چرخه فرآیند تولید و ساخت مخزن پلی اتیلن
مخزن پلی اتیلن که در بیست سال گذشته به مخزنی پرطرفدار تبدیل شده است، به دلیل خواص و ویژگی‌های مطلوب و تنوع در کارایی، جایگزین بسیاری از مخازن کامپوزیتی و فلزی شده است. در این مطلب قصد داریم تا شما را با خواص مخزن پلی اتیلن آشنا کنیم و چرخه فرآیند ساخت مخزن پلی اتیلن را توضیح دهیم. با ما همراه باشید.
پلی اتیلن چیست و چه ویژگی دارد؟
پلی اتیلن (PE) از طریق پلیمریزاسیون نفت خام و گاز های طبیعی (گاز اتیلن) به دست می آید. این پلیمر شامل یک زنجیر بلند از اتم های کربن متصل به دو اتم هیدروژن است. این ساختار بسیار ساده با داشتن ویژگی های گرمانرمی آن را در جایگاه بالای تجاری قرار داده است. پلی اتیلن ها به دلیل کنترل خواص مختلفی چون چگالی، شاخص جریان مذاب، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن و توزیع وزن مولکولی در صنعت پلاستیک بسیار پر استفاده هستند.
پلی اتیلن در واقع یک پلاستیک آزمایش شده با قابلیت ذوب شدن و قالب‌گیری است که در معرض آفتاب قابل نگهداری است. به همین علت اکثر مخازن آب پلی اتیلن با چندین سال ضمانت ارائه می‌شوند.
برای ساخت مخزن پلی اتیلن به طور کلی از دو روش استفاده می کنند:
- روش قالب گیری چرخشی (دورانی)
- روش قالب گیری بادی (دمشی)
تولید و ساخت مخزن پلی اتیلن
خط تولید و ساخت مخزن پلی اتیلن، روش‌های مختلفی دارد. ولی به طور کلی در ساخت مخزن، از پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از 6000 استفاده می شود. ویژگی برجسته استفاده از این روش تولیدی، ساخت مخازن به صورت کاملا یکپارچه است. در این روش از فرآیند قالب گیری دورانی به کمک یک قالب دو تکه استفاده می شود.
در ابتدا پلیمر پودری با مواد محافظ اشعه ماوراء بنفش (آنتی یو وی) و رنگ مجاز ترکیب شده و درون قالب پخته می شوند. گرانول پلی اتیلن از شرکت های پتروشیمی مورد تایید سازمان بهداشت، غذا و داروی کشور تهیه می شود. این پلیمر گرید غذایی دارد و برای مصارف بهداشتی مورد تایید است.
در طی فرآیند با چرخش قالب در دو جهت 360 درجه مخلوط حاصل به صورت یکنواخت پخش می شود. در ادامه، مخزن از قالب پس از کاهش درجه حرارت در اتاق خنک کننده جدا می شود. جهت حفظ شکل تانکر آب در زمان سرد شدن نیز دوران ادامه می یابد. در این مرحله شکل ظاهری مخزن با برش زائده ها تکمیل می شود.
در زمان هایی که ماده اولیه اپوکسی یا رزین پلی استر غیر اشباع دارای ماده ی پخت باشد، از روش های گرمایشی و سرمایشی استفاده نمی شود. ساختار این مواد اولیه در ماشین های قالب گیری دورانی بدون حرارت دهی به صورت تک لایه انجام می پذیرد.
ساخت مخزن پلی اتیلن به روش روتیشنال مولدینگ ساختاری ساده دارد و تنظیم ضخامت یا درجه مقاوت به اشعه ماوراء بنفش در آن به راحتی انجام میشود. در انتها، تولید کننده مخزن آب در بخش کنترل کیفیت آزمایش‌هایی مانند تست تحمل کشش، ضربات، کنترل ضخامت و … را بر روی مخزن انجام می‌دهد تا محصول نهایی مطابق استاندارد آماده عرضه به بازار شود.
آزمون و تست کیفیت مخزن پلی اتیلن
همانطور که در بالا گفته شد، پس از تولید محصول آزمایش هایی صورت می گیرد تا از کیفیت محصولات تولید شده اطمینان حاصل شود. معمولاً بر اساس استانداردهای تدوین شده جهانی مانند استاندارد انجمن آمریکایی مواد (ASTM) و استاندارد استرالیا نیوزلند(AS/NZ) این آزمایش ها صورت می گیرد. اصلی ترین آزمون هایی که در مراحل ساخت مخازن پلی اتیلن و دیگر محصولات پلی اتیلنی انجام میشود شامل موارد زیر است:
1. آزمون ضخامت مخزن
برای اندازه گیری ضخامت محصولات از دستگاه ضخامت سنج اولتراسونیک استفاده می شود. ضخامت قسمت های مختلف محصول شامل دیواره و پایه ها با استفاده از این دستگاه اندزاه گیری شده که بر اساس معیارهای استاندارد ASTM به دقت کنترل می شوند.
2. آزمون ضربه مخزن
آزمایش تست ضربه بر اساس استاندارد مذکور به این صورت است که نمونه ای از محصول تولید شده برش داده شده و آن را تا دمای 36- درجه سانتی گراد به مدت حداقل 30 دقیقه سرد کرده و سپس با استفاده از دستگاه پرتاب دارت آن را مورد آزمایش قرار می دهند. اگر نمونه بر اثر ضربه وارده بشکند یا سوراخ شود آن محصول کیفیت لازم برای فروش را نداشته و مردود محسوب می شود.
3. بازدید ظاهری مخزن
در مرحله نهایی مخازن پلی اتیلن تولید شده از لحاظ مشخصات ظاهری توسط کارشناسان مربوطه مورد بازبینی قرار میگیرند تا در صورت وجود اشکلات احتمالی روی سطوح و داخل آنها، محصول معیوب از خط تولید و ارسال به نمایندگان فروش کنار گذاشته شود.
پس از مراحل فوق محصولات نهایی برای بارگیری و ارسال به مشتریان و نمایندگان آماده هستند. پس از این مرحله اگر چه فرآیند تولید مخزن پلی اتیلنی به پایان می رسد، اما این محصول وارد فاز فروش و خدمات پس از فروش می شود.
طراحی مخزن پلی اتیلن
قبل از تولید مخازن پلیمری، ابتدا طراحی تانکر آب روی کامپیوتر انجام میشود. در طراحی مخزن آب، جزئیات قالب روی کامپیوتر ترسیم میشود. این طراحی قالب معمولا با نرم افزارهای Solidwork و Catia برنامه‌ریزی می‌شوند. در نهایت طرح نهایی جهت ساخت قالب دورانی به کارخانه تولید تانکر پلاستیکی انتقال داده میشود. تنوع ظاهری قالب‌ها نیز منجر به ساخت مخزن آب های متنوع، از جمله مخزن افقی، عمودی، مخزن زیر پله، آسان رو، مکعبی، قیفی، بیضی و نیسانی میشود.
جمع آوری
امروزه تولیدکنندگان و شرکت‌های ساخت مخزن پلی اتیلن، نگاه خود را به سمت پایداری و حمایت از محیط زیست معطوف کرده‌اند. خوشبختانه اکثر این مخازن قابل بازیافت هستند. هنوز هم، این صنعت در جستجوی راه حل های بیشتری برای کاهش تأثیرات زیست محیطی است. در این مقاله به بررسی تولید و ساخت مخازن پلی اتیلن پرداختیم و روش‌های تست کیفیت را عنوان کردیم. ما را با نظرهای خود همراه کنید.