ساخت قالب باکالیت
ما نمیتوانیم وجود پلیمرها و پلاستیک را در زندگی خود انکار کنیم. ما توسط اجسامی احاطه شدهایم که اکثر آنها به نوعی دارای پلیمر هستند. سهولت قالبگیری پلیمرها به اشکال مختلف و هزینه تولید نسبتاً پایین آنها دلیل اصلی استفاده جهانی از آنها بوده است. باکالیت یکی از پلیمرهای تجاری تولید شده است که در زندگی روزمره شاهد آن هستیم. انسان حدود 5000 سال پیش، نحوه ساخت آلیاژهای مس را آموخت و عصر برنز آغاز شد. قرنها بعد، عصر آهن، آهن را به عنوان ماده انتخابی معرفی کرد.
معرفی باکالیت – اولین پلاستیک مصنوعی جهان – در سال 1907 نشانگر معرفی عصر پلیمر بود. قالب های باکالیت پایداری ابعادی، سختی و استحکام سطح بالا و همچنین قابلیت اشتعال بسیار کم، حداقل جریان سرد، ویژگیهای الکتریکی عالی و پایداری در دمای بالا را ارائه میدهند. قالب های باکالیت در طیف گستردهای از کاربردها از لوازم خانگی و تابلو برق گرفته تا قطعات الکترونیکی و عملکردی در قطعات خودرو و موارد دیگر استفاده میشوند.
قالب گیری باکالیت چیست؟
باکالیت یک نام تجاری قدیمی برای پلاستیک ترموست است که حدود 100 سال پیش توسط Leo Bakeland ساخته شد. رزینهای فنلی نتیجه واکنش تراکم فنل و فرمالدئید هستند. دو رزین فنلی پایه وجود دارد، Resole (تک مرحله ای) و Novolac (دو مرحله ای) که نوولاک رایجتر است. مواد قالبگیری معمولاً با سلولز یا مواد معدنی پر میشوند و یا روی رولها یا اکسترودر دو پیچی ترکیب میشوند. اینها یکی از قدیمیترین پلیمرهایی هستند که توسط انسان سنتز شده اند. فنل برای واکنش با فرمالدئید ساخته میشود. واکنش تراکم دو واکنش دهنده در یک محیط اسیدی یا بازی کنترل شده منجر به تشکیل فنلهای ارتو و پارا هیدروکسی متیل و مشتقات آنها میشود.
این عنصر دارای رسانایی الکتریکی پایین و مقاومت حرارتی بالا است، میتوان از آن در ساخت کلیدهای الکتریکی و قطعات ماشینی سیستمهای الکتریکی استفاده کرد. این یک پلیمر ترموست است و باکلیت استحکام بالایی دارد به این معنی که اساساً شکل خود را حتی پس از قالب گیری گسترده حفظ میکند. رزینهای فنولیک نیز به طور گسترده به عنوان چسب و عامل اتصال استفاده میشود. آنها بیشتر برای اهداف حفاظتی و همچنین در صنعت پوشش استفاده میشوند. همچنین از ساخت قالب باکالیت برای ساخت دسته ظروف مختلف استفاده میشود.
روش های قالب گیری باکالیت
هنگامی که فنل بیش از حد گرفته شود و محیط واکنش اسیدی شود، محصول واکنش تراکم به دست آمده اسیدی است. در حالی که زمانی که مقدار فرمالدئید گرفته شده بیشتر از فنل در مخلوط واکنش دهنده باشد و واکنش در یک محیط پایه رخ دهد، محصول تراکم به عنوان Resol شناخته میشود. این محصولات تراکم میانی به عنوان رزین در صنایع مختلف استفاده میشود. ساخت قالب باکالیت زمانی به دست میآید که Novolac اجازه داشته باشد در حضور یک عامل اتصال متقابل تحت پیوند متقابل قرار گیرد. به طور کلی، فنل بیش از حد مصرف شده به عنوان عامل اتصال متقابل عمل میکند. روشهای اولیه ساخت قالب باکالیت شامل حرارت دادن فرمالدئید و فنل در حضور یکی از کاتالیزورهای – کلرید روی (ZnCl2)، اسید کلریدریک (HCl) یا آمونیاک (NH3) است.
ساخت قالب باکالیت اساساً مانند قالب گیری تزریقی سایر مواد اولیه است. پودر باکلیت با پیچ مذاب پلاستیکی میشود تا به حالت مذاب تبدیل شود و سیالیت داشته باشد. سپس مذاب باکلیت توسط سیستم محرکه به داخل حفره قالب تزریق میشود و خنک میشود. پس از آن به محصول نهایی تبدیل میشود. نکات کلی فرآیند به شرح زیر است:
- کنترل دمای بشکه
سه بخش کنترل دما: بخش جلو 90-100 درجه سانتیگراد، بخش میانی 80-90 درجه سانتیگراد، بخش دوم 70-80 درجه سانتیگراد.
اگر قالب گیری تزریقی قطعات کار پیچیدهای است، دمای پلاستیک سازی را با توجه به شرایط خاص و چرخه تزریق تنظیم کنید.
- کنترل فشار برگشت
فشار تزریق باکالیت به طور کلی بین 3-5 کیلوبایت بر سانتی متر مربع است و با انتخاب فشار مناسب میتوان آن را با توجه به محصولات مختلف و ساختار محصول تولید کرد. باكليت با پلاستيكي شدن به حالت سيال تبديل ميشود و سيال با استفاده از کنترل فشار برگشت مناسب به داخل حفره تزريق ميشود. از آنجایی که سیالیت مذاب باکلیت خوب است، نیازی به فشار برگشتی تزریق وجود ندارد و تزریق یکنواخت و پایدار حفظ میشود.
- سرعت تزریق
سرعت تزریق باکالیت عمدتاً با سرعت متوسط انجام میشود. به دلیل سیالیت خوب، تزریق باکالیت نیازی به تزریق با فشار بالا ندارد و میتوان آن را در فشار حدود 60 کیلوگرم پرس کرد. با سرعت متوسط تزریق کنید، اگر سرعت تزریق خیلی سریع باشد، باعث ایجاد اصطکاک و گرما در باکالیت مذاب و نازلها، رانرها، دروازهها، حفرهها و غیره میشود. اگر دمای مواد بیش از حد بالا باشد، تجزیه و تولید حباب رخ میدهد. اگر دما خیلی کم باشد، راندمان تولید تحت تأثیر قرار میگیرد و باکالیت مذاب برای مدت طولانی در بشکه باقی میماند و باعث تلفات میشود.
- کنترل دمای قالب
قالب باکالیت سرعت تشکیل سریعتری دارد. هنگامی که دمای قالب به زیر 70 درجه سانتی گراد میرسد، شروع به تشکیل میکند. معمولاً در دمای قالب 40 درجه سانتیگراد قالب گیری میشود. دوره قالب گیری مربوط به ضخامت دیواره محصول با دوره زمانی 14 ثانیه در هر میلی متر ضخامت است. چرخه پخت محصول میتواند بین 50-80 ثانیه باشد.
سفارش ساخت قالب باکالیت در آرتک
مواد شیمیایی، تجهیزات و فرآیندهای مورد استفاده برای ساخت قالب باکالیت، این پروژه را برای هر کسی که میخواهد تنها چند قطعه باکالیت تولید کند، به یک پروژه خطرناک و گران تبدیل کرده است. وقتی صحبت از ساخت قالب باکالیت میشود، شرکت آرتک از تولیدکنندگان اصلی است. ماشینهایی که توسط این شرکت طراحی شدهاند به خوبی مجهز به فناوریهای مدرن و همچنین آخرین تکنیکها هستند و بسیار قابل اعتماد، بادوام، مقرون به صرفه هستند و به حداقل تلاش کاربر نیاز دارند. هزینه ساخت قالب باکالیت توسط شرکت آرتک با قیمتهای بسیار مناسب امکان پذیر هستند.
جمع بندی
فرآیند طراحی قالب باکالیت که به نام باکلیت نیز شناخته می شود، یک پلاستیک فنلی است. باکلیت دارای خواص عایق الکتریکی خوب و مقاومت در برابر حرارت بالا است و به ویژه برای تولید لوازم الکترونیکی و سایر صنایع بسیار مناسب است.