دليل تقني للطارد المخروطي ثنائي اللولب من شركة هارتيك

بالنسبة للباحثين ومتخصصي التركيب الذين يعملون مع المواد عالية اللزوجة — مثل المطاط والراتنجات الهندسية والبوليمرات ذات الأصل الحيوي — غالبًا ما يتلخص الفارق بين التركيبة الناجحة والتجربة الفاشلة في ثلاثة معايير حاسمة: منحنى درجة الحرارة, سرعة الدوران, ، و نسبة السحب. فهذه ليست مجرد إعدادات يمكن ضبطها بشكل عشوائي؛ بل هي متغيرات مترابطة تحدد جودة الذوبان، وكفاءة التشتت، وخصائص المنتج النهائي.

المروحة المخروطية ذات الدوران المعاكس من طراز HTPS آلة بثق ثنائية اللولب توفر تقنية Hartek الدقة والمرونة اللازمتين لإتقان هذه الركائز الثلاث لعملية البثق. وفيما يلي دليل تقني لفهم كل معلمة وتحسينها بما يتناسب مع المواد الخاصة بك.

---

1. التوزيع الحراري: الأساس الحراري لجودة الصهر

لماذا يُعد ملف درجة الحرارة أمرًا مهمًا:

تتطلب البوليمرات المختلفة أنماطًا حرارية متميزة. ويضمن ضبط المنحنى الحراري الصحيح ما يلي:

• ذوبان كامل دون حدوث تحلل حراري
• اللزوجة المثلى للذوبان من أجل تدفق منتظم
• التوزيع السليم للمواد المضافة
• تقليل تقلبات الضغط عند القالب

---

2. سرعة المسمار اللولبي: تحقيق التوازن بين القص، والإنتاجية، ووقت البقاء

جهاز HTPS-40 مزود بـ محرك مؤازر بقدرة 1.3 كيلوواط مع سرعة محددة تبلغ 1500 دورة في الدقيقة وـ السرعة القصوى للبرغي تبلغ 500 دورة في الدقيقة. يوفر محرك السيرفو تحكماً دقيقاً في السرعة، مما يتيح للباحثين ضبط قيمة القص المطلوبة بالضبط لكل تركيبة.

لماذا تُعد سرعة المسمار مهمة:

تؤثر سرعة الدوران بشكل مباشر على:

• معدل القص: تؤدي السرعات الأعلى إلى توليد مزيد من الطاقة الميكانيكية، مما يحسّن عملية الخلط التشتتي، ولكنه يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة حرارة المادة المنصهرة
• معدل الإنتاجية: السرعة تحدد معدل الإنتاج
• زمن البقاء: تساهم السرعات الأعلى في تقليل المدة التي تقضيها المادة داخل الأسطوانة، وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة للبوليمرات الحساسة للحرارة
• نسبة التعبئة: تساعد السرعات العالية على تقليل نسبة امتلاء قنوات اللولب، مما يؤثر إيجابًا على متطلبات عزم الدوران

إرشادات اختيار السرعة:

• المواد الحساسة للحرارة (PLA، TPU، PVC): يعمل عند السرعات المنخفضة (50–150 دورة في الدقيقة) لتقليل التسخين الناتج عن الاحتكاك إلى أدنى حد ممكن وتقصير مدة البقاء
• المطاط عالي اللزوجة أو المركبات الغنية بالمواد المالئة: سرعات أعلى (300–500 دورة في الدقيقة) زيادة قوة القص لتحقيق تشتت أفضل
• القاعدة العامة: ابدأ بسرعة دوران تبلغ حوالي 100 دورة في الدقيقة، ثم قم بزيادتها تدريجيًّا مع مراقبة درجة حرارة الذوبان وتيار المحرك

---

3. نسبة السحب: الجسر الذي يربط بين المنتج المبثوق والمنتج النهائي

غالبًا ما يتم تجاهل نسبة السحب — وهي العلاقة بين مساحة المقطع العرضي للمادة المبثوقة عند خروجها من القالب والمنتج النهائي — رغم أنها ذات أهمية حاسمة في تحقيق الخصائص الميكانيكية والأبعاد المطلوبة.

• لماذا تعتبر نسبة السحب مهمة:
• العوامل التي تؤثر على نسبة الرسم:
• الاتجاه الجزيئي: تؤدي نسب السحب الأعلى إلى محاذاة سلاسل البوليمر، مما يحسّن من مقاومة الشد
• الأبعاد النهائية: تحدد مساحة المقطع العرضي للمنتج النهائي
• جودة السطح: تؤثر على النعومة وتشكل العيوب
• الخصائص الميكانيكية: معامل الصدم، والاستطالة، والمتانة

الاعتبارات الرئيسية لتحسين نسبة السحب:

• نوع المادة: يمكن للبوليمرات غير المتبلورة (PS، PC) أن تتحمل نسب سحب أعلى مقارنة بالبوليمرات شبه البلورية (PE، PP) التي قد تتعرض للتبلور الناتج عن الإجهاد
• قوة الانصهار: يمكن للمواد ذات قوة الانصهار الأعلى (مثل المطاط والإيلاستومرات) أن تتحمل نسب سحب أكبر دون أن تنكسر
• ظروف التبريد: يؤثر معدل التبريد وتجانسه بعد عملية البثق بشكل كبير على مدى الحفاظ على الأبعاد المحددة
• تصميم القالب: تحدد العلاقة بين مساحة خروج القالب وسرعة اللف نسبة السحب الفعلية التي يتم تحقيقها

النهج العملي:

عند تطوير تركيبات جديدة على جهاز HTPS-40، قم بتغيير سرعة السحب بشكل منهجي مع الحفاظ على ثبات معلمات البثق. راقب العلاقة بين نسبة الشد و:

• تجانس قطر الخيوط/الأغشية
• العيوب السطحية (كسر الصهر، مظهر جلد القرش)
• الخصائص الميكانيكية للعينات التي تم جمعها

إجراءات بدء التشغيل من أجل تطوير المعلمات المثلى

• اضبط منحنى درجة الحرارة بناءً على الخصائص الحرارية للمادة المستخدمة (يرجى الرجوع إلى إرشادات شكل الحرف V المقلوب)
• اترك الجهاز لمدة 30 دقيقة حتى يتحقق التوازن الحراري
• ابدأ تشغيل المسمار بسرعة منخفضة (5–20 دورة في الدقيقة) ثم قم بزيادة السرعة تدريجيًّا حتى الوصول إلى السرعة المستهدفة
• ابدأ في التغذية ببطء مع مراقبة تيار المحرك الرئيسي
• اضبط التبريد حسب الحاجة للحفاظ على استقرار درجة حرارة الذوبان
• جمع العينات بنسب سحب مختلفة لتحديد الظروف المثلى
• قم بتوثيق جميع المعلمات — تتيح واجهة المستخدم (HMI) التي تعمل باللمس في جهاز HTPS-40 سهولة تخزين الوصفات الناجحة واستدعائها

من المختبر إلى الإنتاج: الثقة في التوسع

تشبه هندسة اللولب المخروطي في جهاز HTPS-40 إلى حد كبير تلك الموجودة في آلات البثق الصناعية ذات اللولبين المخروطيين. وهذا يعني أن منحنيات درجات الحرارة، وسرعات اللولب، ونسب السحب التي تقوم بتحسينها على هذه الوحدة سعة 40 مل يمكن نقلها مباشرةً إلى خطوط الإنتاج كمعلمات بدء التشغيل — وليست مجرد تقديرات تقريبية، بل بيانات قابلة للتطبيق مباشرةً.

مواصفات آلة البثق المخروطية ثنائية اللولب

لا.	المعلمة	مواصفات آلة البثق المخروطية ثنائية اللولب / HTPS-5
1	السعة	40 مل
2	قدرة المحرك المؤازر	1.3 كيلوواط، السرعة المقدرة 1500 دورة في الدقيقة
3	السرعة القصوى للمسمار	500 دورة في الدقيقة
4	قطر المسمار اللولب	مخروطي الشكل، قطر Φ5.4 / Φ25 مم، الطول 240 مم
5	هيكل اللولب	تصميم برغي متكامل من قطعة واحدة
6	مادة المسمار	38CrMoALA (فولاذ مُنتن)
7	اتجاه الدوران	متعاكس الدوران / متزامن الدوران (قابل للتبديل)
8	البرميل	هيكل أسطواني من النوع المنفصل (على شكل صدفة)، مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 440C
9	مناطق التدفئة	6 مناطق، 200 واط لكل منطقة
10	أقصى درجة حرارة تشغيل	350 درجة مئوية
11	نظام التبريد	نظام تبريد مدمج يعمل بالهواء والماء
12	أوضاع المزج	تصميم ثنائي الوضع مزود بصمام تحويل – يمكن التبديل بحرية بين وضعي الخلط الدوراني والبثق
13	واجهة التحكم	التحكم عبر واجهة المستخدم البشرية (HMI) التي تعمل باللمس
14	الأبعاد الإجمالية (الطول × العرض × الارتفاع)	550 × 650 × 1000 ملم