খবর

একটি উল্লম্ব ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের মূল কাঠামোতে, স্ক্রু সিস্টেম প্লাস্টিকের কাঁচামালকে কঠিন থেকে গলিত অবস্থায় রূপান্তরিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ ধাতব উপাদানটি, এর সুনির্দিষ্ট নকশা এবং দক্ষ গতি নিয়ন্ত্রণের সাথে, প্রতি মিনিটে কয়েক ডজন উচ্চ-নির্ভুল প্লাস্টিকাইজেশন চক্র সম্পাদন করে। ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার "হৃদয়" হিসাবে, স্ক্রুর নকশা সরাসরি ছাঁচনির্মাণের গুণমান এবং উৎপাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।

I. স্ক্রু সিস্টেম কাঠামোর বিবর্তন

আধুনিক উল্লম্ব ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ মেশিনের স্ক্রুগুলি সাধারণত একটি ক্লাসিক তিন-স্তরের কাঠামোগত নকশা গ্রহণ করে, যার প্রতিটি স্তর একটি স্বতন্ত্র ফাংশন পরিবেশন করে। ফিড বিভাগটি কাঁচামালের স্থিতিশীল পরিবহনের জন্য দায়ী, এবং এই বিভাগের গভীর স্ক্রু খাঁজগুলি মাধ্যাকর্ষণের প্রভাবে দানাদারগুলির মসৃণ প্রবাহ নিশ্চিত করে। সংকোচন বিভাগটি ধীরে ধীরে সংকুচিত স্ক্রু খাঁজের মাধ্যমে একটি যান্ত্রিক সংকোচন প্রভাব তৈরি করে, অতিরিক্ত শিয়ার প্রতিরোধ করার সাথে সাথে প্লাস্টিকাইজেশন দক্ষতা বৃদ্ধি করে। মিটারিং বিভাগটি, এর অগভীর স্ক্রু খাঁজ সহ, উচ্চ-চাপ পরিবেশে অভিন্ন গলে যাওয়া নিশ্চিত করে, এইভাবে পণ্যের গুণমান স্থিতিশীল করে।

মিটারিং সেকশনটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং এর নকশা সাধারণত দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাসের (L/D) সোনালী অনুপাত 5:1 এবং 7:1 এর মধ্যে অনুসরণ করে। এটি কেবল গলনের একজাততা নিশ্চিত করে না বরং তাপমাত্রার ওঠানামা ±2°C এর মধ্যে রাখে। গলিত ব্যাকফ্লো প্রতিরোধ করার জন্য, চেক রিং উপাদানটি 0.03 সেকেন্ডেরও কম প্রতিক্রিয়া সময় সহ একটি ডুয়াল-সিল কাঠামো ব্যবহার করে।

II. তাপগতিবিদ্যা এবং রিওলজির সংযোজন

স্ক্রু ঘূর্ণনের ফলে উৎপন্ন শিয়ার তাপ প্রভাব রিওলজিক্যাল সূত্র τ = η(du/dy) অনুসরণ করে, যার ফলে শিয়ার হার বিভিন্ন অংশে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফিড বিভাগে, শিয়ার হার সাধারণত 50 থেকে 100 s⁻¹ পর্যন্ত হয়, যখন মিটারিং বিভাগে, এটি 500 থেকে 1000 s⁻¹ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। তাপ-সংবেদনশীল উপকরণ, যেমন PC (পলিকার্বোনেট) এর জন্য, একটি বিশেষ স্ক্রু নকশা ব্যবহার করা হয়, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধি 30°C এর মধ্যে সীমাবদ্ধ করার জন্য কম্প্রেশন বিভাগের দৈর্ঘ্য সংক্ষিপ্ত করে।

গলিত পদার্থের তাপমাত্রা ক্ষেত্রটি একটি অক্ষীয় গ্রেডিয়েন্ট প্রদর্শন করে। ইনফ্রারেড থার্মোগ্রাফি ব্যবহার করে, ফিড খোলা থেকে অগ্রভাগের প্রস্থান পর্যন্ত তাপমাত্রা বক্ররেখা পর্যবেক্ষণ করা হয়। স্ক্রু গতি এবং ব্যাক প্রেসার নিয়ন্ত্রণ পরামিতিগুলি অপ্টিমাইজ করে, তাপমাত্রার ওঠানামা সহগকে 0.05 এর নিচে কমানো যেতে পারে, যা অতিরিক্ত তাপমাত্রার কারণে উপাদানের অবক্ষয় রোধ করে।

III. প্রকৌশল উপকরণ এবং পৃষ্ঠ চিকিত্সা

পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য, স্ক্রু বডিটি নাইট্রাইডেড ইস্পাত দিয়ে তৈরি, যা আয়ন নাইট্রাইডিং ট্রিটমেন্টের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে পৃষ্ঠের কঠোরতা উচ্চ মানের সাথে মেলে। ফাইবারগ্লাস-রিইনফোর্সড উপকরণের জন্য, একটি দ্বি-ধাতব খাদ ট্রিটমেন্ট স্তর ব্যবহার করা হয়, যা ঐতিহ্যবাহী নাইট্রাইডিং ট্রিটমেন্টের তুলনায় 3 থেকে 5 গুণ বেশি পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করে। থ্রেডের উপরের পৃষ্ঠটি হীরা দিয়ে লেপা হয়, যা ঘর্ষণ সহগকে 0.08 এর নিচে হ্রাস করে।

সর্বশেষ সারফেস টেক্সচারিং প্রযুক্তিতে স্ক্রু সারফেসে মাইক্রোন-স্তরের খাঁজ অ্যারে তৈরির জন্য লেজার ক্ল্যাডিং ব্যবহার করা হয়। পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে এই কাঠামোটি মিশ্রণের দক্ষতা 18% উন্নত করে এবং গলিত তাপমাত্রার অভিন্নতা 25% বৃদ্ধি করে।

নির্ভুল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের ক্ষেত্রে, স্ক্রু ব্যাসের সহনশীলতা এখন IT5-গ্রেড নির্ভুলতার মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়, ঘনত্ব ত্রুটি 0.01 মিমি/মিটারের বেশি নয়। অতিরিক্তভাবে, CFD (কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডাইনামিক্স) সিমুলেশন ব্যবহার করে অপ্টিমাইজ করা নতুন ডিজাইন করা তরঙ্গায়িত স্ক্রু, অপটিক্যাল-গ্রেড পিসি উপাদানগুলি ছাঁচনির্মাণ করার সময় বাইরফ্রিঞ্জেন্সকে 3nm/সেমি এর নিচে কমাতে পারে। স্মার্ট সেন্সিং প্রযুক্তির একীকরণের সাথে, স্ক্রু সিস্টেমটি এখন গলিত সান্দ্রতার রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয়, একটি অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে মিলিত হয়, নিশ্চিত করে যে প্লাস্টিকাইজেশন প্রক্রিয়াটি CPK (প্রক্রিয়া ক্ষমতা সূচক) মান 1.67 এর উপরে ধারাবাহিকভাবে স্থিতিশীল থাকে।

ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল ইন্টিগ্রেশন এবং সুনির্দিষ্ট নকশার সমন্বয়ে তৈরি এই নতুন প্রজন্মের স্ক্রু সিস্টেম প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতার সীমানা পুনর্নির্ধারণ করছে।