بعض الأنواع الخاصة من البريمة
ويوجد عدد من التفاصيل الفنية الخاصة بماكينة البثق والتي تؤثر على هندسة البريمة وأهم هذه الخصائص الفنية ما يلي:
- تصميم وتركيب زور التغذية: إن كفاءة عملية التغذية يمكن تحديدها بصفة أساسية بالمقطع العرضي للأخاديد الموجودة ودرجة تبريدها كما أن كفاءة عمل منطقة التغذية تعتبر مسئولة أساساً عن تعيين هندسة بقية مناطق البريمة.
- نظام التبريد: إن ربط نظام التبريد لماكينة البثق (الهواء أو الماء) وجعلهما يعملان معاً، وبمعنى آخر، التبريد بالماء والتبريد بالهواء له تأثير على هندسة البريمة، وبسبب اعتماد تصميم البريمة على هذه العوامل، فغالباً ما يفضل استخدام تصاميم مختلفة للبريمة على ماكينات بثق مختلفة على أن تكون ماكينات البثق لها نفس الحجم وتقوم بتشكيل نفس الخامة.
ونسبة طول البريمة إلى قطرها يعبر عنه بالعلاقة ل/ ق، وهذه النسبة لها علاقة بوقت إقامة الخامة اللازم لصهر وخلط وتوزيع وانسياب البوليمر في ماكينة البثق. وبصفة عامة يوجد أنواع متعددة من البريمات ويرجع ذلك إلى الغرض المراد من الاستخدام، وتقسم البريمة إلى ثلاثة مناطق هي: منطقة التغذية- منطقة الانضغاط- منطقة المعايرة.
وكل منطقة من مناطق البريمة لها دور مختلف عن المنطقة الأخرى. ويفضل استخدام البريمة ذات المناطق الثلاث مع خامات مثل: البولي كربونات والأكريلونيتريل بيوتادايين ستيرين، كما يفضل أن تكون ذات طول 20- 25ق.
والجدول الآتي يوضح على سبيل المثال كيفية توزيع المناطق الثلاثة بدون فقد الأداء أو التجانس في المادة الملدنة.
جدول (1)
طول البريمة | 20ق | 25ق |
منطقة التغذية | 9ق | 11ق |
منطقة الانضغاط | 4ق | 6ق |
منطقة المعايرة | 7ق | 8ق |
تصميم البريمة: إن تصميم البريمة يختلف حسب نوع مواد التشكيل المستخدمة وشكل المنتجات المطلوبة تصنيعها، وعلى سبيل المثال تستخدم بريمة متدرجة في زيادة قطرها من الخلف إلى الأمام لمعظم البوليمرات الغير بللورية، بينما تستخدم البريمة ذات العمق المتساوي على مسار البريمة، أو النوع ذو الانضغاط المفاجئ وذلك لبثق البوليمرات البلورية مثل البولي ايثلين والنايلون ويلاحظ أن البوليمرات تظهر نقطة انصهار حادة حيث تتغير المادة فجأة من الحالة الصلبة إلى المصهور ذو اللزوجة المنخفة، كما تستخدم أنواع أخرى من البريمات ذات رأس خلط خاص لزيادة تأكيد خلط وتوزيع المواد الملدنة. ولنتناول بمزيد من التوضيح العلاقة بين طول البريمة “ل” وقطرها “ق” وكذلك نسبة الانضغاط للبريمة.
ونحن نعلم أنه كلما ازداد طول الأسطوانة كلما ازدادت مساحة التوصيل الحرارية وازدادت تأثيرات العجن ولذلك فإن الاتجاه العام هو تفضيل البريمة ذات نسبة ل/ ق كبيرة ولكن يتم استخدام بريمات ذات نسبة 20: 1 أو 22: 1 في الوقت الحالي، ويجب اختيار نسبة الانضغاط الصحيحة مع مراعاة ظروف الخامة ومقاومة انسياب وتصميم القالب، ومن المألوف أن تكون تلك النسبة حوالي 2: 1- 3: 1 ولكن نسبة الانضغاط التي تقدر بحوالي 4: 1 تكون مطلوبة إذا تم بثق مواد على هيئة بودرة ذات عامل حجمي كبير، وكذلك تعتبر نسبة 5: 1 نسبة مرية في الحالات التي يتم فيها بثق الفيلم الرقيق والذي يستلزم وجود ضغط عالي في رأس التشكيل.
وبعض أنواع البريمات تكون مزودة بفتحة تهوية لكي يمكن تهوية الاستطوانة والتخلص من الرطوبة والغازات المحبوسة، كما يمكن بهذه الطريقة تجنب التسخين المبدئي للخامة.