מבוא קצר של בקרת יציקת מכבש

מערכות חימום וקירור

מערכת החימום והקירור של ה- מכבש מתייחס בעיקר לחימום וקירור של החבית (כולל תבנית היציקה והבורג) במערכת הפלסטליזציה של האקסטרוזיה. מטרת החימום או הקירור של החבית (תבנית היציקה והבורג) היא לשלוט בטמפרטורת התהליך של חומר הגלם במהלך מכונת אקסטרוזיה פלסטיליזציה, כך שהיא מוגבלת לטווח מסוים כדי להבטיח ייצור רגיל של מוצרי פלסטיק המיוצרים על ידי המכבש.

חימום החבית

שיטות החימום של הקנה (תבנית יציקה) במכונת האקסטרודר כוללות חימום התנגדות, חימום אינדוקציה וחימום מדיום חימום.

חימום התנגדות

מבנה שיטת חימום ההתנגדות הוא פשוט יחסית. הוא מאפשר בעיקר לזרם לעבור דרך חוט בעל התנגדות גדולה יחסית (חוט התנגדות) כדי לייצר חום ולהוביל אותו לחבית שצריך לחמם. תנור התנגדות משרוול אלומיניום יצוק מורכב מלהתקין את חוט ההתנגדות בצינור מתכת, למלא את הצינור בחומרי בידוד כגון אבקת מגנזיום תחמוצת, ולאחר מכן ליצוק את צינור המתכת בסגסוגת אלומיניום. תנור התנגדות מסוג זה משרוול אלומיניום יצוק לחימום חוט התנגדות מכיל אבקת בידוד מגנזיום תחמוצת בצינור, אשר אטומה היטב ומונע חמצון מוקדם של חוט ההתנגדות, ובעל חיי שירות ארוכים; לשרוול סגסוגת האלומיניום יש שטח מגע גדול עם המעגל החיצוני של החבית ובעל ביצועי העברת חום טובים.

חימום אינדוקציה חשמלי

מכשיר חימום אינדוקציה חשמלי, כאשר החבית מחוממת על ידי אינדוקציה חשמלית, סליל מותקן על ההיקף החיצוני של החבית, ויריעת פלדת סיליקון מגנטית מותקנת על ההיקף החיצוני של הסליל. כאשר זרם עובר דרך הסליל, יריעת פלדת הסיליקון והחבית יוצרים מעגל מגנטי סגור. השטף המגנטי המתחלף גורם לזרם בחבית, והחבית מייצרת חום עקב ערך התנגדות מסוים. החבית מאמצת את שיטת חימום האינדוקציה החשמלית כדי להתחמם במהירות, וחומרי יישום המשרן בעלי חיי עבודה ארוכים, אך התקני יישום המשרן מורכבים יותר.

חימום באמצעות נושא חום

שימוש בקיטור או שמן כנשא חום לחימום מכונה פשוטה דורש הובלת צינורות ומקור חימום למושא החום (דוד או מקור חום התנגדות). הציוד מורכב, העלות גבוהה ובקרת הטמפרטורה קשה, ולכן קשה מאוד להשתמש בו. עם זאת, לשיטת חימום זו טמפרטורה עדינה ואחידה, המתאימה מאוד לחימום פלסטיק רגיש לחום.

קירור חביות

קירור החבית ב מכבש, קירור החלק הפלסטי של האקסטרוזיה בגליל, קירור מושב המיכל וקירור הבורג. קירור החלק הפלסטי הוא בעיקר אמצעי קירור למניעת טמפרטורת גבוהה מדי של המכונה במהלך הפעולה. ישנן שתי שיטות קירור: קירור מים וקירור אוויר. כיום, השיטה הנפוצה ביותר היא קירור אוויר. היא משתמשת במאוורר כדי לנשוף ישירות את החלק של הקנה שצריך לקרר, והאוויר הקר מסיר את חום הקנה, ובכך משיג את מטרת קירור הקנה. שיטת קירור הקנה באמצעות מאוורר היא פשוטה, מבנה הציוד פשוט, ההלם התרמי לחבית קטן, העלות אינה גבוהה, ותפעול התחזוקה והייצור נוחים יחסית.

קירור מושב המיכל

קירור מושב המיכל מתבצע בעיקר באמצעות מי קירור. מטרת הקירור היא למנוע היווצרות חום מוגזם במיכל עקב הזנה כפויה. בנוסף, הוא נועד גם למנוע שטמפרטורת מקטע הזנת הבורג תהיה גבוהה מדי. אם הטמפרטורה של שני חלקים אלה גבוהה מדי, הדבר ישפיע בעיקר על הזנת המיכל ועל הובלת החומר הנכנס לחלק הזנת הבורג קדימה.

קירור הבורג

הבורג מקורר בדרך כלל באמצעות שמן להעברת חום. מבנה מפרק סיבובי משמש לחיבור חור המרכז המסתובב של הבורג לצינור השמן, המאפשר לשמן נושא החום לעבור לגוף הבורג דרך המפרק הסיבובי, תוך הסרת חום הבורג ומשיג את מטרת קירור הבורג.

מערכת בקרה

מערכת הבקרה של ה מכבש מתייחס בעיקר לשליטה על מהירות הבורג, טמפרטורת החימום של כל מקטע בחבית, טמפרטורת תבנית היציקה והלחץ הנדרש לחומר המותך ליצירת המוצר. תפקידם של התקני בקרת מיקום אלה הוא להבטיח שהמכבש יעבוד בתנאי התהליך שנקבעו כך שהמכבש יוכל לייצר מוצרי פלסטיק ביציבות ובצורה חלקה.