دستگاه‌های کنترل دمای قالب

دستگاه کنترل دمای قالب چیست؟

دستگاه کنترل دمای قالب (در بازار ایران: گرم‌کن قالب؛ mould temperature controller / Temperiergerät) دستگاهی است که دمای قالب تزریق پلاستیک را در طول تولید ثابت و یکنواخت نگه می‌دارد. این دستگاه سیال (آب یا روغن انتقال حرارت) را با دمای کنترل‌شده به کانال‌های کنترل دمای درون قالب پمپ می‌کند؛ گرمای آمده از قالب را می‌گیرد و هنگام نیاز گرما می‌دهد.

تصور رایج نادرست این است که دستگاه فقط «قالب را گرم می‌کند». در واقع در هر دو جهت کار می‌کند: در مرحلهٔ پر شدن و فشار نگهدارندهٔ چرخه به قالب گرما می‌دهد و در مرحلهٔ انجماد گرمای آمده از مذاب را می‌کشد. دستگاهی که این تعادل را برقرار می‌کند، هم‌زمان زمان چرخه و کیفیت قطعه را تعیین می‌کند.

دمای قالب چه چیزی را تغییر می‌دهد؟

دمای قالب مستقیماً بر میزان انقباض، پایداری ابعادی، براقیت سطح، تنش‌های داخلی و زمان چرخه اثر می‌گذارد. در مواد نیمه‌کریستالی (PA، POM، PBT، PEEK) درجهٔ کریستالی شدن را هم تعیین می‌کند و در نتیجه استحکام مکانیکی را تغییر می‌دهد.

هر ماده بازهٔ دمای قالب مخصوص خود را دارد؛ مقادیر 48 ترموپلاستیک را در جدول داده‌های فرایندی مواد می‌یابید.

آبی یا روغنی؟

قاعدهٔ عملی: اگر تا 160 درجهٔ سانتی‌گراد کارتان پیش می‌رود، آب را ترجیح دهید؛ سریع‌تر، ارزان‌تر و تمیزتر است. روغن فقط در دماهایی لازم است که آب به آن نمی‌رسد.

برای شرح کامل موضوع: کنترل دمای قالب چیست؟ سیستم‌های آبی و روغنی

انتخاب سری بر اساس بازهٔ دما

ارتباط با دستگاه تزریق پلاستیک

در تولید مدرن کافی نیست که دستگاه کنترل دما به‌تنهایی کار کند؛ باید با دستگاه تزریق ارتباط برقرار کند. دستگاه‌های Rummel برای این کار پشتیبانی گسترده‌ای از رابط‌ها ارائه می‌دهند:

• OPC-UA، Profinet، Modbus، Ethernet، RS485 / RS232 / TTY 20 mA
• انتقال آنالوگ 4–20 mA مقدار تنظیم و دمای واقعی
• سیگنال آماده / خطا به دستگاه از طریق ورودی/خروجی دیجیتال
• یکپارچه‌سازی مستقیم در صفحهٔ قالب
• توزیع چندمداره (Mehrkreis-Verteiler) — چند مدار کنترل دما از یک دستگاه

به این ترتیب با تغییر دستور تولید، دمای قالب به‌طور خودکار تنظیم می‌شود، انحراف‌ها در سمت دستگاه ثبت می‌شوند و داده‌های تولید به سیستم مرکزی منتقل می‌شوند (صنعت 4.0).

دستگاه مناسب چگونه انتخاب می‌شود؟

1. دمای هدف قالب — بازه‌ای که ماده لازم دارد، سیال را تعیین می‌کند (آب تا 160 درجهٔ سانتی‌گراد و بالاتر از آن روغن). 2. توان گرمایشی (kW) — بر اساس جرم قالب و زمان گرم شدن. توان ناکافی یعنی انتظار طولانی در نخستین راه‌اندازی. 3. ظرفیت سرمایش — معمولاً عامل تعیین‌کنندهٔ واقعی همین است؛ گرمای آمده از مذاب در طول چرخه باید قابل خارج کردن باشد. 4. دبی و فشار پمپ — بر اساس سطح مقطع کانال، طول و تعداد مدارهای قالب. دبی ناکافی بین ورودی و خروجی قالب اختلاف دما ایجاد می‌کند. 5. تعداد مدارها — در قالب‌های چندحفره‌ای یا بزرگ یک مدار کافی نیست؛ تقسیم‌کنندهٔ چندمداره یا دستگاه‌های جداگانه لازم است. 6. ارتباط — اگر یکپارچه‌سازی با دستگاه برنامه‌ریزی شده است، پروتکل باید از ابتدا انتخاب شود.

Rummel Kunststofftechnik

Rummel Kunststofftechnik GmbH (آلمان) دستگاه‌هایی جمع‌وجور و بسیار کارآمد در کل بازهٔ عملکرد می‌سازد: تا 180 درجهٔ سانتی‌گراد در کاربردهای آبی (160 درجهٔ سانتی‌گراد در سری‌های موجود در سایت ما) و تا 300 درجهٔ سانتی‌گراد در کاربردهای روغن انتقال حرارت. کنترل PID خودبهینه‌ساز، صفحه‌نمایش لمسی 7 اینچی، پایش مقادیر حدی و حفاظت در برابر دمای بیشینه استاندارد هستند.

برای انتخاب دستگاه متناسب با کاربرد خود می‌توانید با تیم پشتیبانی فنی ما تماس بگیرید.

قیمت دستگاه کنترل دمای قالب را چه چیزی تعیین می‌کند؟

قیمت دستگاه‌های کنترل دما بسته به دمایی که دستگاه به آن می‌رسد و ظرفیت مدار آن به‌طور محسوسی متفاوت است:

• بازهٔ دما — دستگاه آبی 90 درجه و دستگاه روغنی تا 300 درجه در رده‌های متفاوت مواد و آب‌بندی قرار دارند
• توان المنت و دبی پمپ — هر دو با افزایش جرم حرارتی قالب بزرگ‌تر می‌شوند
• نوع سرمایش — طراحی با خنک‌کاری مستقیم (WDC) و طراحی با مبدل حرارتی هزینه‌های متفاوتی دارند
• تعداد مدارها — میان دستگاه تک‌مداره و سیستم دارای تقسیم‌کنندهٔ چندمداره تفاوت جدی وجود دارد
• تجهیزات ارتباطی — قابلیت اتصال به دستگاه تزریق از طریق OPC-UA، Profinet یا Modbus

دستگاه‌های روغنی گران‌تر از دستگاه‌های آبی هستند؛ به همین دلیل تا ضرورت نداشته باشد سراغ روغن نروید رویکرد درستی است. اگر دمای قالب شما در بازه‌ای می‌ماند که آب با ایمنی پوشش می‌دهد، دستگاه آبی هم اقتصادی‌تر و هم سریع‌تر در پاسخ است.

اگر دمای هدف قالب و تعداد مدارهای لازم را بدانیم، می‌توانیم دستگاه مناسب را در گروه آبی یا روغنی پیشنهاد کنیم و پیش‌فاکتور ارائه دهیم.

عرق کردن قالب و رطوبت‌گیری

وقتی دمای آب قالب به زیر نقطهٔ شبنم هوای محیط برسد، قالب عرق می‌کند. برای سرد نگه داشتن قالب و جلوگیری از عرق کردن، سیستم‌های رطوبت‌گیری فضای قالب همراه با دستگاه کنترل دما به کار می‌روند.

پرسش‌های متداول

دستگاه کنترل دمای قالب آبی بخرم یا روغنی؟ عامل تعیین‌کننده دمای هدف قالب است. سیستم‌های آب تحت فشار بازهٔ گسترده‌ای را پوشش می‌دهند و انتقال حرارت آن‌ها بهتر از روغن است. با پلاستیک‌های مهندسی دمابالا مانند PEEK، PPS و PEI دستگاه روغنی لازم است. مقایسهٔ کامل در مقالهٔ تفاوت آب و روغن آمده است.

دستگاه قالب را گرم می‌کند یا خنک؟ هر دو. در مرحلهٔ پر شدن و فشار نگهدارنده به قالب گرما می‌دهد و در مرحلهٔ انجماد گرمای آمده از مذاب را می‌کشد. کار دستگاه ثابت نگه داشتن دما است.

دمای قالب چقدر بر زمان چرخه اثر دارد؟ اثر مستقیم دارد؛ خنک‌کاری طولانی‌ترین بخش چرخه است. پایین آوردن دمای قالب خنک‌کاری را کوتاه می‌کند اما خطر تنش داخلی و تاب برداشتن را افزایش می‌دهد. محاسبهٔ این تعادل در مقالهٔ زمان چرخه بررسی شده است.

یک دستگاه چند قالب را پوشش می‌دهد؟ به تعداد مدارها بستگی دارد. در قالب‌های چندحفره‌ای یا بزرگ ممکن است نواحی مختلف دماهای متفاوتی لازم داشته باشند؛ در این حالت تقسیم‌کنندهٔ چندمداره به کار می‌رود و هر مدار جداگانه پایش می‌شود.

برای سبد کامل Rummel، مقایسهٔ آب و روغن و ویژگی‌های ارتباطی می‌توانید صفحهٔ برند RUMMEL را ببینید.