مخزن پلی اتیلن چیست؟
مخزن پلی اتیلن یکی از انواع تانکر پلاستیکی است که برای ذخیره انواع مایعات از جمله آب کاربرد بسیاری دارد. این مخازن به روش‌های مختلفی تولید می‌شوند. روش ساخت مخزن پلی اتیلن می‌تواند تابعی از حجم و ظرفیت مخزن باشد و بر نحوه تعیین قیمت نیز تأثیر بگذارد. در این مقاله از تانکر سازی تهران فلز به بررسی نحوه و روش تولید مخزن پلی اتیلن خواهیم پرداخت و مراحل هر یک را ذکر خواهیم نمود.
روش‌های ساخت مخزن پلی اتیلن
به‌طور کلی برای ساخت مخزن پلی اتیلن دو روش متداول وجود دارد. این روش‌ها شامل قالب‌گیری چرخشی و قالب‌گیری دمشی است. در هر دو این روش‌ها جزئیاتی وجود دارد که مشابه است. در این بخش به این موارد می‌پردازیم و سپس وارد انواع روش‌های ساخت مخزن پلی اتیلن خواهیم شد.
۱. طراحی و آماده‌سازی قالب
ابتدا لازم است مشخصات فنی مخزن از جمله اندازه، شکل، ظرفیت و هر نوع نیاز خاص را مشخص کنید.
حالا قالب یا ابزار لازم برای فرآیند ساخت را طراحی کنید اما پیش از آن باید عواملی مانند ضخامت دیواره، هندسه قطعه و ملاحظات قالب‌گیری را در نظر بگیرید.
قالب را با تمیز کردن، استفاده از مواد آزادکننده و اطمینان از تهویه مناسب آماده کنید.
۲. انتخاب و آماده‌سازی مواد
رزین پلی اتیلن مناسب را بر اساس خواص مورد نظر، الزامات کاربرد و روش پردازش انتخاب کنید.
در صورت نیاز از پودر پلیمر استفاده کنید و همچنین آن را با مواد افزودنی مانند تثبیت کننده‌ها، رنگ‌ها و محافظت کننده‌های UV برای بهبود عملکرد و ظاهر آماده کنید. معمولاً در تولید مخزن پلی اتیلن، از پودر پلی اتیلن استفاده می‌کنند.
قالب‌گیری چرخشی
برای ساخت مخزن پلی اتیلن به‌صورت تک لایه، می‌توان از قالب‌گیری چرخشی استفاده کرد.
فرآیند قالب‌گیری چرخشی شامل بارگذاری مقدار مشخصی از گرانول‌های پلاستیکی در قالب دوار است. این قالب حول دو محور اصلی با سرعت نسبتاً کم می‌چرخد و باعث می‌شود پلاستیک به سطح داخلی قالب بچسبد و یک لایه ایجاد کند. این چرخش آن‌قدر ادامه می‌یابد تا یک سطح کاملاً یکدست و یکنواخت در داخل قالب شکل بگیرد.
پس از اینکه یک لایه کاملاً یکدست از پلی اتیلن در داخل قالب ایجاد شد، قالب را از کوره به اتاق خنک‌سازی منتقل می‌کنند تا مخزن انجماد پیدا کند. البته در این اتاق نیز چرخش ادامه پیدا می‌کند. هنگامی که پلاستیک به‌اندازه کافی سخت شد، خنک شدن و چرخش متوقف می‌شود و قطعه پلاستیکی از قالب خارج می‌شود. این فرآیند برای هر تانکر تکرار می‌شود.
یکی از جنبه‌های مهم قالب‌گیری چرخشی دستیابی به ضخامت یکنواخت دیواره است. ماشین‌های مدرن با بازوهای متعدد می‌توانند از قالب‌های مختلف استفاده کنند و در عین حال از ضخامت یکنواخت دیواره از طریق کنترل فرآیند و طراحی قالب مناسب اطمینان حاصل کنند.
بر خلاف روش‌های دیگر که ممکن است ناسازگاری داشته باشند، این کار منجر به ضخامت ثابت در سراسر دیواره‌های مخزن می‌شود. بیشتر مخازن تجاری تولید شده با استفاده از قالب‌گیری چرخشی بخشی از خانواده ترموپلاستیک‌ها هستند، به‌ویژه پلی اولفین‌ها و پلیمرهای نیمه کریستالی.
مراحل ساخت مخزن پلی اتیلن با روش قابل گیری چرخشی
- پلی اتیلن پودری را داخل قالب قرار دهید.
- دمای محیط دستگاه قالب‌گیری چرخشی را در حدود ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم کنید.
- حالا قالب را با سرعت معینی (سرعت کم) بچرخانید تا یک لایه پلاستیکی یکنواخت تشکیل شود. با این کار، یک لایه‌ی یکپارچه بر روی سطح داخلی قالب شکل می‌گیرد.
- قالب را در خنک کننده قرار دهید و تا زمانی که پلاستیک منعقد شود، چرخش قالب باید ادامه پیدا کند.
- هنگامی که پلاستیک به‌صورت جامد در آمد، خنک‌سازی و دوران قالب را متوقف کنید و محصول را از قالب خارج نمایید. در این بخش، قالب با کمک رها کننده‌ها از مخزن جدا می‌شود.
- پس از جداسازی، مخزن تحت آزمایش کیفیت قرار می‌گیرد و در صورتی که در ساخت مخزن پلی اتیلن مشکلی وجود نداشته نباشد، محصول آماده فروش در بازار خواهد بود.
این فرآیند علاوه بر ساخت مخزن پلی اتیلن، در محصولات پزشکی و اسباب‌بازی‌ها نیز کاربرد دارد.
قالب‌گیری دمشی
قالب‌گیری دمشی یا بادی به‌عنوان یک روش غالب در عرصه وسیع تولید مخزن پلی اتیلن و سایر مخازن پلاستیکی، برجسته است. از این روش برای ساخت مخزن پلی اتیلن دو لایه استفاده می‌کنند.
این روش ساده است: یک لوله پلاستیکی اکسترود شده باد می‌شود و شکل دقیق یک قالب از پیش تعریف شده را به خود می‌گیرد. اگرچه ترموپلاستیک‌ها و پلیمرهای گرماسخت مختلف برای این روش مناسب هستند، HDPE یا پلی اتیلن با چگالی بالا، اغلب به‌عنوان انتخاب ارجح برای پزشکان در این زمینه ظاهر می‌شود.
دو نوع اصلی قالب‌گیری بادی وجود دارد: تزریقی و اکستروژن. هر دو کاربرد منحصربه‌فرد خود را دارند، اما دارای مزایای بزرگی هستند؛ مانند شکل دادن به قطعات با طراحی‌های پیچیده، همراه با سرعت تولید سریع و هزینه‌های اقتصادی ابزار.
مراحل ساخت مخزن پلی اتیلن با روش قالب‌گیری دمشی
قالب‌گیری دمشی، لوله‌های پلیمری را به‌طور یکپارچه به اجسام توخالی تبدیل می‌کند. بطری‌های نوشابه و مخزن آب‌سردکن نمونه‌های خوبی از محصولاتی است که با روش قالب‌گیری دمشی تولید شده‌اند.
این روش پیچیده و در عین حال کارآمد را می‌توان به پنج مرحله اصلی تقسیم کرد. در ادامه هر مرحله را بررسی می‌کنیم تا پیچیدگی‌های دستگاه قالب‌گیری دمشی و عملیات آن را کشف کنیم.
۱. انتخاب و آماده‌سازی مواد
قبل از شروع فرآیند قالب‌گیری بادی در ساخت مخزن پلی اتیلن، مرحله اولیه حول انتخاب پلیمر مناسب می‌چرخد. این پلیمر به‌عنوان پایه و اساس محصول نهایی عمل می‌کند.
اطمینان از کیفیت و سازگاری آن با هدف محصول مورد نظر، بسیار مهم است. پس از انتخاب، این ماده تحت آماده‌سازی کامل قرار می‌گیرد و آن را برای مراحل بعدی آماده می‌کند.
۲. تشکیل پاریسون یا پریفرم
پس از آماده‌سازی مواد پلاستیکی، پلیمر تحت حرارت قرار می‌گیرد تا به حالت چکش‌خواری برسد. سپس این پلیمر گرم شده برای ایجاد یک لوله با انتهای بسته که معمولاً پریسون یا پریفرم نامیده می‌شود، قالب‌گیری می‌شود.
این لوله ضخیم، شکل اولیه را تشکیل می‌دهد و ساختار پایه‌ای را ایجاد می‌کند که دستگاه قالب دمنده متعاقباً برای دستیابی به طرح نهایی آن را اصلاح می‌کند.
پیشنهاد مطالعه: مقاله تعمیر تانکر پلاستیکی – روش‌های تعمیر مخزن پلی اتیلن
۳. فرآیند دمیدن
با محکم نگه‌داشتن جداره بین دو نیمه قالب، عملیات تولید مخزن پلی اتیلن آغاز می‌شود. هوای تحت فشار به‌سرعت به این پریفرم تزریق می‌شود. این عمل لوله را باد می‌کند و آن را وادار می‌کند تا با خطوط قالب هماهنگ گردد.
۴. خنک‌سازی و خروج
هنگامی که پلیمر باد شده به‌خوبی در قالب قرار گرفت، فرآیند خنک‌سازی آغاز می‌شود. در این مرحله یک میله هسته‌ای برای کمک به حفظ شکل مورد نظر معرفی می‌شود. میله هسته به تنظیم دما کمک می‌کند و تضمین می‌کند که مخزن تازه شکل گرفته، بدون هیچ‌گونه اعوجاج جامد می‌شود.
پس از خنک‌سازی کامل و انجماد مخزن، محصول به‌آرامی از دستگاه قالب دمنده خارج می‌شود. آخرین مرحله از ساخت مخزن پلی اتیلن به روش قالب‌گیری دمشی، قطع پلاستیک اضافی است. به‌خصوص در اطراف ناحیه‌ای که تزریق هوا انجام شده است.
۵. کنترل کیفیت و تست
در ساخت مخزن پلی اتیلن، آزمایش‌های مختلفی برای اطمینان از کیفیت صورت می‌پذیرد. یکی از آزمایش‌های مهم، آزمایش ضخامت سنجی است که از ضخامت سنج‌های اولتراسونیک برای اندازه‌گیری ضخامت قسمت‌های مختلف مخزن از جمله دیواره‌ها و پایه‌ها استفاده می‌کند.
آزمایش مهم دیگر تست ضربه است که شامل قرارگیری نمونه مخزن در دمای پایین (۳۶- درجه سانتی‌گراد) به مدت حداقل ۳۰ دقیقه و سپس انجام آزمایش ضربه با استفاده از دستگاه تست دارت است. اگر نمونه بر اثر ضربه بشکند یا در آن سوراخ به وجود آید، معیوب و برای فروش، نامناسب است.
علاوه بر مواردی که در بالا به آن‌ها اشاره نمودیم، کنترل‌های دیگری نیز وجود دارد که در ادامه آن‌ها را به‌صورت اجمالی بررسی می‌کنیم.
- بررسی‌های دقیق کنترل کیفیت باید در طول فرآیند تولید انجام شود تا مطمئن شوید که مخازن با مشخصات و استانداردهای کیفیت مطابقت دارند.
- انجام آزمایش‌ها بر روی مواد خام، مانند آنالیز رزین و آزمایش شاخص جریان مذاب نیز باید صورت گیرد.
- برای بررسی دقت ابعاد، ضخامت دیواره و یکپارچگی سازه، لازم است بازرسی‌های حین فرآیند انجام گیرد.
- انجام آزمایش‌های نهایی محصول، از جمله آزمایش فشار، نشت و خواص فیزیکی الزامی است تا اطمینان حاصل شود که مخازن عملکرد لازم و کافی را دارند و انتظارات مصرف کننده را برآورده می‌کنند.
مرحله کنترل کیفیت برای روش قالب‌گیری چرخشی نیز استفاده می‌شود. برای سفارش ساخت مخزن پلی اتیلن می‌توانید با تانکر سازی تهران فلز تماس بگیرید.
جمع‌بندی و سخن پایانی
ساخت مخزن پلی اتیلن دارای دو روش است که به نام‌های قالب‌گیری چرخشی و قالب‌گیری دمشی معروف هستند. هر یک از این روش‌ها دارای ویژگی‌هایی هستند که می‌تواند بر ویژگی‌ها و مشخصات مخزن پلی اتیلن تأثیر بگذارد. برای تولید مخزن پلی اتیلن از پودر پلی اتیلن استفاده می‌کنند. اگر شما به یک تانکر تک لایه نیاز دارید، ما در تانکر سازی می‌توانیم آن را با استفاده از روش قالب‌گیری چرخشی برای شما بسازیم؛ اما اگر مخزن شما چند لایه یا کوچک باشد، روش ساخت مخزن پلی اتیلن احتمالاً با قالب‌گیری دمشی خواهد بود. برای سفارش مخزن پلی اتیلن و هر نوع مخزن دیگر می‌توانید با تانکر سازی تهران فلز تماس بگیرید.