای تولید پلاستیک را توسط یک مکنده به دستگاه تزریق پلاستیک منتقل می کند.

دستگاه های مواد کش در صنعت پلاستیک در دو نوع می باشند:

• دستگاه مواد کش پلاستیک زمینی
• دستگاه مواد کش پلاستیک هوایی

دستگاه مواد کش شامل قیف، شلنگ آنتی استاتیک، فیلتر صافی، موتور مکنده و تابلو فرمان می باشد.

دستگاه مواد کش پلاستیک زمینی:

در مدل زمینی قیف مواد کش از الکتروموتور جدا بوده و خود الکتروموتور روی زمین نصب خواهد شد. قیف قسمت متحرک بوده و با توانی که الکتروموتور تکفاز و یا سه فاز در اختیار آن قرار می دهد عمل مکش و انتقال مواد اولیه به دستگاه تزریق را انجام می دهد.

در این نوع مواد کش از الکتروموتور در توان های 0.75 ، 1.1 ، 1.5 ، 2.2 ، 4 ، 5.5 ، 7.5 کیلووات استفاده می‌شود.

دستگاه مواد کش پلاستیک هوایی:

در مدل هوایی قیف و الکتروموتور به هم متصل بوده و دستگاه روی مخزن مواد اولیه قرار داشته و مواد را به داخل دستگاه منتقل می کند. این دستگاه نسبت به مدل زمینی کوچکتر بوده و توان الکتروموتور کمتری نیاز دارد. قدرت الکتروموتور در مواد کش هوایی 1.1 تا 0.75 کیلووات می باشد.

4-دستگاه خردکن و گرانولاتور

به منظور خرد کردن و بازیافت پلاستیک دستگاه خردکن و گرانولاتور بکار گرفته می شود. این دستگاه پلاستیک را به گلوله های بسیار ریز تبدیل می کند. در نتیجه می توان از این گلوله ها در تولید مجدد پلاستیک استفاده نمود. در دستگاه های گرانولاتور بسته به ظرفیت خروجی از الکتروموتور با توان های مختلف استفاده می شود که در جدول زیر آورده ایم:

5-قالب اکستروژن

پروسه ای که مواد اولیه تولید پلاستیک گرم شده تا به داخل قالب ریخته شده و بعد به آرامی سرد می شوند قالب‌گیری اکستروژن گفته می شود.