تعریف پلاستیک: پلاستیک از نظر لغوی به معنای قالب پذیر و شکل پذیر می باشد. پلاستیک ها در دوگروه ترموپلاستیک (پلاستیک های حرارتی یا عادی) و ترموستینگ ها (پلاستیک های قالبی و قابل سفت شدن در مقابل حرارت ) طبقه بندی می شوند.
آیین نامه پرس های تزریقی پلاستیک و لایکاست
ماده ۱
روش های ساخت پلاستیک
تکنیک های متعددی جهت ساخت اقلام مختلف پلاستیک وجود دارد مانند: اکستروژن، کاستینگ،بادی، خلاء و تزریقی.
۱-اکستروژن (Extrusion):
روش اکستروژن جهت تهیه اقلام بلند و ادامه دار به کار می رود مانند شیلنگ، تیوپ، میله روکش سیم های برق، ورق، پرده نازک،فیلم عکاسی و سینما.
پلاستیک داغ و نیمه سیال جهت شکل گرفتن در فرم دلخواه ، از یک قالب عبور داده می شود که به سرعت به وسیله هوای اطراف خنک می گردد. اغلب ترموپلاستیک ها و بعضی از مواد ترموستینگ می توانند از این طریق به کار گرفته شوند. فشار هوا یا گازباعث راندن و گسترده شدن پلاستیک در داخل قالب و شکل گیری آن می شوند . کاربرد گاز با فشار و پرس مکانیکی باعث می شود که پلاستیک فرم قالب را به خود بگیرد.
۲-کاستینگ:
این نوع قالب ریزی تکنیک مفیدی برای مواد نیمه سیال (گاها ماده پلی مریزه شده) مانند فنولیکس، اپکس، پلی استر اشباع نشده می باشد. ابتدا قالب پر می شود و سپس ماده محتوی آن پلی مریزه می گردد که این عمل غالبا به وسیله افزایش درجه حرارت می گیرد تا محصول پایانی سختی بدست آید. پشم شیشه قبل از پی مریزاسیون اضافه می شود. پشم شیشه ، محصول پلاستیک بدست آمده را تقویت می کند. اشباع کردن مواد مانند: پارچه ها، چوب و کاغذ با پلی مر مایع یامحلول پلی مریک اولین گام در جهت تهیه مواد چند لایه های است Laminated اقلام اشباع شده روی همدیگر گذاشته و انباشته می شوند و تحت تاثیر حرارت و فشار اجسام چند لایه ای ساخته می گردد.
۳- بادی (Blow Moulding) :
این فرآیند ترکیبی از عمل اکستروژن و شکل گیری حرارتی است. لوله تولید شده از دهانه قالب عبورکرده و داخل آن می شود. پس از اتمام عمل اکستروژن ، هوای تحت فشار وارد لوله شده و آن را به جداره داخلی قالب می راند در نتیجه قطعه تولیدی شکل قالب را به خود می گیرد . پس از عملیات سرد کاری قالب باز شده و قطعه ساخته شده برداشته می شود این روش تولید عمدتا برای ساخت قطعات میان تهی مانند بطری پلاستیک و امثالهم بکار می ورد.
۴- خلاء:
شکل پیوست ماشینی از نوع قالب گیری با خلاء را با حفاظ کامل در حالی که حفاظ دروازه ی باز است نشان می دهد. در این حالت به سبب ارتباط مکانیکی بین حفاظ دروازه ای و اهرم راه اندازی تازمانی که حفاظ دروازه ای بوسیله چارچوب قیددار بسته نشود بکار اندازد دستگاه غیرممکن است.
یک سیستم ایمنی اینترلاک الکتریکی از راه اندازی و حرکت سایر قسمت های ماشین لوگیری می کند تا وقتی که چارچوب قیدار بسته شود.
۵- قالب گیری تزریقی (Injection Moulding)
قالب گیری تزریقی به طور گسترده ای برای اغلب ترموپلاستیک ها از قبیل پلی استیرن پلی متیل متاکلرایت، پلی اتیلن، وینیل پلاستیک و نایلون مورد استفاده قرار می گیرد.
گرانول آمیخته به مواد مضاف در یک اتاقک سیلندر مانند مجزا از قالب به اندازه کافی گرم می شود تااینکه بصورت ماده نیمه مذابب در می آید. در خلال مدتی که در حال تغییر شکل می باشد از اتاقک سیلندر بوسیله یک مارپیچ با فشاری معادل ۱۰۰۰۰ الی ۱۰۰۰۰۰ PSI به قالب تزریق و سپس به سرعت خنک و سخت میگردد. پس از آن قالب به طور مکانیکی باز شده و قطعه شکل یافته از آن خارج می شود. این فرآورده یکی از مهمترین نوع تولید صنعت پلاستیک است که در چند دهه اخیر به طور وسیعی توسعه یافته است و قابلیت ساخت قابل ملاحظه ای از مواد پیچیده در قیمت پایین راپیدا کرده است مانند: کابین رادیو، وسایل غذاخوری، اسباب بازی و شانه.
ماده ۲
خطرات و پیشگیری
که در بخش روش های ساخت پلاستیک از آن ها نامبرده شد در نتیجه خطر اصلی آن دسته از کارهایی هستند که در استفاده از این گونه ماشین ها دخالت دارند چه در مواقع راه اندازی و استفاده عادی و چه هنگام تعمیرات و سوار کردن قالب ها.
ماشین های تزریق پلاستیک دارای دو صفحه مکعبی شکل فلزی است که دارای شیارهای دایره ای یا «آ» شکل بوده و قالب بر روی آن ها بسته می شود. یکی از قالب ها ثابت بوده و دیگری به اتکای چهار میل راهنما (Columns) حرکت رفت و برگشتی می نماید این صفحات اصطلاحا گیره قالب یا پلاتین نامیده می شون. این گیره قالب (ضربه زن) با نیروی چندین تن جفت می شود لذا حفاظت کامل و مناسبی لازم است تا از صدمات قطع اعضای بدن و شکستگی آن ها جلوگیری نماید.
تجهیزات ایمنی ماشین های تزریق پلاستیک
حفاظت کشوئی اینترلاک (Sliding Guard)
ماده ۳
پرس های تزریق پلاستیک با قالب گیری افقی باید مجهز به حفاظ کشوئی باشد به نحوی که منطقه خطر و عمل پرس را به طور کامل بپوشاند تا در زمانی که حفاظت کشوئی باز است راه اندازه دستگاه (بسته شدن گیره قالب) امکان پذیر نباشد و یا در مواقعی که حفاظت کشوئی در هنگام عملیات ماشین باز می شود از ادامه حرکت گیره قالب جلوگیری کرده و یا آن را در جهت معکوس باز گرداند. به علاوه هر ماشین تزریق پلاستیک بایستی دارای وسیله ای برای مقابله با ضربه غیر منتظره باشد. این کار بایستی بوسیله یک سیستم اینترلاک ثانویه و مستقل که بوسیله تجهیزات ایمنی زیر در حفاظ کشویی تعبیه می شود انجام گیرد:
میکروسویچ
۱-میکروسویچ های قطع کنند مدارات الکتریکی و جریان های هیدرولیکی به منظور محافظت دو گانه از اپراتور ماشین.
۲- میکروسویچ های فوق باید به گونه ای طراحی و تعبیه گردند که بلا اثر نمودن آن ها به آسانی امکان پذیر نباشد.
۳- میکروسویچ های قطع کننده مدارات الکتریکی حتی الامکان باید به صورت مضاعف بکار برده شوند.
در مواقع خاص خود باید دارای پوشش و حفاظ باشند.
توضیح : میکروسوییچ (Limit switch)
میکروسویچ ها وسایل الکتریکی هستند که به طور اتوماتیک جریان برق را برای کنترل عملیات ماشین قطع و وصل می کنند و در سطح وسیعی در ماشین آلات صنعتی بکار می روند.
ماده ۴
اسکاچ مکانیکی (بازدارنده مکانیکی) ( A Mechanical Scotching Device) اسکاچ یا بازدارنده مکانیکی وسیله ای است که در موقع باز بودن حفاظت کشویی مانع از حرکت و پیشروی گیره متحرک می گردد ولی به بسته شدن حفاظ کشوئی مانع مذکور برطرف و پرس آماده کار می شود. اسکاچ مکانیکی پرسکار را در مقابل ضربه ای ناخواسته و غیره منتظره محافظت می نماید.
انواع اسکاچ ها
اسکاچ های مکانیکی متداول عبارتند از
-میله بازدارنده (Strut) از جنس مقاوم که بین دهانه باز دو سمت گیره متحرک و ثابت قرار می گیرد ومی توان آن را بالای میل راهنما و روی گیره ثابت و یا:
روی گیره متحرک موازی با میل راهنما نصب نمود.
-مانع دنده ای که در وضعیت بازگیره ها به وسیله قلابی (Hook) گیره متحرک را نگاه می دارد. در هرحال کلید انواع اسکاچ های
مکانیکی بایستی از طریق حفاظ کشوی با نیروی عملیات ماشین (Powe Operation) اینترلاک شده باشند.
تصویر فوق یک اسکاچ مکانیکی را در حین عمل نشان می دهد . دماغه ۶ متصل به سطح داخلی حفاظ با زیر بازوی اسکاچ تماس پیدا کرده و میله بازدارنده اسکاچ را از روی میل راهنما حول محورانتهایی بلند کرده در نتیجه با برطرف شدن مانع مذکور گیره قالب متحرک می تواند چفت شود.
محافظت از قالب به وسیله تغییر فشار هیدرولیک (Mould Protection)
ماده ۵
کلیه ماشین های تزریق پلاستیک باید مجهز به سیستم محافظت از قالب به وسیله تغییر فشار هیدرولیک یا مولد پروتکشن باشند در این سیستم فشار هیدرولیک ، گیره قالب متحرک دارای دو مرحله است:
-مرحله اول با فشار ضعیف جهت طی کردن کورس گیره قالب تا ابتدای قالب ثابت بنابراین چنانچه مانعی بر س راه گیره قرار گیرد. گیره متوقف شدن بدون آن که صدمه ای به دستگاه وارد شود.
جهت ایمنی بیشتر، سیستم مذکور باید مجهز به وسیله هشداردهنده (آلارم) و خاموش کننده اتوماتیک ماشین پرس باشد. -در مرحله بعدی دستگاه با فرمان گرفتن از میکروسویچی زیر بار فشار قوی تر می رود.
توضیح: پرس هایی که دارای اسکاچ مکانیکی می باشند نصب سیستم مولد پروتکشن باعث می گردد تا در صورت عمل اسکاچ ، فشار اضافی با ماشین پرس وارد نشود.
سلکتور
ماده ۶
هر ماشین تزریق پلاستیک باید دارای سلکتور قفل کننده تغییر وضعیت اعم از اتوماتیک نیمه اتوماتیک، دستی و لاک پشتی باشد. در انتخاب وضعیت دستی و لاک پشتی برای انجام کارهای ازقبیل تعمیرات و تعویض و تنظیم قالب که بایستی توسط افراد مجرب و کار آزموده انجام گیرد. راه اندازی دستگاه باید به گونه ای باشد که حفاظت اپراتور دستگاه را تامین نماید.
تجهیزات استاندارد
ماده ۷
قابلیت ها و تجهیزات ضروری که هر ماشین تزریق پلاستیک باید داشته باشد عبارتند از :
۱-روغن کاری اتوماتیک با سیستم اعلام خطر (آلارم)
۲- تنظیم ضخامت قالب توسط موتور دور کم
۳- سرعت باز و بسته شدن قالب با قابلیت های تنظیم
۴- سرعت تزریق قابل تنظیم
۵- سرعت قابل تنظیم دوران مارپیچ با خواندن مستقیم از تاکومتر (سرعت سنج)
۶- دستگاه برگشت مارپیچ(بوسیله مکش)
۷- فشار نهایی تزریق با قابلیت تنظیم
۸- پران هیدرولیکی دو ضرب با نقاط برخورد متعدد، قابل تنظیم بر روی سرعت و ضربه
۹- پران دو ضرب
۱۰- ترمومتر کنترل درجه حرارت روغن
۱۱- فیلتر روغن ورودی که در صورت انسداد اعلام خطر نماید.
۱۲- شمارنده (نمراتور) برق قابل صفر کردن برای شمارش ضربه
۱۳- آمپرسنج برای کنترل حرارت هیتر برقی ماشین
۱۴- سیستم تعدیل حرارت نازل
۱۵- آلارم سیکل که دستگاه را در صورت فقدان مواد و از کار افتادن تزریق و یا ایجاد مشکل در پران خاموش نماید.
۱۶- ترموکولاتورهای الکترونیکی با سیستم تعدیل اتوماتیک برای کنترل حرارت سیلندر تزریق
۱۷- یک یا دو وسیله فشار تزریق قابل تنظیم در مواقع تعویض قالب
۱۸- میز متحرک (ضربه زن) با کورس قابل تنظیم سایر پیشگیری های حفاظتی
ماده ۸
قسمت های داغ ماشین تزریق پلاستیک بایستی بوسیله صفحات مشبک پوشیده شود. به علاوه حفاظ مذکور در قسمت نازل باید دارای میکروسوییچ متوقف کننده حرکت کالسکه باشد.
ماده۹
بایستی از جمع شدن روغن و گرانول های ریزپلاستیک در کف کارگاه جلوگیری شود . این امر ایجاب می نماید که پاکیزگی و نظم و ترتیب در کارگاه همیشه در استاندارد بالایی مراعات شود.
ماده ۱۰
لازم است فضای کافی برای استقرار ماشین ها و انبار کردن مواد اولیه و نهایی در نظر گرفته شود.
ماده۱۱
حذف کننده های الکتریسیته ساکن بایستی بمنظور کاهش میزان این بار الکتریکی به کار گرفته شود و قسمت های فلزی دستگاه به زور موثری به زمین اتصال داده شود.
ماده ۱۲
آسیاب های ضایعات مواد پلاستیکی محفوظ و دربسته بوده و کلونی تغذیه باید به گونه ای طراحی شود که امکان تماس دست یا پای کارگر با تیغه گردنده را ندهد.
ماده ۱۳
اطراف با بمبوری هایی که (بشکه های گردنده) برای آمیختن مواد افزونی (از قبیل رنگدانه ها، نرم کننده ها، آزبست، کربن سیاه، تثبیت کننده ها و سایر مواد) باهای – پلی مرها قبل از عملیات نهایی ساخت کاربرد دارد بایستی با نرده های حفاظتی محفوظ گردد.
ماده ۱۴
حفاظ کشویی ماشین تزریق پلاستیک باید حتی المقدور از دو قسمت تشکیل شده باشد تا در هنگام عملیات عادی فقط آن قسمت از حفاظ کشویی که روبروی اپراتور قرار دارد باز و بسته شده وبخش باقیمانده حفاظ کشویی در عملیات یاد شده به طور ثابت بر روی منطقه خطرناک ماشین قرارگیرد.
فصل دوم – پرس های دایکاستیگ (Die-Casting presses)
در این نوع قالب گیری ، فلز مذاب در داخل دو نیمه قالبی که به هم چفت شده تحت فشار زیاد واردمی شود. یک نیمه قالب ثابت بوده در حالی که نیمه دیگر به منظور باز و بسته کردن قالب عموما در سطح افقی حرکت می کند، فشار هیدرولیک یا پنوماتیک برای حرکت قالب ها و پران ها بکار می رود. این روش عمدتا جهت ریخته گری، فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم یا سرب خشک (آلیاژ روی و آلومینیوم) کاربرد دارد. ساختمان و طرز کار این ماشین ها شباهت زیادی با ماشین تزریق پلاستیک دارد.
ماده ۱۵
هر پرس دای کاست بایستی مجهز به حفاظ کشوئی (Sliding Cover – Sliding Shield) که با نیروی عملیاتی هیدرولیک یا پنوماتیک ماشین اینترلاک شده مجهز باشد، حفاظ مذکور بایستی کارگر را هم از خطر گیر افتادن اعضای بدن در میان قالب ها و هم از خطرپاشیدن فلز مذابی که ممکن است با سرعت زیاد از میان قالبی که کاملا جفت نشده پرتاب شود، محافظت نماید.
تبصره
حفاظ کشوئی ماشین های دای کاست نباید دارای منفذ و روزنه باشد.
ماده ۱۶
در حفاظ کشویی پرس هایی که با نیروی هیدرولیک کار می کنند بایستی میکروسوییچ های الکتریکی نصب شود که با شیر اصلی کنترل برقی گیره متحرک اتصال الکتریکی داشته باشد تا در صورت بازبودن حفاظ کشویی راه اندازی پرس امکان پذیر نباشد.
ماده ۱۷
در حفاظت کشویی ماشین های دای کاست بایستی مانع بازدارنده مکانیکی (Scoich) که نیروی عملیاتی ماشین اینترلاک شده تعبیه گردد تا در زمان باز بودن حفاظ کشویی برای مواقعی که اپراتورمشغول گریس کاری، شستشو یا تعویض قالب است از بسته شده گیره متحرک پلاتین (Platen) جلوگیری نماید به علاوه ماشین های مذکور بایستی دارای سیستم مولد پروتکشن مطابق با ماده ۵همین آیین نامه باشد.
ماده ۱۸
آویزگاه پیستوله مایع شستشو دهنده قالب ها و شیلنگ هوا باید دارای میکروسوییچ الکتریکی باشدتا در صورت برداشتن پیستوله، برق فرمان اصل دستگاه قطع شود.
