تکنولوژی نساجی
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:125
فهرست مطالب :
1- مقدمه
2- تاریخچه
3- خلاصه مطلب تکنولوژی و اقتصادی
- بررسی تکنولوژی بافندگی
- ماشین های بافندگی با ماکو
- ماشین های بافندگی بی ماکو
- مقایسه ماشین های با ماکو و بی ماکو و مکانیزمهای راپیری
- بررسی اقتصادی
- ویژگیهای ماشین های بی ماکوی جدید.
ماشین های با فندگی با ماکو:
1-1-1- اجزای یک دستگاه بافندگی
1-1-2- اسکلت ماشین بافندگی.
1-1-3- میل لنگ، کلاچ و الکتروموتور ماشین بافندگی.
1-1-4- ترمز
1-1-5- محور بادامکهای ضربه
1-1-6- دفتین
عنوان1-1-7- ماکو
1-1-8- ترمز نخ پود در داخل ماکو
1-1-9- مضراب
1-1-10- کناره گیر پارچه
1-1-11- ورد ماشین بافندگی
1-1-12- میل میلک
1-1-13- لامل و دنده شانه ای
1-1-14- غلتک نخ تار (اسنو)
1-1-15- پل نخ تار
1-1-16- میله های تقسیم کننده نخ های تار
1-1-17- غلتک کشیدن پارچه (غلتک خاردار- غلتک سمباده ای)
1-1-18- غلتک پیچیدن پارچه
1-1-19- عملیات مختلف در ماشین بافندگی (دایره زمانی)
مکانیزمهای تشکیل دهنه:
1-1- مکانیزمهای تشکیل دهنه کار
1-2- انواع دهنه
عنوان- نوع تشکیل دهنه
الف) دهنه رو ب) دهنه زیر ج) دهنه رو- زیر
- چگونگی تشکیل دهنه:
الف) دهنه نامنظم ب) دهنه منظم
- انواع دهنه در لحظه دفتین زدن
الف) دهنه بسته ب) دهنه باز ج) دهنه نیمه باز
- لحظه تشکیل دهنه:
الف) دهنه معمولی ب) دهنه زود ج) دهنه زیر
1-3- انواع مکانیزمهای تشکیل دهنه:
1) مکانیزم تشکیل دهنه بادامک
2) مکانیزم تشکیل دهنه دابی
3) مکانیزم تشکیل دهنه ژاکارد
1-4- طرح بادامک و انواع آن
مکانیزم پود گذاری و دفتین زدن ماشین های بافندگی با ماکو:
1-5- تئوری پود گذاری و دفین زدن
1-6- محاسبه سرعت ماکو
عنوان1-7- علل سریعتر کردن ماشین های بافندگی بی ماکو
1-8- دلایل دیگر برای ازدیاد سرعت ماشین های بافندگی بی ماکو
1-9- تعیین مسیر حرکت ماکو
2-1- محاسبه تقعر (فرورفتگی) کف دفتین
2-2- انتخاب شانه بافندگی
2-3-شانه های بافندگی مخصوص
2-4- نگاهداری شانه
چکیده :
پیشرفت تکنولوژی نساجی در چند سال گذشته به اندازه ای چشمگیر و تغییرات تکنیکی آن به قدری متنوتع بوده است که می توان به جرأت ان را به عنوان دومین تحول بزرگ صنعتی در زمینه تکنولوژی و ماشین سازی به حساب آورد. اگر اولین تحول بزرگ صنعت و نساجی را در قرن نوزدهم به کار افتادن چرخهای این صنعت توسط نیروی مکانیکی بدانیم، به طور قطع دوم تحول بزرگ صنعت نساجی در اواسط قرن بیستم و با ارائه روش های جدید رسیدنگی مانند تولید الیاف فیلامنت ریسندگی اوین اند، و در بافندگی ماشینهای بافندگی بی ماکرو و ماشین های بافندگی چند فازی انجام گرفته است.
دلایل تحول صنعت نساجی به غیر از مسائل اقتصادی و تکنیکی تولیدی، به عوامل زیر بستگی داشته است:
ازدیاد سریع جمعیت در قرن نوزده و بیست سبب شد تا نیاز به افزایش تولید کارخانه های نساجی و در نتیجه افزایش تولید ماشین آلات نساجی بیشتر شود.پیشرفت سریع سایر صنایع در نتیجه کمبود کارگر و بالا رفتن دستمزد در این صنایع باعث شد که کارگران صنعت نساجی دیگر روی آورد. در این مورد تنها راه حل علمی اتوماتیک کردن ماشینها برای کم کردن نیاز به کارگر و به موازات آن افزایش تولید ماشین آلات به منظور قادر ساختن کارخانه های تولیدی به پرداخت دستمزد بیشتر بود.بالا رفتن تمدن ماشینی ملتها و تحول روز افزون مد در زندگی عامه مردم سبب شد تا میزان معرف سرانه منسوجات افزایش یابد.ماشینهای بافندگی از زمان بوجود آمدن دستگاه بافندگی دستی تا مشینهای بافندگی اتوماتیک دوره تکمیلی قابل ملاحظه ای را پشت سر نهاده است. با این وصف اگر مطالعه سطحی در این مورد انجام گیرد، ملاحظه می شود که تکنیک کار ماشین های جدید به همان دستگاههای بافندگی دستی شباهت دارد. با اختراع ماشینهای بافندگی بافندگی بوجود آمد و روشهای بافندگی جدیدی ارائه شد.
در دوره توسعه و تکمیل ماشینهای بافندگی تا زمان بوجود آمدن ماشینهای بی ماکو تحولاتی پیدا شد. در حالیکه بر روی دستگاه بافندگی دستی هر نوع پارچه ای از لحاظ جنس بافته می شد، با مکانیزه شدن این دستگاه ها و بوجود آمدن ماشینهای بافندگی برای هر نوع پارچه ای ماشین مخصوصی ساخته شد. به طور مثال ماشینهای بافندگی برای پارچه های پنبه ای، فیلامنت پشم و غیره ساخته می شد و فقط در همین موارد به کار می رفت. واضح است که این ماشینهای مورد استعمال ویژه ای داشت و فقط برای بافتن پارچه مخصوصی قابل استفاده بود. با عرضه شدن ماشین های بی ماکو و با توجه به این مطلب که یکی از خصوصیات آنها عمومی بودن کاربرد آنهاست و می توان پارچه های متنوعی بر روی آنها بافت، کارخانه های سازنده ماشینهای اتوماتیک برای رقابت با ماشینهای بی ماکو مجبور شدند ماشینهایی بسازند که کاربرد آنها عمومی باشد. در حقیقت باید گفت که کارخانه های سازنده امروزه سعی می کنند که ماشینهای بافندگی را با موارد کاربرد متنوع عرضه کنند. با وجود این ممکن است اصطلاح ماشنی بافندگی عمومی کمی اغراق آمیز باشد. زیرا با وجود آنکه از نظر مکانیکی و تکنولوژی بافت، امکان عمومی بودن یک ماشین بافندگی وجود دارد ولی کاربرد چنین ماشینی در بیشتر موارد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در مورد عمومی بودن ماشینهای بافندگی می توان حداکثر تا آنجا پیش رفت که مثلاً برای دو پارچه مختلف، نمره نخ، پهنای پارچه و تراکم در یک حد قرار داشته باشد. در غیر این صورت حتی از نظر تئوری قابل قبول نیست که به طور مثال بتوان بر روی یک ماشین بافندگی اتوماتیک پشمی یک پارچه ظریف ابریشمی بافت.
با در نظر گرفتن مطالبی که در مورد کاربرد ماشینهای بافندگی عمومی گفته شد، نمی توان ماشینهای بافندگی را به طور صحیح و مجزا از یکدیگر تقسیم بندی کرد. در کتابهای قدیمی نساجی تقسیم بندی ماشینهای بافندگی بر اساس نوع محورهای متحرک و تعداد آنها انجام می شد، اما امروزه این تقسیم بندی صحیح نیست. امروز می توان ماشینهای بافندگی را بر اساس طریقه پود گذاری آنها تقسیم بندی کرد:
ماشینهای بافندگی با سیستم پود گذاری معمولی.در این ماشینها پود گذاری توسط ماکویی که در داخل آن ماسوره نخ پود قرار دارد انجام می شود. این ماشینها به طور کلی شامل ماشینهای بافندگی معمولی و اتوماتیک هستند. ماشینهای بافندگی معمولی بیشتر در بافت پارچه ای سنگین، مانند پشمی و غیره استفاده قرار می گیرد. امروزه اکثر ماشینهای بافندگی با روش پود گذاری معمولی از نوع اتوماتیک هستند.
ماشینهای بافندگی با سیستم پودگذاری غیر معمولی.این ماشینهای بافندگی به گروههای مختلفی تقسیم می شوند:
ماشینهای بافندگی که در آنها عمل پودگذاری توسط یک جسم پرتاب شوند انجام می شود. پود گذاری در این ماشینها یا توسط ماکوی گیره ای که فاقد ماسوره است و در دو سر ماکو گیره هایی تعبیه شده و یا توسط جسم پرتاب شونده گیره دار کوچکی که ابتدای نخ پود را می گیرد و به داخل دهنه می کشد انجام می شود. ماشینهای بافندگی که به طور مثبت پودرگذاری می کنند. این ماشینها دارای گیرههایی هستند که توسط تسمه و یا میله به داخل دهنه رفته و نخ پود را وارد می کنند.ماشینهای بافندگی جت- این نوع ماشینها به وسیله جت آب و یا جت هوا نخ پود را به داخل دهنه وارد می کند.ماشینهای بافندگی چند فازی- در این ماشینها همزمان چند دهنه به صورت سری و یا موازی تشکیل می شود و چند پود را وارد دهنه می کند.تاریخچه:
بافندگی یکی از قدیمیترین صنایع دستی بشر به شمار می رود امروزه شواهدی در دست است که مشخص می کند، بشر از نه هزار سال پیش، از پارچه، بافته شده استفاده می کرده است. به این دلیل صنعت نساجی به خصوص بافندگی دارای تاریخچهای بسیار قدیمی است. قرنهای متمادی صنعت بافندگی به عنوان مهمترین صنعت تولیدی بشر به شمار می رفت. و نه تنها از نظر تولیدی این صنعت اهمیت داشته بلکه تأثیر آن در مسائل اجتماعی نیز اهمیت فانی داشته است. به طور مثال استفاده از برده ها در تولید مواد اولیه مانند الیاف طبیعی بخصوص در مزارع پنبه، و یا استفاده از کودکان خردسال درکارخانه های نساجی به ویژه در بافندگی، نمونه هایی از تأثیر اجتماعی صنعت نساجی به شمار می رود. نخ های تولیدی در زمانهای قدیم بسیار نایکنواخت و ضخیم بود و به همین دلیل پارچه های تولیدی نیز کاملاً صخیم بودند. به این وصف در کتابهای مختلف آمده است که در این ادوار نیز پارچه های ظریف تولید می شده است. به نظر می رسد که اولین طریقه تولید پارچه توسط بشر عبارت بود از آوریختن نخهای تار از یک چوب افقی و آویزان کردن وزنه هایی در انتهای نخها، به منظور ایجاد کشش در نخ تار (مانند بافتن تور ماهیگیری که در قدیم در ایران رسم بود). نخ پودر به صورت یک بسته از لابلای نخهای تار عبور داده می شد. تا بافت پارچه تشکیل شود.
طریقه ای که بعدها ابداع شد عبارت بود از قرار دادن نخهای تار داخل یک چارچوب افقی به طوریکه این نخها در داخل آن کاملاً کشیده قرار می گرفت. و نخ پود از لابه لای نخهای تار عبور داده می شد(مانند بافتن کف پوش حصیری که در گیلان مرسوم است) .
به علت طول محدود تاب و نخ تار روی آن پارچه بافته شده نیز دارای طول محدودی بود. در قرن بعد نخ تار بر روی غلتک نخ تار پیچیده می شد واین غلتک در کی دستگاه بافندگی دستی قرار می گرفت.
نخ های تار پس از باز شدن از روی غلتک تار به حالت افقی در می آمد و در این حالت توسط نخ پود بافته می شد. پس از بافتن، پارچه بر روی غلتک پارچه پیچیده می شد. این نوع دستگاه سالیان متمادی و به عبارت دیگر تا اواسط قرن نوزدهم تنها وسیله بافت پارچه به شمار می رفت.
اولین تحول در راه تکنیکی شدن دستگاه بافندگی در سال 1733 میلادی، توسط شخصی به نام جان کی ایجاد شد. وی با اختراع روش پرتاب ماکوی سریع سبب شد، تا عمل بافندگی نسبت به پیش تندتر شود. گرچه این اختراع تولید دستگاه بافندگی را به مقدار کمی افزایش داد ولی باعث گردید تا راه جدیدی برای اختراعات بعدی گشوده شود. در سال 1785 میلادی، ادموند کارت رایت موفق شد یک دستگاه مکانیکی بافندگی را اختراع کند. همزمان با اختراع روش استفاده از ا نرژی بخار توسط جیمز وات در سال 1776 نیز ارائه شد و بدین ترتیب میسر گشت که بتوان قسمت اعظم دستگاههای مکانیکی را از آهن و چدن ساخت. در نتیجه دستگاهها با نیروی بخار به حرکت در می آمد. در اویل سالهای 1800 میلادی دستگاههای بافندگی که از چدن ساخته شده بود توسط انرژی بخار کار می کرد.
در سال 1809 ماری ژوزف ژاکارد موفق شد دستگاه تشکیل دهنده ژاکارد را اختراع کند. با این اختراع صنعت بافندگی هندی (ایجاد تصاویر و اشکال بزرگ در پارچه) که تا این تاریخ دستی انجام می شد، به صورت مکانیزه درآمد. دستگاههای بافندگی دستی که تا زمان استفاده از انرژی های مختلف مانند بخار و یا برق مورد بهره برداری بود، باید به عنوان دستگاه بافندگی دستی نامید و دستگاههای دیگر را به عنوان «ماشین بافندگی» نامگذاری کرد. در ماشینهای بافندگی عملیاتی مانند دفیتن زدن، پودگذاری، تشکیل دهنه، و غیره توسط نیروی مکانیکی انجام می شود. ولی در این ماشینها اگر نخ روی ماسوره تمام شود کارگر باید ماشین را متوقف سازد و ماسوره پر را جایگزین ماسوره خالی کند. همچنین کارگر باید به محض پاره شدن نخ پود و یا نخ تار ماشین را متوقف سازد تا از ایجاد عیوب مختلف در پارچه جلوگیری شود. با این توضیح نتیجه می شود که ماشینهای بافندگی احتیاج به کارگر زیادی دارد و در حقیقت در دورانی که کارخانه های، بافندگی مجهز به ماشینهای غیر اتوماتیک بودند هر ماشین به یک کارگر نیاز داشت. علاوه بر این توقف ماشین جهت تعویض ماسوره باعث می شد که راندمان ماشین نیز به میزان قابل توجهی کاهش یابد. این مسائل سبب شد که به مرور ماشینهای بافندگی به مکانیزم های مجهز شود که عملیات فوق را به صورت اتوماتیک انجام دهد این عمل علاوه بر بالا بردن راندمان ماشین میسر می سازد که یک کارگر بتواند با بیش از یک ماشین کار کند. ماشینهای بافندگی که به قسمتهای اتوماتیک مجهز هستند «ماشینهای بافندگی» اتوماتیک نامیده می شوند.
اتوماتیک شدن ماشینهای بافندگی در اواخر قرن نوزدهم شروع شد و در قرن بیستم به کمال خود اولین قدم در راه اتوماتیک شدن ماشین، با اختراغ مکانیزم تعویض ماکو در اواخر قرن نوزدهم برداشته شد و پس از آن مکانیزم تعویض ماسوره اختراع گردید. در این زمان سیر اتوماسیون در بافندگی که به کندی پیش می رفت، زیرا به علت وجود نیروی کارگری فراوان و ارزان، رغبت زیادی به اتوماسیون وجود نداشت. البته دلایل دیگری نیز در این مورد وجود داشت و آن محدودیت هایی از نظر کاربرد طریق جدید مکانیک و الکتریکی در قسمتهای اتومات بوده و حتی می توان ادعا کرد که تکنیک ماشینهای بافندگی آن زمان برای قبول اتوماسیون هنوز نارس بود. توسعه اتوماسیون در ماشینهای بافندگی تا سالهای 1960 ادامه داشت. علاوه بر این پیشرفتهای دیگری در تکنیک اتوماسیون بوجود آمد که از آن جمله می توان به مکانیزم مراقبت تار و پود، مکانیزم تغذیه کننده ماسوره با استفاده از جعبه حمل ماسوره به جای باطری ماسوره و مکانیزم پیچیدن ماسوره در ماشین بافندگی اشاره کرد. در زمان تحول و تبدیل ماشین بافندگی به ماشین بافندگی اتوماتیک راه های دیگری نیز برای بالا بردن تولید ماشین بافندگی باز شد . در همان زمانهای اولیه به این نکته توجه شده بود که مهمترین عامل محدود کننده سرعت ماشین بافندگی وجود ماسوره نخ بود در داخل جسم پود بر (ماکو) و در نتیجه زیاد بودن جرم جسم پرتاب شونده به داخل دهنه است. به این دلیل از اوایل قرن بیستم روشهای جدیدی برای پود گذاری پیشنهاد شد. در سال 1866 باکستون و شرمن ایده ای را به ثبت رساندند که بر اساس آن یک سوزن گیره ای به داخل دهنه رفته و نخر پود را از سمت دیگر به داخل دهنه می کشید.
در سال 1871 شخصی به نام ویلیام جی در آمریکا سیستمی را به ثبت رساند که بر اساس آن دو سوزن گیره ای عمل پود گذاری را انجام می داد. یک سوزن نخ پود را وارد دهنه می کرد (پود آور) و در وسط دهنه سوزن دیگری نخ پود را گرفته و از دهنه خارج می کرد. (پود بر).
در سال 1805 دانیل مونسون استون سیستمی را عرضه کرد که در آن عملیات عمل پودگذاری توسط ماکویی انجام می شد که در دو سر آن دو گیره وجود داشت و متنا و با نخ پود را از طرفین وارد دهنه می کرد. در سال 1911 کارل پاستور در آلمان امتیاز یک سیستم ماکو گیره ای را به دست آورد.
در سال 1914 جی- سی- بروکز، اولین روش پودگذاری با هوا را به ثبت رساند.
در سال 1922 برای اولین بار کارل وانتین و یوهان گابلر در آلمان موفق شدند که ایده یک روش بافندگی جدید را به وسیله ساختن یک ماشین بافندگی گیره ای جامه عمل بپوشانند که در آن نخ به صورت قلاب از پودآور به پودبر منتقل می شد. امتیاز این ایده در سال 1925 صادر گردید. و در سالهای 1930 تعداد زیادی از ماشینهای گابلر در کارخانه های مختلف بکار افتاد. در سالهای 1924 مهندسی بنام روولف روسمن یک روش جدید پود گذاری را بنیان گذارد که ماشین بافندگی پروژه کتایل امروزی نتیجه آن است. در سال 1939 ریموند دواس در فرانسه موفق شد روش جدید پود گذاری انتقال سر نخ پود از پود آور به پود بر را اختراع کند. در سال 1949 اولین ماشینهای بافندگی جت آب توسط ولادیمیر استواتی در چکسلواکی ساخته شد. گرچه در نمایشگاههای مختلف ماشین آلات نساجی همیشه سیستم ها و مکانیزیم های جدیدی نشان داده و ارائه می شود، اما کارخانه های نساجی کمتر رغبت داشتند این ماشینها را خریداری کنند و در حقیقت، نیمه دوم دهه 1960 را باید زمان شروع کار ماشینهای بافندگی جدید دانست. در این زمان 36 کارخانه مختلف ماشین سازی به تولید ماشینهای بافندگی جدید اشتغال داشتند . اگرچه ماشینهای بافندگی جدید به علت روش خاص پود گذاری خود می توانند تا چند برابر ماشینهای بافندگی اتوماتیک، پارچه تولید کنند، اما تولید بیشتر آنها به علت اینکه، مکانیزم پود گذاری باید پس از هر بار پود گذاری خارج از دهنه کار متوقف شود تا دهنه برای پود گذاری مجدد تعویض شود، محدود است. به این دلیل همزمان با توسعه و تکمیل ماشینهای بافندکی جدید، سیستم دیگری مورد بررسی قرار گرفت که در آن ماشینهای بافندگی قادر باشند همزمان چند پود را در دهنه های متعدد وارد کنند. این سیستم توان پودگذاری ماشین را چند برابر افزایش داد. این ماشینها امروزه به ماشینهای چند دهنه ای یا چند فازی معروف هستند. ازمیان ایده های مختلفی که پیشنهاد شد، شاید بتوان مکانیزم پیشنهادی کارل موتور را که در اواخر دهه 1930 ساخته شد، به عنوان اولین ایده عملی بحساب آورد. در سال 1955 ایده دیگری در این زمینه توسط جنتیلینی ارائه گردید که بر اساس آن تعدادی ماشین بافندگی نیز ساخته شد و در یکی از کارخانه های ایتالیا مشغول کار شد. فرق ایده موتر و جنیتیلنی در این بود که موتر دهنه کار را به صورت امواج تشکیل می داد و در ایده جنیتیلنی چندین دهنه پشت سر هم تشکیل می شد و همزمان باهم تعدادی نخ پود در داخل دهنه ها قرار می گرفت. به علت آنکه ایده جنیتیلنی قابل توسعه نبود به مرور از بین رفت و اکنون نمونه ای از این ماشین درموزه وین است.
چکیده مطلب تکنولوژی و اقتصادی:
در این چکیده ابتدا ماشینهای بافندگی از نظر تکنولوژی در ارتباط با بافت منسوجات بررسی و دسته بندی شده و سپس از نظر اقتصادی مقایسه می گردد و در نهایت بهترین انتخاب از نظر تکنولوژی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.
بررسی تکنولوژی
ماشین های بافندگی با ماکو:
در گذشته ماشینهای بافندگی معمولاً یک پارچه می بافتند و عرض شانه ماشین های بافندگی نسبت به هم سرعت ماشین یعنی دور در دقیقه ماشین و یا تعداد پودهای بافته شده در دقیقه انجام می شد به طور مثال ماشینهای بافندگی برای بافت پارچه های روش پنبه ای ساخته می شدند و در نتیجه پارچه تکمیل شده با عرض 90 یا 100 سانتی متر تولید می شد. ماشینهای تکمیل این نوع نسوج، مثلاً ماشین چاپ وغیره نیز دارای عرضهای متناسب با پارچه مربوط بودند. ماشینهایی که برای بافت پارچه های فاستونی به کار می رفت، دارای عرض 160 سانتی متر یا 170 سانتی متر بودند که پارچه تکمیل شده با عرض 150 یا 155 سانتی متر تولید کردند. بدین ترتیب اگر دو ماشین بافت پارچه پنبه ای از نظر تولید با یکدیگر مقایسه می شدند، واضح بود که ماشین با سرعت میل لنگ بیشتر، تولید بیشتری ارائه می داد. این دلیل در مورد پارچه های فاستونی نیز مصداق پیدا می کرد، با به بازار آمدن ماشینهای ماکو که یکی از مزایای آنها امکان بافت چند عرض پارچه در یک ماشین بود مقایسه سرعت ماشینها (منظور سرعت میل لنگ یا محور اصلی و یا دقیق آنهاست) به منظور بررسی میزان تولید آنها نمی توانست صحیح باشد.
و...
NikoFile
یک فایل ورد 33 صفحه ای در مورد ساخت و تحقیقات انجام شده در مورد بافت و لباس هوشمند و لایه نشانی الکترولس می باشد.که می تواند به عنوان مقدمه یا فاز مطالعاتی یک طرح صنعتی استفاده شود.همچنین مناسب برای استفاده در پروژه های درسی و فصول اولیه پایان نامه های مهندسی شیمی و نساجی می باشد.
وقت طلاست.عمر گران می گذرد.با اشتراک گذاشتن اندوخته هایمان بهترین هدیه یعنی زمان را به یکدیگر هدیه بدهیم.
پلاستیکها
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:83
چکیده :
1-1- تاریخچه پلاستیکها
اولین بار در سال 1862 برادران هایت[1] موفق به تولید سلولوئید شدند و در حدود چهل سال بعد شخصی بنام باکلند [2] موفق به تولید باکلیت شد. در حد فاصل سالهای 1921 تا 1928 بعضی از انواع نایلونها و همچنین اوره – فرمالدئید و ... به بازار عرضه شد و در سال 1934 پلی و نییل کلرید (PVC) در میزان تجاری جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد. اما مهمترین دوره پیشرفت پلاستیکها در دهه 1950 و در دهه 1960 اتفاق افتاد که در آن زمان اختراع و تولید انواع مختلف پلاستیک با خواصل و کاربردهای متنوع نقطه عطفی در این صنعت نام گرفت. در این زمان اختراع تولید انواع مختلف پلاستیک با خواص و کاربردهای متنوع اتفاق افتاد که در آن زمان اختراع و تولید انواع مختلف پلاستیک با خواص و کاربردهای متنوع نقطه عطفی در این صنعت نام گرفت. در این زمان دانشمندانی چون زیگلر [3]از آلمان و یا ناتا [4]از ایتالیا اصول و روشهای پلیمریزاسیون را روشن کردند و باعث پیدایش تکنولوژی نوینی در جهت ساخت پلیمرهای مختلفی همچون خانواده پلی اتیلنها و پلی پروپیلنها و پلی اترها و اپوکسی ها و ... شدند . اگر بخواهیم اسمی از اولین پلاستیک ساخته شده بشر نام ببریم باید به سلولز نیترات اشاره کنیم که اولین پلاستیک تجاری بود که به بازار عرضه شد ولی به دلیل ضعفهایی که داشت از جمله قابل اشتعال بون زیاد و در نتیجه خطرناک بودن این پلاستیک، تحقیقات برای جایگزین کردن نوع پلاستیک دیگری که این ضعف را نداشته باشد توسط پروفسور مایلز به تولید پلاستیک سلولزاستات منجر شد که این محصول بازار خوبی را کسب کرد. توسعه گرمانرم های PVC و PE کمک بزرگی به متفقین در جنگ جهانی دوم نمود و این امر باعث شتاب تحقیقات در زمینه پلاستیکها در این کشورها شد و در نتیجه پلی استر غیر اشباع، پلی استایرین و اپوکسی کشف شد و به یکباره توجه به صنعت پلاستیک جلب شد.در دهه 1960 نه تنها رشد سریع پلاستیکهای گرمانرم مثل PVC ، PE ، PP ، PS شکل گرفت بلکه دهه ظهور پلاستیک سوپر مثل پلی کربنات، پلی استال فنوکسیها، پلی فنیلین اکسید نیز نام گرفته این پلاستیکها را که مخصوص میباشند معمولاً پلاستیکهای مهندسی مینامند که به عنوان جایزگین آلیاژهای فلزی در مقایس صنعتی پذیرفته شدهاند.
در حال حاضر با توجه به پیشرفت های جدید در صنایع خودرو سازی و یا لوازم خانگی قطعات پلاستیکی بخاطر کاهش وزن و افزایش بازدهی، جایگزین مناسبی برای قطعات فلزی شدهاند. امروزه از انواع پلاستیکهای پلیمری در بازار در حدود 70 درصد آنها مختص به چهار گروه PVC ، PP , PE و پلیمرهای نوع پلی استایرنی (PS) می باشد برای تولید این چهار زمینه کالا رقابت شدیدی بین شرکتهای شیمیایی مونسافتو، شرکت داو، شل، یونیون کار باید و شرکت پونت و بیاف گودریچ و اکسون و فیلپس وجود دارد. در موارد خاصی نیز پلاستکیهای خاص توسط یک یا دو تولید کننده تولید می شوند و جنبه رقابتی بودن از بین می رود.
2-1- هدف پروژه
تنوع تعداد پلاستیکهایی که در جهان تولید می شوند به قدری زیاد است که اگر قرار باشد مخشصات و کاربردهای تمامی آنها را روی کاغذ بیاوریم کتابی با هزارات برگ خواهد شد. از سوی دیگر آمار روزانه میزان توید و مصرف انواع پلاستیکها در جهان سر به ارقام نجومی می زند. همین مسأله نشانگر میزن اهمیت پلاستیکها در صنعت و زندگی روزمره بشر در سالهای اخیر است و باز هب همین علت است که می توان به جرأت اعلام نمود که در سالهای اخیر در برخی زمینه ها پلاستیکها توانسته اند به راحتی جانشین فلزات شده و با آنان به رقابت برخیزند لذا همانقدر که تکنولوژی جوشکاری و اتصال فلزات در صنعت حائز اهمیت است جوشکاری پلاستیکها نیز در جای خود باید مورد توجه قرار گیرد. امروزه با استفاده از روشهای مختلف جوشکاری، اتصال و نهایتاً شکل دادن پلاستیکها می توان اشکال و قعطات پیچیدهای را تهیه نمود که با استفاده از مواد دیگری مثل چوب و فلز و غیره امکان دستیابی به آنها غیر ممکن و نسبتاٌ مشکل می باشد.
در این میان نقش تفلون به عنوان یک پلاستیک صنعتی بسیار نمایان است. همان گونه که می دانید تفلون یکی از انواع پلاستیک است که امروزه نقش مهمی را در صنایع ایفا می کند و در بسیاری موارد و شرایط استراتژیک جایزگزین قطعات فلزی شده است. خواص ویژه این پلاستیک و قابلیت تراشکاری آن و همخوانی با محیط های جوی متفاوت ما را بر آن داشت که مطالعه و تحقیقی داشته باشیم بر نحوه اتصال و جوشکاری و مونتاژ قطعات تفلون و انواع روشهای جوشکاری پلاستیکها و در نهایت هدف، ارائه نتایج حاصل از آزمایشات تجربی و ارائه نظر رو راهکار در مورد نحوه جوشکاری تفلون به روش ابزار داغ می باشد. در این میان تلاش خواهد شد تأثیر نوع طرح پخ و یا عملیات حرارتی تکمیلی برروی استحکام جوش حاصله نمایان گردد.
فصل دوم : مروری بر منابع
1-2- جوشکاری و اتصال حرارتی پلاستیکها
قطعات پلاستیکی را می توان به طرق مختف بررویهم سوار کرد. بطور کلی این روشها در 3 گروه طبقه بندی می شوند که عبارتنداز:
چسباندن پلاستیکها برروی هم.سوار کردن قطعات پلاستیکی به طریقه مکانیکی.جوشکاری و اتصال حرارتی پلاستیکهادر فرآیند چسباندن قطعات پلاستیکی سطوحی را که قرار است بهم چسبانده شوند بالایهای از چسب پوشانده و سپس آنها را روی هم گذاشته و با اعمال فشار متوسطی به یکدیگر می چسبانند. نوع چسب مورد استفاده در هر حالت بستگی به نوع مادهای دارد که قرار است چسبانده شود.
2-2- ایجاد اتصال از طریق چسباندن
ایجاد اتصال از طریق چسباندن یکی از راههای موثر مونتاژ پلاستیکها در سرعتهای بالا است. این اتصال باعث آمیختن مولکولهای بین قطعات نمی شود. بلکه قطعات را به یکدیگر میچسباند. چسباندن چوب ، کاغذ و فلزات نمونههایی از این نوع اتصال میباشد. چسبهای مذاب داغ نمونههایی از این مواد هستند که با سرد شدن سخت میشوند. در این بحث هیچ تمایزی بین چسبهای دائمی، موقت یا جدا شونده نخواهد بود . همه آنها به عنوان موادی که باعث چسبندگی سطح قطعات به یکدیگر می شوند مورد توجه خواهند بود. چسبها در صنایع اتومبیل، نساجی، هوافضا، ساختمان، بسته بندی و الکترونیک استفاده می شود. .
3-2- چسبندگی امتزاجی
در اتصالات چسبندگی امتزاجی مولکولهای بین قطعات با یکدیگر آمیخته می شوند. سطوحی از قطعات که به یکدیگر متصل می شوند باید قبلاً بوسیله حرارت یا حلال، نرم یا روان شوند چسبندگی امتزجی نوع چسبندگی شیمیایی است که قطعات را کنار هم نگه می دارد. پیوند با ملات حل کننده، پیوند چرخشی، پیوند جوشکاری با گاز داغ، پیوند با کمک ابزار داغ، پیوند ضربهای ، پیوند دی الکتریک، پیوند ماورای صوت، و پیوند الکترو مغناطیسی روشهایی از چسبندگی امتزاجی می باشند [1] .
4-2- پیوند ملاتی
ملاتهای حل کننده و ملاتهای چسبناک دو نوع ملاتی هستند که کاربرد رایجی دارند . ملاتهای حل کننده حلالها یا مخلوطهایی از حلالها هستند که مواد را حل نموده و سپس با تبخیر حلال، مواد در یکدیگر روان شده و میامیزند. ملاتهای غلیظ که گاهی ملاتهای لایهای یا مخلوطهای حلالی نیز خوانده می شوند. متشکل از حلالها و مقایدر کمی از پلاستیکهایی هستند که باید به یکدیگرمتصل شوند. این ملات ماده ویسکوزی است که پس از خشک شدن لایه نازکی از پلاستیکهای مادر را در محل اتصال باقی می گذارد.
ایجاد پیوند با ملات حل کننده فقط برای بعضی پلاستیکهای گرمانرم امکانپذیر است و برای پلاستیکهای گرما سخت چنین پیوندی امکانپذیر نیست. حلالهای دارای نقطه جوش پایین بسرعت تبخیر می شوند. بنابراین تا قبل از تبخیر تمام حلال محل متصل شده باید ثابت بماند. مثالی در این مورد متیل کلراید است با نقطه جوش 104 درجه فار نهایت . (40 درجه سانتیگراد). ملاتهای حل کننده با روشهای متعددی برای اتصال پلاستیکها بکار می روند. صرفنظر از روش بکار رفته تمام اتصالات باید تمیز و صاف باشند. بسیار از صنعتگران اتصال جناقی شکل را برای ایجاد اتصال مستقیم دو لبه ترجیح می دهند .در روشن خیساندن، محل اتصال باید با حلال خیسانده شود تا سطح نرمی بدست آید. سپس قطعات در کنار هم با فشار جزئی قرار می گیرند تا حلال تبخیر گردد. اگر فشار بیش از حد بکار برده شود ممکن است بخشهای نرم خارج از نقطه اتصال فشرده شده و اتصال ضعیفی ایجاد شود.سطوح بزرگ ممکن است در ملاتها روی آنها اسپری گردد . با نفوذ حلال به داخل درز یا ترک محل شکستگی نیز می توان اتصال امتزاجی ایجاد نمود. قلموی کوچک نقاشی یا سرنگهای زیرجلدی ابزارهای دستی تزریق ملات می باشند.
5-2- اتصالات مکانیکی
قطعات پلاستیکی را می توان با استفاده از اتصالات مکانیکی ماند پیج، پرچ، بست، مهره، مفصل، چفت فنری و غیره نیز برروی هم سوار کرد. مزیت اصلی استفاده از اتصالات مکانیکی برای سوار کردن قطعات پلاستیکی اولاً امکان اتصال قطعات غیر همجنس برروی هم و ثانیا امکان اتصال قطعات ساخته شده از پلاستیکهای ترموست علاوه بر ترموپلاستیک ها می باشد. بست های مکانیکی متعددی برای استفاده در پلاستیکها وجود دارد . پیچهای خودکار زمانی بکار می روند که بست غالباً نباید باز شود ولی زمانی که نیاز به باز کردن مرتب اتصال باشد مهره فلزی در پلاستیک ممکن است در قالب قرار گرفته یا پس از قالب گیری نصب شوند. پیچها و پرچهای پلاستیکی یا فلزی برای مونتاژ دائمی بکار میروند و پیچهای ماشینی ، مهره ها و پیچهای استاندارد که از پلاستیک یا فلز ساخته شدهاند در روشهای معمول مونتاژ بکار می روند [1] .
اتصال حرارتی اولین روش برای سوار کردن ورقها و لولههای پلاستیکی بخصوص انواع ترموپلاستیکی ان می باشد. در این روش که بیشتر برای اتصال ورقها و لوله های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. از اعمال همزمان فشار و حرارت به موضع اتصال استفاده می شود. ساده ترین روش برای اینکار شامل لوله های فلزیی است که المنتهای حرارتی برق در داخل آنها جای گرفته باشد. وسیله دیگری که در این زمینه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد شامل المانهای اتصال حرارتی الکترونیکی و با فرکانس بالا است.
روش دیگری از اتصال حرارتی که برای سوار کردن پلی اتیلنها به کار می رود شامل اکستروژن یک رشته داغ از حسب مابین سطوح مورد اتصال می باشد که با اعمال فشار دنبال می شود. ساده ترین روش برای متصل کردن ورقها یا قطعات پلاستیکی با استفاده از حرارت است. تعیین نوع سیستم اتصال با در نظر گیری فاکتورهای زیر انجام میگیرد:
(a ماهیت مادهای که قرار است رویهم متصل شود.
(b شکل محصول
(c ملزومات مورد نیاز
(d چگونگی کیفیت محصول
در حالیکه تجهیزات الکترونیکی پیشرفتهای برای اتصال حرارتی پلاستیک ها طراحی شده است، می توان از اتصال دهندههای دستی ساده آهنی برای متصل کردن ورقهای نازک پلاستیکی به ضخامت (1-5/0) میلی متر برای برخی کاربردهای ویژه نیز استفاده کرد.
لازم به ذکر است که جوشکاری پلاستیکها از بسیاری جنبهها مشابه با جوشکاری فلزات است به استثنای برخی موارد که ذکر خواهد شد. اما اتصال حرارتی پلاستیکها روشهایی را در بر می گیرد که در آن با استفاده از اعمال حرارت و فشار می توان دو جزء مورد نظر را به یکدیگر متصل نمود.
6-2- انواع جوشها و فرآیندهای مختلف جوشکاری پلاستیک
در جوشکاری ترموپلاستیکها نوع جوش بکار رفته مشابه انواع آن در جوشکاری فلزات است. همان روشهای آماده سازی لبه های اتصال شام پخ زنی، انطباق و جفت کردن ، تعیین و تنظیم ریشه جوش و غیره که در جوشکاری فلزات بکار میرفت برای جوشکاری پلاستیکها نیز لازم هستند.در صورتیکه نیاز به جوش با کیفیت خوب داشته باشیم، اهمیت پخ زنی لبههای جوش بیشتر خواهد بود. حتی می توان گفت که اهمیت پخ زنی در جوشکاری پلاستیکها بیش از جوشکاری فلزات است، از آنجا که خواص فیزیکی ترموپلاستیکها و فلزات با یکدیگر متفاوتند، اختلافات قابل توجهی در روشهای مورد استفاده در جوشکاری ایندو به چشم می خورد. در جوشکاری فلزات فلز سیم جوش و فلز زمینه با یکدیگر ترکیب شده و درز جوش را پر می کنند و در جوشکاری ترموپلاستیکها ذوب شدن و جریان یافتن مذاب به داخل درز جوش عملی نشده بلکه سیم جوش یا پلاستیک جوش نرم شده و با اعمال فشار کمی که توسط وسیله جوشکاری به آن وارد می شود این دو عامل با یکدیگر پیوند دائمی و ثابتی بوجود میآورند. برخی از مواد ترموپلاستیکی در حین جوشکاری تولید گازها و بخارات سمی میکنند لذا پیشگیری ها و موارد احتیاطی که توسط سازندگان اینگونه مواد خاطرنشان میشوند باید همواره مورد توجه قرار گیرند. برای پیشگیری از هرگونه خطا و اشتباه مخاطره آمیز و استشاق گازهای سمی باید عملیات جوشکاری را در محیط های روباز یا کارگاههای مجهز به تهویههای بسیار خوب انجام داد.
پلاستیک جوش را می توان به کمک میلههایی با مقطع گرد، بیضی، مثلثی و یا نوارهای پهن بر قطعه مورد جوشکاری اعمال نمود.نوارهای پلاستیکی پهن و نرم را برای جوشکاری و تعمیر آستر تانکها مورد استفاده قرار میدهند. این نوارها را معمولاً به شکل کلاف و به کمک جوشکاری تک پاسی و با سرعت زیاد مورد استفاده قرار می دهند.
فرآیندهای اصلی مورد استفاده در جوشکاری ترموپلاستیک ها عبارتنداز:
جوشکاری با گاز داغجوشکاری آلتراسونیک یا فراصوتیجوشکاری با ابزارهای داغجوشکاری اصطکاکیجوشکاری القاییجوشکاری با فرکانس بالاکه درموارد خاصی ممکن است از روشهای دیگر مانند اتصال حرارتی اشکال خاص و غیره استفاده نمود. اکنون نحوه آماده سازی سطوح جوش را بررسی می کنیم.
7-2- آماده سازی سطوح برای جوشکاری
در جوشکاری ترموپلاستیکها از فلاکس یا عامل روانساز استفاده نمی شود. البته گاهی اوقات برای دستیابی به جوشهایی با کیفیت بهتر می توان از یک گاز خنثی برای این منظور استفاده نمود. در کلیه عملیات جوشکاری ترموپلاستیکها پخ زنی نقش بسیار حساسی دارد به استثنای موارد زیر:
در جوشهای لب به لب چهار گوش در جوش های لبه رویهم در جوشهای گوشهایدر یک اتصال سپری با سیم جوشهای مثلثی پخ زنی را می توان به کمک فرزکاری، اره کردن، رنده کردن یا سوهان کاری انجام داد. برای بدست آوردن نفوذ کامل جوش یک جوشکاری باید علاوه بر پخ زنی، درز ریشه جوش مناسبی را هم فراهم آورد. این درزهای ریشه جوش معمولاً 4/0 تا 8/0 میلی متر است . برای جوشهای لب به لب چهار گوش نیز پیش بینی ریشه جوش مناسب ضروری است.بعلاوه تمام گوشه های تیز پلاستیک باید حذف شود و سطوح آن از کثافات، گریس یا دیگر آلودگی های ممکنه پاک گردد. توصیه می شود برای اینکار از حلالها استفاده نکنید چرا که اغلب حلالها موحب حل شدن یا نرم شدن قعطات ترموپلاستیکی شده و موجب تضعیف موضع اتصال می گردند . برای پاک کردن آلودگیها بهتر است از یک صابون ضعیف و آب و لرم استفاده کنید. پیشنهاد میشود که برای پاک کردن سطوح از روغن و گریس از MEK (متیل اتیل کتن) استفاده شود .
8-2- جوشکاری با گاز داغ
جوشکاری با گاز داغ یکی از پرمصرفترین فرآیندهای ترموپلاستیک ها بوده و تا آنجا که به مواد اولیه مربوط می شود از محدودیتهای بسیار کمی برخوردار است. در جوشکاری با گاز داغ یک جریان هوا یا گاز خنثی فشرده و داغ به سطح ترموپلاستیک پاشیده می شود. این جریان گاز با گذشتن از روی شعله یا المنتهای الکتریکی داغ که در بدنه دستگاه جوش دستی قرار دارند حرارت لازم را بدست آورده و داغ می شوند. در اینجا هیچگونه یا قوس الکتریکی با سطح قطعه پلاستیکی تماس پیدا نمی کند [2] .انواع مختلف این نوع اتصالات را می توان در ورق، لولههای یا میله های پلاستیکی تولید نمود.
9-2- تجهیزات و ابزارهای لازم برای جوشکاری با گاز داغ
ابزارهای لازم برای عملیات جوشکاری با گاز داغ شامل اغلام زیر است:
مشعل مخصوص جوشکاری با گاز داغنوک های مخصص جوشکاری (نازلها)تجهیزات هوای فشرده یا گاز خنثیفشار سنج و رگلاتور هوالوله خرطومی هوا از جنس نئوپرن که با سیم الکتریکی احاطه شده است.در جوشکاری با گاز داغ معمولا دو نوع مشعل وجود دارد یکی به طریقه الکتریکی گرم می شود و دیگری از شعله حاصل از سوخت گازی برای گرم کردن لوله نازکی که گاز جوشکاری از میان آن می گذرد استفاده می کند. دمای گاز جوشکاری بوسیله شدت جریان گازی که از مشعل می گذرد تنظیم می شود. هر چه شدت جریان گاز در داخل مشعل پایین تر باشد دمای گاز بیشتر خواهد بود . شدت جریان های مورد استفاده معمولا مربوط به فشارهای 5 تا 10 psi می باشد . درجه حرارت بوسیله یک دماسنج که در فاصله 5/6-6 میلی متر از نوک مشغل نگه داشته می شود محاسبه میگردد.
10-2- چگونگی انجام عملیات در جوشکاری با گاز داغ
در اینجا اولین کاری که جوشکاری باید انجام دهد این است که قطعات را در کنار یکدیگر قرار داده و آنها را با چند خال جوش به یکدیگر متصل کند تا در موقعیت مناسبی نسبت به یکدیگر قرار گرفته و دیگر احتیاج به استفاده از ست و گیره نباشد. برای ایجاد خال جوش می توان از روشهای پیشنهادی زیر استفاده کرد :
نوک مخصوص برای ایجاد خال جوش به سر مشعل بسته می شود.صبر می کنند تا این نوک به دمای مناسبی برسد.مشعل را طوری روی موضع جوش نگه می دارند که دسته آن نسبت به جایی که نوک با سطح مورد جوش تماس پیدا می کند زاویهای تقریباً برابر با 80 درجه بسازد.نوک ابزار را در طول موضع جوش حرکت داده و خال جوش هایی به طول 12 تا 25 میلی متر ایجاد می کنند.خال جوشهای ایجاد شده را به یکدیگر متصل می کنند تا یک خال جوش پیوسته بدست آید. صبر می کنند تا خال جوشها سرد شوند. اکنون این موضع برای انجام عملیات جوشکاری سرتاسری آماده است.پس از عملیات خال جوش دادن می توان یک جوش کامل و دائم را ایجاد نمود. برای این منظور جوشکار باید سیم جوش مناسبی را انتخاب کند تا به کمک آن بتواند موضع جوش را با پلاستیک اضافی پر کند. در مرحله خال جوش دادن لزومی به انجام این کار نیست چون در آنجا فقط کافیست که به کمک حرارت دو سطح مورد جوش را گذاخه نموه و یک اتصال موقتی ایجاد کنیم . ترکیب شیمیایی پلاستیکی که برای پر کردن موضع جوش بکار می رود باید حتی الامکان مشابه با ترکیب زمینه باشد.مراحل انجام عملایت جوشکاری دستی و اتصال دو سطح به یکدیگر طبق روش فوق بدین قرار است:
1- آماده کردن لبه ها و تمیز کردن سطوحی که قرار است به یکدیگر متصل شوند.
2- انتخاب المنت حرارتی مناسب (کابلی که بتواند حرارتی برابر با 250 درجه سانتیگراد ایجاد کند) و تعبیه آن در مشعل.
4- بستن نوک مخصوص عملیات خال جوش به سر مشعل و ایجاد خال جوشهای لازم .
5- پس از اتمام عملیات خال جوش دادن، نوک مخصوص این عملیات را از سر مشعل برداشته و یک نوک گرد به سر آن می بندند.
6- سر سیم جوش را با زاویهای نزدیک به 60 درجه می برند.
7- با استفاده از یک حرکت موجی با دمش جهت جریان هوای داغ را در سطحی به فاصله 12 میلی متر از محل شروع جوش کنترل می کنند.
8- سیم جوش باید بصورت عمودی نگه داشته شود. طرز کار به این صورت است که سیم جوش را با سطح قطعه مورد جوش تماس داده و سپس آن را عقب میکشند. این عمل را ادامه می دهند تا زمانیکه سیم جوش چسبناک شود.
9- بزودی سیم جوش چسبناک می شود، در این صورت آن را بطور عمودی به سطح می فشارند. تقریباً یک سوم از حرارت را متوجه سیم جوش کرده و باقیمانده را به ماده مورد جوش می دهند.
10- سیم جوش را قدری شیب دار می کنند. در جریان جوشکاری از کشیدن سیم جوش به حد افراط اجتناب می کنند.
11- ماده جوش بایستی روی موضع اتصال یا پخ را بپوشاند. در جریان جوشکاری دستی برای کامل شدن جوش بیش از یک پاس جوش لازم است. آخرین پاس جوش پاسی است که لبه های کار را بپوشاند . قبل از آنکه پاس دوم جوش را بدهند صبر می کنند تا پاس اول سرد شود. جوش دوم نیز باید سرد شود تا بتوان جوش سوم را داد، و به همین ترتیب برای پاس های بعدی عمل می کنند.در جوشکاری دستی با سرعت زیاد می توان هم از سیم جوش و هم از نوار جوش استافده کرد. نوار جوش برای تعمیر یا جوشکاری آستر و قسمتهای داخلی تانکها و وسایل مشابه مورد استفاده قرار می گیرد. علامت مشخصه جوشکاری دستی سریع با نوار جوش این است که در اینجا فقط یک پاس جوش نیاز داریم.
و...
NikoFile
مقدمه:
پیشرفت تکنولوژی نساجی در چند سال گذشته به اندازه ای چشمگیر و تغییرات تکنیکی آن به قدری متنوتع بوده است که می توان به جرأت ان را به عنوان دومین تحول بزرگ صنعتی در زمینه تکنولوژی و ماشین سازی به حساب آورد. اگر اولین تحول بزرگ صنعت و نساجی را در قرن نوزدهم به کار افتادن چرخهای این صنعت توسط نیروی مکانیکی بدانیم، به طور قطع دوم تحول بزرگ صنعت نساجی در اواسط قرن بیستم و با ارائه روش های جدید رسیدنگی مانند تولید الیاف فیلامنت ریسندگی اوین اند، و در بافندگی ماشینهای بافندگی بی ماکرو و ماشین های بافندگی چند فازی انجام گرفته است.
دلایل تحول صنعت نساجی به غیر از مسائل اقتصادی و تکنیکی تولیدی، به عوامل زیر بستگی داشته است:
ازدیاد سریع جمعیت در قرن نوزده و بیست سبب شد تا نیاز به افزایش تولید کارخانه های نساجی و در نتیجه افزایش تولید ماشین آلات نساجی بیشتر شود.پیشرفت سریع سایر صنایع در نتیجه کمبود کارگر و بالا رفتن دستمزد در این صنایع باعث شد که کارگران صنعت نساجی دیگر روی آورد. در این مورد تنها راه حل علمی اتوماتیک کردن ماشینها برای کم کردن نیاز به کارگر و به موازات آن افزایش تولید ماشین آلات به منظور قادر ساختن کارخانه های تولیدی به پرداخت دستمزد بیشتر بود.بالا رفتن تمدن ماشینی ملتها و تحول روز افزون مد در زندگی عامه مردم سبب شد تا میزان معرف سرانه منسوجات افزایش یابد.
تعداد صفحات 104 word
عنوان صفحه
1- مقدمه
2- تاریخچه
3- خلاصه مطلب تکنولوژی و اقتصادی
– بررسی تکنولوژی بافندگی
– ماشین های بافندگی با ماکو
– ماشین های بافندگی بی ماکو
– مقایسه ماشین های با ماکو و بی ماکو و مکانیزمهای راپیری
– بررسی اقتصادی
– ویژگیهای ماشین های بی ماکوی جدید.
ماشین های با فندگی با ماکو:
1-1-1- اجزای یک دستگاه بافندگی
1-1-2- اسکلت ماشین بافندگی.
1-1-3- میل لنگ، کلاچ و الکتروموتور ماشین بافندگی.
1-1-4- ترمز
1-1-5- محور بادامکهای ضربه
1-1-6- دفتین
1-1-7- ماکو
1-1-8- ترمز نخ پود در داخل ماکو
1-1-9- مضراب
1-1-10- کناره گیر پارچه
1-1-11- ورد ماشین بافندگی
1-1-12- میل میلک
1-1-13- لامل و دنده شانه ای
1-1-14- غلتک نخ تار (اسنو)
1-1-15- پل نخ تار
1-1-16- میله های تقسیم کننده نخ های تار
1-1-17- غلتک کشیدن پارچه (غلتک خاردار- غلتک سمباده ای)
1-1-18- غلتک پیچیدن پارچه
1-1-19- عملیات مختلف در ماشین بافندگی (دایره زمانی)
مکانیزمهای تشکیل دهنه:
1-1- مکانیزمهای تشکیل دهنه کار
1-2- انواع دهنه
– نوع تشکیل دهنه
الف) دهنه رو ب) دهنه زیر ج) دهنه رو- زیر
– چگونگی تشکیل دهنه:
الف) دهنه نامنظم ب) دهنه منظم
– انواع دهنه در لحظه دفتین زدن
الف) دهنه بسته ب) دهنه باز ج) دهنه نیمه باز
– لحظه تشکیل دهنه:
الف) دهنه معمولی ب) دهنه زود ج) دهنه زیر
1-3- انواع مکانیزمهای تشکیل دهنه:
1) مکانیزم تشکیل دهنه بادامک
2) مکانیزم تشکیل دهنه دابی
3) مکانیزم تشکیل دهنه ژاکارد
1-4- طرح بادامک و انواع آن
مکانیزم پود گذاری و دفتین زدن ماشین های بافندگی با ماکو:
1-5- تئوری پود گذاری و دفین زدن
1-6- محاسبه سرعت ماکو
1-7- علل سریعتر کردن ماشین های بافندگی بی ماکو
1-8- دلایل دیگر برای ازدیاد سرعت ماشین های بافندگی بی ماکو
1-9- تعیین مسیر حرکت ماکو
2-1- محاسبه تقعر (فرورفتگی) کف دفتین
2-2- انتخاب شانه بافندگی
2-3-شانه های بافندگی مخصوص
2-4- نگاهداری شانه
بررسی مقالات چاپ شده Autexrj
در September 2005
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:51
گروه نساجی- شیمی نساجی و علوم الیاف
فهرست مطالب :
فصل اول: رفتار کششی ابریشم عنکبوتی
- خلاصه
مقدمه تفاوت ابریشم پیله و ابریشم تارکشی- مواد و روشها
- بحث و بررسی نتایج
تاثیر سرعت آزمون برای تهیه ی نخ تارکشی و پیله- ابزار و روشها
- بحث و بررسی نتایج
- پارامترهای C,B,A در مدل پیشرفته ی ماکسول
- نتیجه گیری
فصل دوم: کاهش پرزنخ در طی مرحله ی نخ پیچی
- خلاصه
- مقدمه
- کار آزمایشگاهی
- روش بازسازی
- بحث و بررسی نتایج
- تاثیر زاویه ی جت، دانسیته خطی نخ و سرعت روی مقادیر S3
- تاثیر قطر جت، دانسیته خطی نخ و سرعت روی مقادیر S3
- نتیجه گیری
فصل سوم: پژوهشی درباره ی خصوصیات اصطکاکی پارچه های بافته شده
- خلاصه
- مقدمه
- ابزار اندازه گیری اصطکاک
- طرح آزمایشگاهی
- اندازه گیری اصطکاک پارچه
- خصوصیات اصطکاکی پارچه ها
- اصطکاک پارچه با فلز
- اصطکاک پارچه با پارچه
- نتیجه گیری
فصل چهارم: تعیین عملی نیروی کششی در بافت نخ های گلدوزی
- خلاصه
مقدمه
فرضیه های نظری
نتایج تجربی
پردازش و بحث و بررسی نتایج حاصله از انجام محاسبات ریاضی
روشهایی برای تشخیص نیروی کششی
نتیجه گیری
چکیده :
فصل اول:
رفتار کششی ابریشم عنکبوتی:
خلاصه: ابریشم عنکبوتی در سالهای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است، ترکیب منحصر به فرد، استحکام کششی بالا به همراه کرنش گسیختگی بالا و وزن بسیار ناچیز در این نوع ابریشم توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. از آنجا که پژوهش درباره ابریشم پیله عنکبوت با محدودیتهایی روبرو است، همواره ابریشم چسبنده و تارکشی مورد توجه بوده اند. در این پژوهش، به منظور توضیح رابطه ی ساختار با خواص ابریشم عنکبوت، رفتار تنش- کرنش ابریشم پیله و رفتار تنش- کرنش ابریشم تارکشی با هم سنجیده و مقایسه می شوند. همچنین در این مطالعه اثبات می شود که این دو نوع فیبر(الیاف) رفتار تنش- کرنشی کاملا متفاوت از خود نشان می دهند. علاوه بر این تاثیر سرعت آزمون هم مورد بررسی قرار می گیرد. سرعت های آزمون پایین در ابریشم پیله، موجب استحکام و سختی کمتر و مدول ثانویه ی بالاتر می شود. زمانی که منحنی تنش- کرنش(تنش با افزایش طول نسبی) بوسیله ی مدل پیشرفته(گسترده) ماکسول نمایش داده می شود. افزایش سرعت آزمون موجب بالاتر رفتن سطح ناحیه ی سخت شدن و حرکت ناحیه ی تسلیم به سمت کرنش های بالاتر شده، به طوری که ناحیه ی سخت شدن در منحنی تنش- کرنش بیشتر به حالت افقی در می آید. به هر حال می توان سرعت 20 mm/min را به عنوان نقطه اشباع در نظر گرفت، نقطه ای که در آنجا تاثیر سرعت کاهش می یابد. تاثیر سرعت آزمون بر روی ابریشم تارکشی نسبت به ابریشم پیله، به وضوح کمتر می باشد.
با این همه بررسی دقیق تر منحنی تنش- کرنش ابریشم تارکشی نشان می دهد که شکل های متفاوتی برای رفتار تنش- کرنش ابریشم تارکشی امکان پذیر می باشد.
کلمات کلیدی: ابریشم عنکوبت تارکشی، پیله، تنش- کرنش
1: مقدمه
از آنجا که ابرایشم عنکبوت، مخصوصا از نوع رشته تار کشی، الیافی است تا ترکیب بی مانند شامل استحکام کششی و کرنشی بالا و در عین حال وزن بسیار ناچیز، در سالهای اخیر توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. در جدول 1-1 نام چندین نمونه ابریشم عنکبوت تولید شده از عنکبوت آرانوس دیادماتوس، به همراه اطلاعات مربوطه که شامل غدد ترشح کننده، عملکرد و ترکیب اسید آمینه آنها می باشد، ارائه شده است.
جدول 1-1 : انواع ابریشم عنکبوت آرانوس دیا دماتوس و عملکرد آنها.
عنکوبتها انواع ابریشم ها را از الیاف ارتجاعی برگشت پذیر گرفت تا الیافهای شبه کولار kevlar می سازند، اما این موضوع که چطور عنکوبتها خواص مکانیکی ابریشم ها را تنظیم می کنند هنوز مشخص نیست. بیشتر عنکبوتی که مورد بررسی قرار گرفته اند، ابریشم هایی هستند که از طریق غدد (MA) امپولیت بزرگ- ساخته می شوند و عنکبوت از انها برای تنیدن تار عنکبوت و تارکشی (عنکبوتی) (با قدرت استحکام Gpa 1/1 و کرنش گسیختگی 27 درصد) استفاده می کند. ابریشم فوق العاده دیگری که اغلب مورد بررسی قرار می گیرد ابریشم چسبنده (با قدرت استحکام Gpa 0.5 – کرنش گسیختگی 270 درصد) می باشد که توسط غدد شلاقی ترشح شده و مارپیچ چسبناک نگهدارنده در تار عنکبوت را تشکیل می دهد. تا کنون تعداد مقالاتی که درباره ابریشم پیله عنکبوت نوشته شده نسبتا محدود می باشد. در این مقاله مقایسه ای بین رفتار کششی ابریشم تارکشی و ابریشم پیله عنکبوت آرانوس دیادماتوس صورت گرفته است، چنین مقایسه ای در تشخیص رابطه بین خواص ابریشم عنکبوت ب ساختار آن موثر خواهد یود. علاوه بر این تاثیر سرعت آزمون هم مورد بحص و بررسی قرار می گیرد.
2- تفاوت ابریشم پیله و ابریشم تارکشی.
2-1 مواد و روشها
پنج پیله عنکبوت در آرانوس دیاماتوس از یک خانه باغی جمع آوری شده و از هر پیله یک صد الیاف بتدریج جدا شده و مورد آزمایش قرار گرفت.
برای تهیه ی نمونه های تارکشی آرانوس دیادماتوس، تعدادی عنکبوت در آزمایشگاه تحت شرایط کنترل شده نگهداری شوند و سی نمونه رشته تارکشی به طور دستی گرفته شد که از هر نمونه، ده لیف تهیه و بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل خواص کششی الیاف پیله و رشته های تارکشی، روبات Favimat به کار گرفته شده است. این دستگاه یک شناساگر نیمه خودکار می باشد که فقط استحکام را اندازه گیری می کند و طبق اصل سرعت ثابت کشش (DIN 51221, DIN 53816, ISO 5079) کار می کند و کمک می کند تا نیرو با قدرت تفکیک بالا حدود 0.1mg اندازه گیری شود. به علاوه این وسیله به یک واحد تکمیلی سنجش دانسیته خطی (در واحد dtex) مجهز می باشد. که این خود امتیاز ممی (مخصوصا در مورد الیاف طبیعی) به حساب می آید زیرا میزان ظرافت الیاف را همزمان با خواص کششی آنها اندازه گیری می کند، اندازه گیری دانسیته خطی طبق متد ارتعاش سنج صورت می گیرد
(Astm D 1577-BISFA 1985).
به خاطر ظرافت فوق العاده ی رشته های تارکشی، متاسفانه اندازه گیری همزمان میزان ظرافت آنها، امکان پذیر نبود. میزان ظرافت تعدا کثیری از نمونه ها به وسیله تحلیل تصویری زیر میکروسکوپ نوری (در واحد mm) اندازه گیری شد و سپس مقادیر بدست آمده، با در نظر گرفتن ویژه 1/3 g/cm3، طبق روشی که در مقاله سوم آمده است، به واحد dtex تبدیل شدند. خواص کششی رشته های تارکشی با طول گیج mm20، سرعت آزمون mm/min 20 و کشش اولیه CN/dtex 0.5 مورد بررسی قرار گرفت. دانستیه خطی هم در سرعت آزمون mm/ min 5 و با کشش اولیه CN/dtex 0.8 ارزیابی شد.
2-2: بحث و بررسی نتایج
بعد از اینکه در شکل شماره 1-1 مشاهده می شود، ابریشم پیله رفتار تنش- کرنش کاملا متفاوتی از خود نشان می دهد. اگرچه کرنش گسیختگی در دو نوع ابریشم (÷ابریشم پیله و تارکشی) کم و بیش یکسان است (حدود ±%30 ) اما میزان سختی ابریشم تارکشی 5/3 برابر بیشتر می باشد.
همچنین قابل به ذکر است که در منحنی تنش- کرنش ابریشم پیله، یک نوعت رفتار لگاریتمی مشاهده می شود در حالی که در ابریشم تارکشی چنین چیزی صدق می کند. مقایسه اسید آمینه این دو نوع ابریشم عنکبوت، ممکن است نشان دهد که نسبت بالای glycine که مشخصه ابریشم تارکشی می باشد می تواند تا حدی این رفتار را توجیه کند. برای شناخت بهتر اسرار و رموز عنکبوتها، پژوهشهای بیشتری در زمینه ریز ساختار ابریشم عنکبوت باید صورت بگیرد.
شکل 1-1
شکل 1-1: رفتار تنش- کرنش ابریشم پیله و تارکشی عنکبوت آرانوس دیادماتوس
تاثیر سرعت آزمون برای تهیه ی نخ تارکشی و پیله3-1. ابزار روشها
صدها عنکبوت آرانوس دیادماتوس در آزمایشگاه تحت شرایط کنترل شده نگهداری می شدند. پس چهار نوع پیله متفاوت به طور تصادفی جمع آوری شده و تخمها با دقت بسیاری از هر نمونه جدا گردید. برای هر آزمایش 50 لیف از هر پیله به تدریج و به آرامی کشیده شد.
نمونه های مختلفی از رشته تارکشی به طور دستی پیچیده شد. این نمونه ها از سه نوع عنکبوت مختلف انتخاب شده که برای هر آزمایش 50 لیف از آنها جدا گردیده است. در این پژوهش ها از آنجا که ارزیابی تاثیر سرعت آزمون برای ما حائز اهمیت بود، میزان ظرافت رشته های تارکشی اندازه گیری نشد، از این جهت مقادیر نیرو در واحد CN مورد بررسی قرار گرفته است. الیاف و فیلامنتها توسط روبات Favimat و در شرایطی با طول گیج mm 20 و کشش اولیه Cnldtex 0.5 و پنج سرعت متفاوت شامل: mm/min 40,30,20,10,5 مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. آزمایش و بررسی رشته های تارکشی به خاطر کمبود مواد گرفته شده از یک عنکبوت در زمان آزمایش، فقط در سرعت های m/min 40m20m5 صورت گرفت. منحنی های تنش- کرنش برای هر کدام از پیله های تارکشی با پارامترهای زیر مشخص شده اند:
استحکام یا بارگسیختگی: نسبت نیروی گسیختگی نخ به میزان دانسیته خطی آن، در واحد CV/dtexکرنش در نقطه پارگی: افزایش طول نمونه به وسیله ی نیروی گسیختگی، که به صورت درصدی از طول اولیه و با علامت درصد % مشخص می شود.کار تا حد پارگی: ناحیه گرفته شده توسط منحنی نیرو- ازدیاد طول تا حدی که نیروی گسیختگی در واحد CN/ cm بدست آید. این شاخص میزان محکمی لیف را نشان می دهد.مدول اولیه: به عنوان مدولی در دامنه ی تغییرات ارتجاعی نموداری که در آن تغییرات کرنشی هنوز برگشت پذیر می باشد، در واحد CN/dtex تعریف می شود. این شاخص از روی میزان شیب خط مستقیم اولیه در منحنی تنش- کرنش محاسبه می شود.مدول ثانویه: به عنوان مدولی بین مقادیر کرنشی 10 تا 35 درصد که مشخصه ناحیه ی سخت شدن نسبتا خطی می باشد و در واحد CN/dtex تعریف می شود.به منظور بحث و بررسی بهتر نتایج حاصله، مدل ماکسول جهت تشریح آزمون کششی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مدل، الیاف توسط یک مدل همراه با عناصری که رفتار مکانیکی وابسته به زمان خاصی از خود برود می دهند نشان داده می شوند. برای مثال بوسیله ی ترکیبی از فنرها و استوانه های متعادل کننده، استوانه متعادل کننده رفتار و سیکوزی وابسته به زمان را نمایان می سازد. در ساده ترین مدل ماکسول رفتار الاستو- ویسکوز یک لیف (یا نخ) از طریق یک فنر (با کابت ارتجاعی E) و یک استوانه متعادل کننده (با ثابت مرطوب کنندگی یا گرانروی) که به طور متوالی قرار گرته اند توصیف می شود این رفتار از تساوی (معادله) زیر پیروی می کند: (در این تساوی ε مقدار کرنش و F نیرو را نشان می دهد.)
در مورد افزایش ثابت کرنش در زمان، می توان ε=rt فرض کرد که در آن r یک عدد ثابت می باشد، در این صورت تساوی اول به شکل زیر تبدیل می شود.
اگر به عنوان وضعیت آغازین F(o)=FV و FV فشار اولیه باشد راه حل زیر بدست می آید:
این فرمول را می توان این چنین نوشت:
پس از بررسی نتایج آزمایشی (تجربی) می توان چنین نتیجه گرفت که بازسازی مدل ماکسول از روی منحنی تنش- کرنش الیاف ابریشم پیله به طور کامل رضایت بخش نیست. ثابت شده است که یک مدل ماکسول پیشرفته، با افزودن یک فنر خطی (طولی) ، بازسازی بهتری از منحنی های تنش- کرنش ابریشم پیله ارائه می دهد. بنابراین معادله ای (1-4) را می توان به این صورت نوشت:
از طریق رگراسیون غیر خطی می توان منحنی های تنش- کرنش را بوسیله ی سه پارامتر C,B,A توصیف و طبقه بندی کرد. به همراه اطلاعات بدست آمده از منحنی های تنش- کرنش ابریشم پیله، که در بخش 2 مشخص شده است بیشتر اوقات یک همبستگی بالاتر از 90% با خطای نسبی کمتر از 1% مشاهده شده است. تاثیر سرعت آزمون هم بر اساس این پارامترها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
3-2: بحث و بررسی نتایج
3-2-1: تاثیر سرعت بر روی کرنش کسیختگی- سختی (استحکام)، کار تا سر حد پارگی، مدول اولیه و مدول ثانویه. اولین توصیفی که باید داده شود این است که همه ی پارامترها تغییرات بالایی را نشان می دهند. ارزش CV- (درصد ضریب تغییرات) کرنش گسیختگی و کار تا سر حد پارگی از 30% هم حتی فراتر می رود، این مقدار %CV برای مقادیر مدولی، در بیشتر موارد به 10 تا 15% محدود می شود و برای سختی معمولا بین 10 تا 15% بیشتر می باشد. تغییر پذیری بالا توسط محقق دیگری هم تایید می شود.
شکل 1-3: تاثیر سرعت بر پارامتر کار تا حد پارگی
شکل 1-2: تاثیر سرعت بر سختی
شکل 1-5: تاثیر سرعت بر مخدول ثانویه
شکل 1-4: تاثیر سرعت بر مدول اولیه
تجزیه و تحلیل کرنش گسیختگی نشان می دهد که سرعت آزمون بر روی آن تاثیر قابل توجهی ندارد. شکل های 2 تا 5 به ترتیب تاثیر سرعت را در میزان سختی، کار تا حد پارگی، مدول اولیه و مدول ثانویه نشان می دهند. می توان چنین یرداشت کرد که برای بیشتر پارامترها نمی توان به یک نتیجه گیری کلی که در مورد همه پیله ها قابل قبول باشد، دست یافت. در خصوص سختی، برای میاگین همه پیله ها، می توان نتیجه گرفت که میزان سختی با افزایش سرعت آزمون افزایش می یابد. علاوه بر این، همان طور که در شکل (1-6) مشاهده می شود، می توان بین دو پارامتر یک رابطه لگاریتمی قابل توجهی (R2=0/9797) بدست آورد.
شکل 1-7: رابطه بین مدول اولیه و سرعت
شکل 1-6: افزایش لگاریتمی سختی با افزایش سرعت
اگر همه ی پیله ها با هم در نظر گرفته شوند، مقدار مدول اولیه همان طور که در شکل 7 مشخص است، با افزایش سرعت آزمون تا سرعت 20 mm/min افزایش می یابد، اما بعد از این سرعت، با بالاتر رفتن سرعت آزمون، شاهد کاهش در میزان مدول اولیه می باشیم. این موضوع باعث تعجب است چرا که در مقالات و گزارشات افزایش مدول ارتجاعی نسبت به سرعت گزارش شده است. از آنجا که مدول اولیه با زیر ساختار یک لیف دارای هم بستگی می باشد، به قطر می رسد که هنگام تغییر شکل کششی چندین ساختاری نیز صورت می گیرد. ممکن است طی آزمون طولانی تر یا در یک سرعت آزمون پایین تر، احتمال وقوع چنین تغییراتی کمتر شود.
در پایان، در شکل 1-5 مشاهده می شود که مدول ثانویه و سپس مدول ناحیه ای سخت شدن با افزایش سرعت آزمون کاهش می یابد. این موضوع هنگام محاسبه ی میانگین ثانویه در سرعت های مختلف، توسط کاهش قابل توجه مدول ثانویه (R2=0/9637) نسبت به افزایش سرعت آزمون اثبات می شود. در دهنه های تارکشی، سرعت هیچ گونه تاثیر مهمی از نظر آماری بر کرنش گسیختگی، نیروی گسیختگی، کار تا سر حد پارگی یا مدول ثانویه (%10- 25) ندارد. فقط در مورد اولیه، مقدار مدول در سرعت 5mm/min نسبت به سرعت های mm/min 40 , 20 ، به طور قابل توجهی بالاتر می باشد. خلاصه اینکه، می توان نتیجه گرفت که تاثیر سرعت بر روی ابریشم تارکشی نسبت به ابریشم پیله کمتر است. با مطالعه ی دقیق تر منحنی های تنش- کرنش اشکال مختلفی از منحنی ها مشاهده می شود. (شکل 1-8) منحنی نوع اول در بیتر موارد منحنی می باشد که به طور مکرر اتفاق می افتد، گاهی اوقات دو گروه با شیب های اولیه ی مختلف مشاهده می شود. منحنی نوع دوم مشخصه ابریشم پیله عنکبوت می باشد. منحنی نوع سوم تقریبا یک منحنی خطی است، اما بندرت مشاهده می گردد. هنوز دلایل پیدایش انواع منحنی ها مشخص نیست. و باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.
و...
NikoFile