چیلر در صنعت تزریق پلاستیک

۱. مقدمه

فرآیند تزریق پلاستیک یکی از پرکاربردترین روش‌های تولید قطعات پلیمری است.

کنترل دقیق دما در این فرآیند، نقش حیاتی در کیفیت محصول، سرعت تولید و هزینه انرژی دارد.

چیلر (Cooling System / Process Chiller) به عنوان قلب سیستم خنک‌کاری وظیفه دارد حرارت ایجاد شده در قالب و سیلندر را به‌صورت پایدار دفع کند.

انتخاب و طراحی مناسب چیلر می‌تواند کیفیت قطعه، پایداری فرآیند و عمر تجهیزات را به‌طور قابل توجهی بهبود دهد.

۲. چرایی استفاده از چیلر در تزریق پلاستیک

۲.۱. دلایل اصلی نیاز به چیلر

1. جلوگیری از دفرمگی قطعه پس از خروج از قالب

2. کاهش زمان سیکل (Cycle Time)

3. افزایش دقت ابعادی

4. کنترل دمای روغن هیدرولیک دستگاه

5. پایداری فرآیند و کاهش Reject Rate

۲.۲. بار حرارتی در تزریق پلاستیک

بار حرارتی شامل چند بخش است:

• گرمای نهان مواد پلیمری

• گرمای منتقل‌شده به قالب

• گرمای ناشی از اصطکاک و تزریق

• گرمای تلف‌شده در سیستم هیدرولیک

جمع‌بندی: بدون چیلر مناسب، سیکل تولید طولانی، کیفیت پایین و انرژی مصرفی بالا خواهد بود.

۳. انواع چیلر مناسب برای تزریق پلاستیک

۳.۱ چیلر هواخنک (Air Cooled Chiller)

این نوع چیلر از فن برای دفع گرما از کندانسور استفاده می‌کند.

مزایا:

• عدم نیاز به برج خنک‌کن

• نصب ساده

• مناسب فضاهای کوچک

معایب:

• راندمان کمتر در آب‌وهوای گرم

• صدای فن بالا

۳.۲ چیلر آب‌خنک (Water Cooled Chiller)

کندانسور این چیلر با آب خنک می‌شود و به برج خنک‌کن نیاز دارد.

مزایا:

• راندمان بسیار بالا

• عملکرد پایدار در دمای محیط بالا

• مناسب خطوط تولید بزرگ

معایب:

• هزینه نگهداری بیشتر

• نیازمند برج خنک‌کن و پمپ جداگانه

۴. اجزای اصلی یک چیلر تزریق پلاستیک

۴.۱ اواپراتور (Evaporator)

اغلب از نوع صفحه‌ای یا پوسته–لوله
نقش: انتقال انرژی از آب به مبرد

۴.۲ کندانسور (Condenser)

دارای دو نوع:

• هواخنک

• آب‌خنک

۴.۳ مخزن و پمپ گردش آب

برای تأمین دبی یکنواخت و پایدار آب سرد

۴.۴ سیستم کنترل دیجیتال

• کنترل PID

• نمایشگر فشار، دما و خطا

• محافظت از کمپرسور در برابر سرمازدگی یا اورلود

۵. راهنمای انتخاب چیلر مناسب دستگاه تزریق

۵.۱ جدول ظرفیت چیلر بر اساس تناژ دستگاه تزریق

(مقادیر فوق میانگین صنعتی هستند؛ محاسبه دقیق‌تر بر اساس وزن Shot و سیکل انجام می‌شود.)

۶. دمای مناسب برای قالب و هیدرولیک

• دمای آب ورودی قالب: ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتی‌گراد

• اختلاف دمای ورودی و خروجی: ۳–۵ درجه

• دمای روغن هیدرولیک: ۴۰–۵۰ درجه

کنترل دقیق دما باعث پایداری ابعادی و کیفیت Gloss سطح قطعه می‌شود.

۷. نصب، پایپینگ و نکات اجرایی

۷.۱ نکات نصب چیلر هواخنک

• فاصله دستگاه تا دیوار: حداقل ۶۰ سانتی‌متر

• هوای خروجی باید آزادانه تخلیه شود

• قرار ندادن چیلر در فضای بسته

۷.۲ نصب چیلر آب‌خنک

• انتخاب صحیح برج خنک‌کن

• لوله‌کشی با در نظر گرفتن افت فشار

• استفاده از فیلتر خط (Strainer)

۸. نگهداری و عیب‌یابی چیلر

۸.۱ چک‌لیست نگهداری دوره‌ای

• بررسی فشار کمپرسور

• کنترل دما و دبی آب خروجی

• سرویس کویل‌ها و کندانسور

• رسوب‌زدایی اواپراتور

• تست نشتی مبرد

۸.۲ خطاهای متداول

۹. راهکارهای کاهش مصرف انرژی

• استفاده از کمپرسور اینورتر

• عایق‌کاری خط لوله

• سرویس منظم برج خنک‌کن

• تنظیم جریان با کنترلر هوشمند

کاهش مصرف انرژی تا ۳۰ درصد قابل دستیابی است.

۱۰. جمع‌بندی

چیلر در خطوط تولید تزریق پلاستیک نقشی اساسی در کیفیت محصول، سرعت تولید و هزینه‌های عملیاتی دارد.

انتخاب صحیح نوع چیلر، ظرفیت مناسب و طراحی اصولی سیستم خنک‌کاری می‌تواند

عملکرد خط تولید را متحول کرده و بهره‌وری کارخانه را افزایش دهد.