فصل 1: مقدمه با کاربرد بیشتر مواد آلومینیومی و یا آلیاژ های آلومینیوم در قطعات مختلف ازجمله قعات خودرو،روشهای مورد نیاز برای تولید این قطعات نیز گسترده‌تر شده‌اند، از جمله این روشها دایکاست، ریژه،ریخته‌گری و...
میباشد.
که از میان این روشها روش دایکاست یا تزریق با استفاده از فشار فرایند اجرا میشود.
ولی در ریژه که ازروشهای Low presure میباشد از فشار استفاده نمی‌شود و با توجه به وزن مذاب تمام قالب پرمی‌شود.
در تمام این روشها ممکن است با توجه به جنس آلومینیوم و یا عوامل چدن کاپیتاسیون گاز داخل قالب،وارد شدن مواد خارجی با لایه‌های اکسید و انقباض‌های داخلی در درون قطعات و یا در سطح آنهاخوات وسکهایی بوجود می‌آید.
ایجاد این خوات در قطعه این قطعات به قطعات دورریز یا بلااستفاده تبدیل میکند که این امر درتولیدات قطعات در تیراژ بالا از لحاظ اقتصادی برای تولید کننده مقرون به صرفه نمی‌باشد.
بنابراین افزایش ضایعات تولدیکنندگان به سوی راههای کاهش این ضایعات هدایت میکند.
از جمله‌روشهایی که در این راه مثمر ثمر واقع شده است روش Impregnation یا نشت‌بندی قطعات میباشد.در این روش که بعدها در توضیحات بطور تفصیل در مورد آن صحبت خواهیم کرد، با استفاده از خلا وموادی به نام رزین این خوات پر خواهند گشت و به این ترتیب ضایعات تولیدی به مراتب کمتر خواهدشد.
این روش یک فرایند نهایی بسیار باارزش روی فلزات میباشد که بنا بر پاره‌ای از دلایل ناشناخته مانده‌است.
این تکنولوژی مربوط به اواخر سال 1940 میلادی میباشد که بصورت گسترده در اوایل 1950اجرا شد.
در این روش از خلاء و فشار استفاده میشود تا حفره‌هایی که در عمل برای اکثر قطعات بوجودمی‌آید توسط یک ماده پوشاننده که بطور معمول چسب پلاستیک میباشد پر میشود.
فصل 2: چه نکاتی در مورد فرایند 1-2) مواد آب بندی 2-2) انواع فرایند 3-2) آببندی توسط خلاء 4-2) انواع حفره ها (1-2) مواد آب بندی: آببندی که بطور تاریخی استفاده می‌شد عبارتند از روغن بزرک، لاک الکل و سیلیکات سدیم وموادی که در این اواخر استفاده می‌شوند عبارتند از niL-T-17563 B از نوع thermocuring وچسبهای متااکریلیت غیرهوازی و پوشاننده‌های پلاستیکی Heat curdbile از رایج‌ترین این موادمی‌باشد و همراه با مواد mil-spec که بهترین خواص را از خود نشان داده‌اند.
(2-2) انواع فرایندها: این روشها ممکن است بصورتهای متفاوتی بیان شود.
اما چهار روش اصلی آن از قرار زیر میباشد: الف) فاشر خلاء خشک یا (DVP) 8 Dry Vacium Pressure این روش با چندین قطعات در انتهای اتوکلاو خالی شروع میشود و بعد از یک خلاء حدود +2.9 اینچرمرکوری به مخزن اعمال میشود و پس از آن ریزین روانه محفظه فرایند میشود و پس از برابرسازی،فشار هوا بکار برده میشود.
این فشار حدود 100psi میباشد.
رسیکل با ترک کردن رزین از اتوکلاو کامل میشود.
بعد از آن قطعات شسته میشود که بطور معمول ازآب استفاده میشود.
زمان کلی فرایند تقریباً 45 دقیقه که شامل شستشو با آب گرم در دمای F0195 میباشد (اگر رزین متااکریلیک heat-curable باشد) ب) آب بندی داخل Internal Imprehnation: این روش زمانی مورد استفاده قرار میگیرد که مواد ریخته‌گری شده خیلی بزرگ باشند در این روشها تمان‌دربهای دسترسی بسته می‌ماند رزین تحت فشار (بدون ایجاد خلاء) داخل منافذ قطعه میشود.
بعد ازیک دوره زمانی مشخص: عمل اشباع کردن از سیکلب برداشته میشود و قطعه رزین میشود.
سیکل زمان کلی می‌تواند حدود 30 دقیقه یا بیشتر بسته به نوع و پیچیدگی تثبیت قطعات میباشد..
ج) خلاء مرطوب: در این روش از رزینهای غیرهوازی استفاده میشود اما این بدان معنی نیست که از دیگر رزینها استفاده‌نمی‌شود.
در این روش قطعات داخل مخزن خلاء قرار می‌گیرند و مخزن از مواد آببندی پر می‌شوند وسپس یک خلاء ایجاد میشود خلاء که حداقل 5/28 اینچ مرکوری میباشد هوا را از قطعات می‌گیرند ورزین روی قطعات را می‌پوشاند و در آنجا هیچ فشار هوا اضافی به جز فشار اتمسفر وجود ندادر.
بعد از اینکه سیکل خلاء کامل شد، قطعات رزین شده می‌گردند.
زمان کل فرایند طی شده بین 30 تا 45دقیقه میباشد بعد از آن اگر رزین غیرهوازی باشد قطعه 3 ساعت در دمای اتاِ و یا 30 دقیقه در دمایOF120 بطور مرطوب حرارت داده می شود.
د) فشار خلاء مرطوب: این روش مشابه روشهای قبل میباشد با این تفاوت که تا قبل از اینکه سیکل به پایان برسد فشار هوا تاpsi100 می‌رسد زمان کل بسته به سلیقه شخصی حدود 10 دقیقه بیشتر میباشد.
لوازم و اسبابی که برای این کار استفاده میشود مخصوص صنعت می‌باشند در خلاء مرطوب یک فرایندخلاء، بالغ بر 4 مخزن شستشو و یک مخزن آب گرم با قابلیت تحمل 0F195 مورد نیاز میباشد.
رزینهای غیرهوازی نیاز دارند که تا دامای 0F 55 سرد شوند و یک در معرض هوا قرار گرفتن ثابت نیزانجام میشود.
ولی وقتی از حرارت استفاده میشود فقط توسط نور تا F700 سرد می‌شوند بذون اینکه‌در معرض هوا قرار گیرند.
(3-2) آب بندی توسط خلاء Vacum Impregentation: این روش یک فرایند نهائی بسیار بارزش روی فلزات میباشد که بنا بر پاره‌ای از دلایل ناشناخته مانده‌است.
این تکنولوژی مربوط به اواخر سال 1940 میباشد که بصورت گسترده در اوایل 1950 اجرا شد.در این روش از خلاء فشار استفاده میشود تا حفره‌هایی که در عمل برای اکثر قطعات بوجود می‌آیدتوسط یک ماده پوشاننده که بطور معمول چسب پلاستیک میباشد پر شود.
(4-2) انواع حفره‌ها: حفره‌هایی که در قطعه ایجاد میشود همیشه مشکل‌ساز می‌باشند.
این حفره‌ها بیشتر بوسیله کاوسیتاسیون گاز، وارد شدن مواد خارجی با لایه‌های اکسید و انقباض‌های داخلی بوجود می‌آید.
این‌منافذ بیشتر در قطعات ریخته‌گری از جنس آلومینیوم، روی، برنز و آهن بوجود می‌آید.
بطور کلی منافذ بصورت میکرو و ماکرو طبقه‌بندی می‌شوند.
حفره‌های ریز یا micro porisity بدون‌میکروسکوپ به سختی قابل مشاهده و دستیابی می‌باشند.
اما حفره‌های بزرگتر یا macro porosity اغلب در سطح قطعه پدید می‌آید و با چشم غیرمسلح قابل‌مشاهده است.
در ایجا سه نوع از حفره‌های را معرفی می‌نمائیم: الف) حفره‌های عیان ب) حفره‌های ناپیدا ج) حفره‌های سرتاسری یا راه به در حفره‌های میانی: این حفره‌ها یک منطقه خالی می‌باشند که بطور کامل داخل قطعه می‌باشند و بعنوان شکل مشخص‌نمی‌شوند مگر اینکه در حین ماشینکاری مشخص شود.
حفره‌های سرتاسری: این حفره‌ها همانطور که از نامشان پیداست بطور سراسری در قطعه بوجود می‌آیند بطوریکه حتی کازهاو مایعات می‌توانند در درون این حفره‌ها به راحتی حرکت کنند.
حال در اینجا به بحث در مورد آببندی قطعات توسط خلاء یا Vacum Impregnation می‌پردازیم.
آببندی توسط خلاء: مهندسان به دلایل مختلف این فرایند را ایجاد کرده‌اند که برخی از دلایل یا مزایای این فرایند می‌تواند ازقرار زیر باشد.
1) میزان تحمل فشار قطعات خراب را ترمیم میکند یک قطعه آببندی شده همان مقدار فشار ار تحمل‌می‌کند که یک قطعه سالم قادر به تحمل آن میباشد.
2) خوردگی‌های داخلی را قبل از رخ دادن متوقف میکند 3) حفره‌های ریز (micro porosity) را آببندی میکند.
4) از خوردگی بین سطوح دو فلز غیرهمسان که روی هم سوار شده‌اند جلوگیری میکند.
5) نحوه قرارگیری دو فلز که روی هم سوار شده‌اند را بهبود می‌بخشد.
فصل 3 (1-3) طرح شماتیک دستگاه (2-3) شرح مختصر دستگاه (2-3) تشریح مختصر دستگاه:IMPREGNATION اساس عملیات پرکردن حفره‌ها و آببندی قطعات ریختگی، تزریق جسب (ماده شیمیائی خاصی بنام )در داخل حفره‌ها و مکهای انقباضی میکرو قطعات ریختگی آلومینیومی و درنتیجه آببندی نهائی‌حفره‌های میکروسکوپی این قطعات میباشد.
بطور خلاصه عملیات زیر بر روی قطعات انجام میشود: 1- ابتدا قطعات بوسیله جریان آب گرم تمیز کننده چربی‌زدایی شده و سپس داخل سبد چیده میشود.سپس سبد داخل محفظه خلاء قرار گرفته و خلاء خشک انجام میشود و ماده شیمیائی بنام از داخل‌محفظه چسب بداخل محفظه خلاء پمپ یم شود و در ادامه خلاء تر انجام میگردد.
بواسطه کاهش‌فشار چسب بداخل حفرات میکروسکوپی قطعات نفوذ میکند.
خلاء اعمالی حدوداً 2- bar 2/0 مطلق یا Bar 8/0- نسبی است و کل زمان که قطعات داخل محفظه خلاء قرار می‌گیرند وعملیات فوِ انجام میشود حدود 12 دقیقه است و دمای چسب حدود 0C20 ثایبت نگه داشته‌می‌شود.
3- پس از آن سبد قطعات از داخل محفظه خلاء برروی محفظه چسب قرار میگیرد تا چسب‌های‌موجود برروی قطعات بداخل آن برگشت داده شود.
همانگونه که قبلاً ذکر شد محفظه چسب مجهز به‌خنک کننده‌ای است که ماموریت آن حفظ درجه حرارت محلول چسب در زیر 0C20 میباشد.
4- در ادامه سبد قطعات داخل وان آب سرد قرار میگیرد آب موجود داخل این تانک بواسطه جریان هوامتلاطم میگردد.
بعد از شستشوی قطعات در آب سرد، سبد قطعات وارد تانک آب گرم با دمای 0C90میشود.
قطعات داخل این تانک بمدت 15 دقیقه نگهداری میشود تا چسب نفوذ کرده بداخل قطعات‌بصورت پلیمر درآید.
این تانک مجهز به پمپ مکنده بخارات میباشد.
حرارت، چهار عدد هیتر الکتریکی در درون تانک تعبیه گردیده است، آب درون این تانک با استفاده ازترمومتر در دمای 0C90 ثابت نگه داشته میشود.
تانک مذکور دارای درب ویژه‌ای است که در هنگام‌انجام عملیات توسط جک بادی بسته میشود.
درب فوِالذکر دو جداره بوده و بگونه‌ای طراحی شده‌که بخارات حاصله را با استفاده از سیستمهای مکنده (هوا) از محیط خارج کرده و از انتشار بیش از حدبخارات در فضا جلوگیری مینماید.
5- مجموعه سبدهای نگهداری و حمل قطعات برای حمل و جابجایی قطعات در مراحل مختلف فرآیند میباشد.
جهت اطمینان از انجام کامل مراحل‌رزین‌دهی، شستشو و پخت، قطعات در سبدهای ویژه‌ای قرار می‌گیرند.
درب سبدهای مزبور در طی‌عملیات قفل شده و از بیرون افتادن قطعات جلوگیری میکند.
پنج (5) سبد با ابعاد تقریبی زیر در این‌مجموعه قرار دارند.
6- مجموعه جابجا کننده قطعات متشکل از جرثقیل الکتریکی با قدرت حمل بار و سایر تجهیزات مربوطه و پایه و سازه‌های فلزی موردنیاز برای حمل قطعات در طول سیستم میباشد.
7- سکو کاری به عرض تقریبی 800 mm و طول مورد نیاز برای کل سیستم همراه با سازه‌ها و اجزاء مورد نیاز است.
8- مجموعه کنترل الکتریکی و اتوماتیک سیستم متشکل از باکس الکتریکی است که حاوی ورودی و خروجی‌ها الکتریکی و سویچهای اصلی و کلیه‌اجزاء الکتریکی لازم میباشد.
کنترل اتوماتیک و عملکرد تنظیم شده اتوکلاو و تانک ذخیره رزین،همچون کنترل درجه حرارت رزین و آب و وان پخت و تنظیم خلاء و غیره توسط این مجموعه صورت‌میگیرد.
متشکل از باکس الکتریکی است که حاوی ورودی و خروجی‌ها الکتریکی و سویچهای اصلی و کلیه‌اجزاء الکتریکی لازم میباشد.
فصل 4: طراحی کلی پروسه (1-4) طراحی مخزن وکیوم (2-4) طراحی مخزن رزین (3-4) طراحی مخزن شستشو (4-4) طراحی مخزن پخت (5-4) طراحی سبد طراحی کلی پروسه: نکته‌ای که در اینجا می‌بایست مد نظر قرار گیرد شرح جزئیات بخشهای مختلف دستگاه میباشد که این‌شرح جزئیات در این قسمت به تفصیل گفته میشود.
1-4) محزن خلاء: Vacum Tank به دلیل اهمیت این قسمت از دستگاه در بخش بعد راجع به آن مفصلاً توضیح خواهیم داد.
2-4) محزن رزین: Resin Tank این قسمت که وظیفه ذخیره رزین را بر عهده دارد یکی از مهمترین بخشهای این دستگاه میباشد.
تدوین‌وظیفه این بخش علاوه بر ذخیره رزین ثابت نگهداشتن دمای رزین در یک محدوده دمای مشخص‌می‌باشد.
که این امر باعث بوجود آمدن پیچیدگی خاصی در طراحی این بخش میشود.
این محدوده دمائی 18-200C میباشد حال برای اینکه به این هدف دست پیدا کنیم می‌بایست یک‌سیکل تبرید در کنار دستگاه تعبیه گردد.
این سیکل و بطور دقیق‌تر چیلر تبرید شامل قسمتهای اصلی‌زیر میباشد: a چیلر هوا خنک با کندانسور آبی با قدرت kw 12.6 به شخصه IRLC15 b پمپ سیرکولاسیون بادبی lit/min 50 از نوع NA-2A c مبدل حرارتی (کندانسور) که جزئیات آن در درون نقشه‌های پایانی بطور کامل آمده است با قدرتkw 12.6حال به توضیح در مورد هر یک از این قسمتها می‌پردازیم: الف) چیلر این دستگاه همانطور که گفته شد از نوع هوا خنک، با مشخصه IRLC15 که طبق جداول‌مربوطه انتخاب شده با توان kw 12.6یا MP 15 (موتور کمپرسور) که خود شامل 13 جزء میباشد که‌تمام اجزاء طبق لیست زیر مرتب می‌شوند 1) کمپرسور Compressors 2) شیر دستی hand valve 3) سوئیچ فشار pressure switch 4) جداسازی روغن Dil Separactor 5) کندانسورهای هواخنک Air Coold Condensers 6) خشک کننده drier 7) گیرنده Receiver 8) شیر انبساط ترمواستاتیک Expansional Valve 9) شیشه جانبی Sight glass 10) واحد چگالش آب سرد Nater cold condensity unit 11) شیر دستی Hand valve 12) گیج فشار Pressure gage 13) گیج فشار Pressure gage جزئیات شماتیک این سیستم در نقشه وربوطه آمده است.
ب) پمپ سیرکولاسیون با دبی lit/min 50 از نوع NA-2A میباشد که طبق جداول مربوطه انتخاب‌می‌شود.
ج) مبدل حرارتی یا در واقع کندانسوری که در داخل مخزن رزین قرار گرفته است خود دارای اجزای‌بسیار زیادی میباشد که تمام جزئیات آن در نقشه‌های مربوط آنده است که مشخصات فنی کلی این‌قطعات طبق نقشه از قرار زیر است: 1) فلج مکش ‘’ ½ 2از جنس st 316 2) صفحه با ابعاد 100030010 از جنس st 316 3) فلنج دهش ‘’2 از جنس st 316 4) لوله ‘’ ½ 2از جنس st 316 5) لوله ‘’ 2از جنس st 316 6) لوله ‘’ ½ 1از جنس st 316 7) صفحه با ابعاد 88818810 از جنس st 316 8) صفحه با ابعاد 900905 از جنس st 316 9) صفحه با ابعاد 900905 از جنس st 316 10) صفحه با ابعاد 890855 از جنس st 316 11) صفحه با ابعاد 8881885 از جنس st 316 در اینجا لازم می دانیم که شرحی از مشخصات بدنه مخزن و تجهیزات نیوماتیکی بکار رفته در این مخزن را بیاوریم.
بدنه کلی مخزن از 5 عدد صفحه از جنس 37st با ضخامت 8 میلی متر و با ابعاد 1250 1250 میلی متر تشکیل شده است.
در کف مخزن دورتادور کف 4 عدد مبشی 37st، 12504040 برای تقویت مخزن جوش داده شده است استاندارد نبشی ها 1028DIN می باشد.
این مخزن دارا ی4 عدد پایه از جنس 37st با ضخامت 8 میلی متر و به ارتفاع 250 میلی متر می باشد.
تجهیزات نیوماتیکی سیستم همانطور که در فصلهای بعدی نحوه انتخاب آنها گفته می شود از قرار زیر است: جک نیوماتیک بکار گرفته از نوع /SG/CX125 با کورس mm450 و شفت mm30P می باشد.
همچنین لولائی سرجک 125CX/AS/ و پایه لولائی جک 125CX/AN/ و نشیمنگاه جک 125CX/P/ می باشد (3-4) مخزن شستشو: وجود این مخزن از این بایت مورد اهمیت است که یک شستشو نهائی پس از خارج کردن قطعات از داخل مخزن سانتریفوژ روی آنها در این مخزن انجام می پذیرد.
این شستشو توسط آب شهر و ایجاد تلاطم در داخل آب صورت می گیرد.
شکل مخزن و ابعاد آن به دلیل کار ساده ای که این مخزن انجام می دهد دارای طراحی پیچیده و خاصی نیست بلکه بدنه کلی این مخزن از 5 عدد صفحه به ابعاد 8mm12501250 تشکیل شده که این ورقها به جوش داده شده اند.
نحوه جوش دادن این ورقها در محل اتصال دو ورق در تمامی برش خورده از یک گوشه مخزن درشکل زیر می باشد.
و همچنین دارای 4 عدد پایه به ضخامت 8mm می باشد.
شکل شماتیک این مخزن بصورت زیر است.
تنها موردی که در نخزن شستشو حائز اهمیت است چگونگی ایجاد تلاطم در آب می باشد.
این مخزن دارای یک شیر سولونوئیدی می باشد در سر راه ورودی آب شیر قرار دارد یک لول سوئیچج که کنترل ارتفاع آب را در درون مخزن بر عهده دارد این لول سوئیچ هنگامیکه سطح ارتفاع آب به اندازه مورد نظر برسد با ارسال پیام به شیر سولونوئیدی’’1ورودی آب را قطع می کند.
از دیگر تجهیزاتی که در مخزن شستشو حائز اهمیت است وجود 8 نازل اسپری می باشد که در هر وجه بدنه مخزن 2 عدد نازل وجود دارد که تمامی این نازلها از طریق هوای فشرده تغذیه می شود.
همچنین وجود یک خروجی سرریز آب نیز الزامی است تا وقتیکه ارتفاع آب بیش از حد زیاد شود آب اضافی را به طرف فاضلاب هدایت نماید و نیز یک خروجی مخزن و تخلیه آب مخزن وجود دارد که جزئیات تمام تجیزاتی که گفته شد در نقشه های مربوط در انتهای پایان نامه آمده است.
(4-14) مخزن پمپ رزین یا پلیمریزاسیون: یکی از مهمترین بخشهای بکار گرفته شده در سیکل کاری فرایند Impregnation مخزن پخت رزین یا پلیمریزاسیون می باشد .
قطعات پس از اینکه دو مخزن خلاء به چسب یا رزین آغشته شدند و رزین اضافه آنها در مخزن سانتریفوژ گرفته شود در ادامه در نخزن شستشو توسط آب، رزین باقیمانده بطور کامل شسته می شود و در نهایت برای اینکه سیکل کاری انجام شده برای نشت بندی قطعات به اتمام رسید و رزین روی قطعات را به پلیمر تبدیل شدند به یک عملیات حرارتی نیاز می باشد که این عملیات در مخزن پخت و توسط آب گرم انجام می شود.
در درجه حرارت 0C90 می باشد که قطعات طی مدت زمان خاصی در درون مخزن در آب گرم قرار می گیرند.
این زمان پخت حدود 20 دقیقه می باشد.
حال برای اینکه ب این خوساته خود دستیابی پیدا کنیم نیاز به ادواتی داریم که مخزن پخت می بایست به آنها مجهز باشد از آن جمله یک عدد بویلر می باشد که در درجه حرارت آب را به 0C90 می رساند و به داخل مخزن می فرستد علاوه بر آن خود مخزن با وجود اینکه شباهت زیاید به مخزن شستشو دارد و کمی مجهزتر از مخزن شستشو می باشد.
این مخزن از دو جدار تشکیل شده است: الف) جدار داخلی ب) جدار خارجی جدار داخلی این مخزن شامل 5 عدد ورق از جنس S.S با ضخامت 8mm می باشد که به هم جوش داده در قسمت پائین مخزن به جدار داخل 4 عدد شمش چهارگوش از جنس ST 37 با مشخصات 20-DIN1014 بطور سرتاسری جوش داده شده است.
این مخزن دارای یک جدار خارجی نیز می باشد.
این جدار از یک ورق 2mm با ابعاد 12501250 تشکیل شده است که این 4 ورق روی شش چهارگوش برروی جدار داخلی به هم دیگر جوش داده شدهد است.
از دیگر نقاط قابل توجه در این مخزن چگونگی درب مخزن می باشد.
این درب دارای یک شبکه بندی خاصی می باشد که اجازه می دهد بخار آب از داخل مخزن مکیده شود این درب دارای یک شبکه بندی خاصی می باشد که اجازه می دهد بخار آب از داخل مخزن مکیده شود و به بیرون هدایت شود.
درب مخزن از جنس ST37 شامل 5 عدد سپری T30DIN1024 از جنس ST37 با ابعاد 1250736 و همچنین 5 عدد نبشی T30DIN 1028 از جنس ST37 و دورتادور درب ورق 3mm جوش داده شده است در روی یک عدد فلنج فن هواکش از جنس ST37 قرار دارد تا بوسیله یک فن از نوع CMV200 که در امتداد فلنج تعبیه شده بخارات بوجود آمده در مخزن پمپ از این طریق به فضای خارج هدایت شوند جزئیات فنی فلانج از قرار زیر است 1) اوله هانسمان ’’4.5 از جنس ST35 با مشخصات 84114.3 2) فلانج از جنس ST37 از مطالبی که باید در مورد درب مخزن گفته شود نحوه لولابندی درب مخزن می باشد این درب شامل 3 عدد لولا می باشد لولای کوچک تر در طرفین یک لولای اصلی قرار می گیرد.
لولای اصل که در وسط قرار گرفته است در اصل بازوی جک نام دارد زیرا که جک پنوماتیک به این بازو وصل شده است.
مشخصات جک همانند جکهای بکار رفته در مخزن وکیوم و مخزن چپ می باشد از قرار زیر است باسکول 400mm شفت 30mm و 125 SG-CX (5-4) طراحی سبد: یکی از مهمترین بخشهای این دستگاه سبد می باشد که شاید خیلی مورد توجه قرار نمی گیرد.
ولی با توجه به وظیفه ای که بر عهده سبد می باشد می توان گفت که جزء مهمی از دستگاه می باشد.
ابعاد و اندازه های سبد می بایست با توجه به ابعاد و اندازه هایس مخزن خلاء تعیین گردد.
ما در مخزن خلاء‌که سبد روی آن می نشیند دو نوع اندازه داریم که یکی قطر مخزن و دیگری ارتفاع استوانه مخزن می باشد که هر دوی این اندازه ها 1000mm یا یک متر می باشد.
حال به خاطر سهولت و برای اینکه سبد به راحتی به داخل مخزن وارد شود نظر آن 850mm یا 85cm و ارتفاع آن در بیشترین حالات 950mm یا 95cm می باشد.
این سبد از 4 قسمت تشکیل شده است: 1) بدنه سبد از نوع توری و از جنس ST37 2) کفه سبد از نوع توری و از جنس ST37 3) نگهدارنده کفه‌سبد و بدنه از نوع برشی DIN1028 و از جنس ST37 4) نگهدارنده بالای توری سبد از جنس ST37 فصل 5: طراحی فرایندها 1-5) جزئیات مخزن خلاء 2-5) انتخاب پمپ خلاء 3-5) انتخاب جک پنوماتیک 4-5) هملکرد مدار کنترل و تجهیزات نیوماتیک 5-5) نقشه های اجرائی مخزن 1-5) جزئیات مخزن خلاء اصلی ترین مرحله در فرایند آب بندی کردن قطعات ایجاد خلاء در مخزن خلاء و بدین وسیله پر شدن منافذ توسط رزین، صورت می پذیرد.
پس بنابراین می توان گفت که مهمترین جزء دستگاه مخزن خلاء می باشد.
حال با توجه به این اهمیت به شرح قسمتهای مختلف دیدن می پردازیم.
این مخزن از بدنه استوانه ای شکل تشکیل شده است ارتفاع این استوانه 1000mm قطر آن نیز 1000mm می باشد ضخامت ورق بدنه 8mm و از جنس ST37 می باشد.
در زیر بدنه استوانه ای عدسی مخزن قرار می گیرد – این عدسی از جنس ST37 به قطر 1000mm و به ضخامت 8mm می باشد جزئیات عدسی در قسمت نقشه های مخزن خلاء آمده است.
برای این سبد قطعات، بطور مناسب و درست در مخزن مستقر شده و عمل خلاء صورت گیرد به همین خاطر نشیمنگاهی در داخل مخزن تعبیه شده است.
این نشیمنگاه شامل 13 عدد شمش چهارگوش با استاندارد 1024DIN از جنس ST37 که با فاصله 8 سالنتیمتر از همدیگر قرار گرفته اند این شمش 20 میلی متر می باشد.
مخزن برروی 4 عدد پایه مستقر می شود این پایه ها با استاندارد 1024DIN از جنس ST37 و به ارتفاع 800mm می باشد.
درب مخزن خلاء به شکل عدسی از جنس ST37 به ضخامت 8 میلی متر می باشد این درب خود شامل تجهیزاتی می باد یکی از آنها دریچه کنترل مخزن می باشد.
این دریچه شامل ملحقاتی از قبیل شیشه (طلق شفاف)، واشربندی فلانچ دریچه کنترل و بدنه دریچه کنترل از جنس ST37 می باشد.
از دیگر تجهیزات درب مخزن بازوی جک نیوماتیک می باشد که در روی درب سوار یمی شود جزئیات این بازو در قسمت نقشه ها آمده است.
حال بواسطه وجود بازوی جک و همچنین نحوه اتصال جک به بازوی جک یک سری ملحقالت بوجود می آیند که از این دست می توان نگهدارنده بازوی جک، میله لولا، بوش لولا و میله رابط را نام برد.
از دیگر تجهیزات مخزن خلا، تجهیزات پنوماتیک مخزن می باشد که شامل شیر سلولوئیدی، لول سوتیچ و جک پنوماتیک می باشد که در بخشهای بعد راجع به این موارد نیز صحبت خواهیم کرد.
2-5) انتخاب پمپ خلاء فرایند وجود خلاء در درون مخزن خلاء بوسیله یک عدد پمپ خلاء ایجاد می شود برای اینکه پمپ مناسبی برای ایجاد خلاء انتخاب منیم می بایست حجم مخزن را در حالتهای مختلف بسنجیم و با توجهع به زبانی که در اختیار داریم توسط جداول مربوطه مپم مناسب را انتخاب نمائیم.
با توجه به ابعاد و اندازه های موجود در رابطه با استوانه مخزن و عدسی های درب مخزن و کف مخزن حجم کلی مخزن 1 متر مکعب می باشد و در حالیتکه مخزن از رزین پر می باشد حجم هوا 2/0 متر مکعب می باشد.
حال با توجه به این اندازه ها و مدت زمانی که در اختیار داریم پمپ شماره 100 را که 100 متر مکعب بر ساعت ایجاد خلاء می کند انتخاب می کنیم که یک پمپ قوی می باشد تا بتواند در حالتهای مختلف جواب دهد.
3-5) انتخاب جک نیوماتیک: جک نیوماتیک برای باز بسته کردن درب مخزن درنظر گرفته می شود به همین خاطر می بایستی وزن درب مخزن محاسبه شود و در محاسبات لحاظ گردد.
وزن درب مخزن حدود 50 کیلوگرم می باشد.
حال برای اینکه باتوجه به جداول مربوطه جک مناسب را انتخاب کنیم می بایست نیروهای استاتیکی و دینامیکی مورد نظر برای باز و بسته کردن در را بدست آوریم نیروی استاتیکی مورد نیاز با توجه به لولابندی درب مخزن حدوداً 1110 نیوتن می باشد و در حالیکه نیروهای دینامیکی دستگاه حدوداً 4500 نیوتن می باشد حال با توجه به دراختیار داشتن این مقادیر وارد جداول می شویم.
در جداول در فشار کاری 6 بار که فشار کاری رایج در نیوماتیک می باشد با توجه به 4500 نیوتن یا 450 کیلوگرم مورنس اندازه سیلندر مورد نیاز 125 میلی لیتر می باشد.
با این قطر مورد نظر در جدول جک 125/SG/CX را با کورش mm400 و قطر شفت 30 انتخاب می کنیم.
با انتخاب این جک به سراغ انتخاب لولائی سر جک، پایه لولائی جک و نشیمنگاه جک می رویم.
لولائی سر جک از نوع 125CX/AS/ ، پایه لولائی جک 125CX/AS/ و نشیمنگاه جک 125CX/P/ می باشد.
تمامی جداول مربوط در قسمت پیوست آمده است، در قسمت بعد بطور مفصل در رابطه با عملکرد مدار کنترل و تجهیزات نیوماتیک بکار رفته در دستگاه بحث شده است.
بسمه تعالی نحوه عملکرد مدار کنترل - کلید هیترهالی برقی چهار ساعت قبل از شروع عملیات باید زده شده باشد.
(b9 , b10) - کلید روشن کردن چیلر زده میشود.
(b5) - کلید روشن کردن پمپ سیرکولاسیون زده میشود.
(b6) - پمپ وکیوم راه اندازی میشود.
(b2) - کلید روشن کردن فن مخزن پخت زده میشود.
(b11) - سبد حاوی قطعات توسط اپراتور به قلاب جرثقیل بارگیری میشود.
و توسط کلیدهای راست گرد و چپ گرد موتور جرثقیل (b15 و ذ14) به سمت مخزن وکیوم هدایت میگردد.
- درب مخزن وکیوم باز میشود.
(با فشار کلید b3 و عمل کردن شیر S1) - درب مخزن وکیوم بسته میشود (با فشار کلید b4 و عمل کردن شیر سولونوئیدی S2) - کلید b16 لامپ داخل مخزن وکیوم را روشن می کند.
- همزمان با بسته شدن مخزن وکیوم تایمر d1 شروع بکار میکند و همزمان با آن شیر سولونوئیدی S7 عمل می کند و مخزن تحت وکیوم قرار می گیرد بعد از اتمان زمان تایمر d1 که قابل تنظیم در فواصل زمانی مختلف میباشد تایمر d2 شروع بکار میکند.
در فاصله زمانی که مخزن وکیوم تحت وکیوم قرار دارد شیر سولوئیدی S11 باز می باشد تا رزین های بالای مخزن به قسمت پایین راه یابد و هم اینکه فشار داخل ذخیره رزین، فشار اتمسفر گردد.
همزمان با شروع تایمر d2 شیر سولونوئیدی ما بین مخزن وکیوم و مخزن ذخیره (S10) باز میشود تا رزین به داخل مخزن وکیوم جریان پیدا میکند.
- با بالا آمدن رزین به اندازه کافی، لول سوئیچ بالا عمل میکند و شیر مابین مخزن ذخیره رزین و مخزن وکیوم بسته میگردد.
- با اتمام زمان تایمر دوم، تایمر (d3) سوم شروع بکار میکند و همزمان با آن شیر سولونوئیدی S7 قطع میشود و توسط شیر سو.لوئیدی S8 وکیوم مخزن وکیوم شکسته میشود.
- درب مخزن وکیوم باز میشود (با فشار دگمه b3 و عمل کردن شیر سولونوئیدی S4) - سبد حاوی قطعات توسط اپراتور و جرثقیل برداشته شده و به مخزن ذخیره هدایت میگردد.
(با کلیدهای b15 و b14) - روی مخزن ذخیره توسط اپراتور و بطور دستی سبد حاوی قطعات دوران داده میشود تا رزین های داخل آن روی مخزن ذخیره بریزد.
- همزمان با بازشدن درب مخزن وکیوم شیر سولونوئیدی S10 باز میشود و شیر سولونوئیدی S11 عمل میکند و با عمل کردن شیر سولونوئیدی S9 مخزن ذخیره تحت وکیوم قرار میگیرد و رزین بطرف مخزن ذخیره کشیده میشود و با اتمام رزین از مخزن وکیوم اول سوئیچ پایین عمل میکند و شیرهای S9 و S10 بسته شده و شیر S11 مجدداً باز میشود.
و وکیوم مخزن ذخیره شکسته میشود.
- سبد حاوی قطعات اپراتور و جرثقیل بطرف مخزن شستشوی اول هدایت میگردد و داخل مخزن شستشوی اول قرار داده میشود.
با فشار کاید b7 جریان هوا از طریق نازلها بطرف سبد دمیده میشود و ایجا اغتشاش مینتماید و موجب شسته شدن قطعات میگردد.
توسط یک شیر سلونوئیدی (S12) و با کنترل یک لول سوئیچ مخزن شستشو همیشه بطور اتوماتیک پر میباشد و یک سرریز نیز وجود دارد تا در مواقعی که سبد داخل مخزن میگردد، آب اضافه توسط این لوله سررسیز به فاضلاب فرستاده شود.
- پس از طی یک مدت زمان که توسط اپراتور درنظر گرفته میشود سبد حاوی قطعات توسط اپراتور و جرثقیل بطرف مخزن شستشوی دوم هدایت میگردد و داخل مخزن شستشوی دوم قرار داده میشود با فشار کلید b8 جریان هوا از طریق نازلها بطرف سبد دمیده میشود و ایجاد اغتشاش میکند و موجب شسته شدن قطعات میگردد.
توسط یک شیر سولونوئید (S13) با کنترل لول سوئیچ بالای مخزن، مخزن شستشو همیشه بطور اتوماتیک پر میباشد و یک سرریز نیز وجود دارد تا در مواقعی که سبد داخل مخزن قرار میگیرد آب اضافه توسط لوله سرریز به فاضلاب فرستاده می شود.
- پس از طی یک مدت زمان که توسط اپراتور درنظر گرفته میشود سبد حاوی قطعات توسط اپراتور و جرثقیل بطرف مخزن پخت هدایت میگردد.
- با فاشر دکمه b13 تامیر d5 شروع بکار میکند و همزمان با آن فن نیز شروع بکار میکند پس از یک مدت زمان کوتاه که تایمر d4 مشخص میکند درب مخزن پخت باز میشود و مادامیکه درب مخزن پخت باز است فن کار میکند.
سبد حاوی قطعات داخل مخزن پخت قرار داده میشود.
با فشار دکمه b12 درب مخزن پخت بسته شده و فن خاموش میگردد و همزمان با‌آن تایمر d4 شروع بکار میکند پس از اتمام زمان این تایمر لامپ (L15) روشن میگردد با مشاهده رو.شن شدن این لامپ اپراتور با فاشر دکمه b13 درب مخزن را مجدداً باز میکنند و سبد را برداشته و تخلیه میکند.
بدین ترتیب یک سیکل کاری صورت گرفته است.
توسط شیر سولونوئیدی S14 و یا کنترل یک لول سوئیچ مخرن همیشه بطور اتوماتیک پر میباشد.
در بالای مخرن پخت یک رلیف والو درنظر گرفته شده است که اگر فشار مخزن از یک حد تجاوز کرد، رلیف والو بازمیگردد.
عملکرد المانهای تابلو برق A1 - کلید اتوماتیک تابلو b1 - استوپ اضطراری b2 - کلید گردان جهت راه انداختن پمپ وکیوم L1 - لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن پمپ وکیوم b3 - شستی استوپ اتمام عملیات وکیوم و بازشدن درب مخزن وکیوم L3 - لامپ سیگنال نشاندهنده باز بودن درب مخزن وکیوم b4 - شستی اسنارت اتوماتیک جهت آغاز عملیات وکیوم و بسته شدن درب مخزن وکیوم L2 -لامپ سیگنال نشاندهنده بسته بودن درب مخزن وکیوم L4 -لامپ سیگنال نشاندهنده اتمام عملیات وکیوم L5 -لامپ سیگنال نشاندهنده اتمام عملیات وکیوم خشک b5 - کلید گردان جهت راه انداختن چیلر L6 -لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن چیلر L7 -لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن فن کندانسور b6 - کلید گردان جهت راه انداختن پمپ آب کندانسور L8 - لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن پمپ آب کندانسور B7 - کلید گردان جهت باز کردن شیر سولوئیدی ورود هوای فشرده به مخزن شستشوی اول L9 - لامپ سیگنال نشاندهنده ورود هوای فشرده به مخزن شستشوی اول B8 - کلید گردان جهت باز کردن شیر سولوئیدی ورود هوای فشرده به مخزن شستشوی دوم L10 - لامپ سیگنال نشاندهنده ورود هوای فشرده به مخزن شستشوی دوم b9,b10 - کلید گردان جهت راه انداختن هیترهای برقی مخزن پخت L11,L12 - لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن هیترهای برقی مخزن پخت b11 - کلید گردان جهت راه انداختن فن تخلیه بخار مخزن L13 - لامپ سیگنال نشاندهنده کارکردن فن تخلیه بخار مخزن پمپ b12 – شاسی استوپ جهت باز کردن درب مخزن پخت