جدا کننده ها ترکیباتی هستند که با ایجاد یک لایه بین قطعه و قالب باعث عدم چسبندگی بین این دو سطح می شود . این مواد اصولا بر پایه ی سیلیکون ها ، روغن ها و یا سورفکتنت های صابونی هستند که در ساخت بتن، انواع پلاستیک، الیاف شیشه ، کاغذ و … کاربرد دارند .
در انتخاب عامل جدایش نیاز است موارد زیر در نظر گرفته شود :
1- تمایل این مواد به برقراری پیوند با سطح قالب و عدم سازگاری با قطعه قالبگیری
2- خنثی بودن شیمیایی نسبت به هر دو سطح
3- خاصیت تر شوندگی مناسب ماده قالبگیری جهت تشکیل فیلم یکنواخت سطحی
4- عدم انحلال پذیری در بستر قطعه قالب گیری شده
5- مقاومت حرارتی در دمای عملیاتی
6- مقاومت در برابر سایر عواملی که سبب چسبندگی می شوند .مانند ایجاد بار استاتیکی یا چسبندگی بین سطوح صیقلی
این مواد به سه دسته کلی جدا کننده های قالب داخلی (internal) ، non permanent و semi permanent تقسیم می گردد.
1- جدا کننده های قالب داخلی : این نوع مواد به طور مستقیم به سیستم اضافه شده و به عنوان جدایش قالب عمل می کنند. در صنعت ساخت و ساز و ساخت تایر استفاده می شود. از مزایای استفاده ازین نوع جدایش از قالب ها این است که به دلیل داشتن دوز مصرفی معین ، در زمان فرایند و میزان مواد مصرفی صرفه جویی می شود.
2- جدا کننده های قالب خارجی : این نوع جدا کننده ها غالبا از جدا کننده های داخلی ارزان تر هستند . برخلاف این باور که بهترین نوع این مواد آن هایی هستند که با مواد قالب گیری شونده از سیستم خارج شوند تا محیط قالب را الوده نکنند، خروج این مواد موجب آلوده شدن سطح مواد قالبگیری شونده می شود. اکثر این مواد به وسیله اسپری یا برس رو سطح قالب نهادینه می شوند، به همین علت آماده سازی و تمیز کردن این سطح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روغن های سیلیکونی معمولا با تولوئن و هیدروکربن های سبک و وکس ها با حلال های کلرینه شده مانند : متیلن کلراید، تری کلرواتیلن، زدوده می شوند.
مواد تمیز کننده سطح قالبها باید با توجه به ساختار و جنس آن قالب انتخاب گردد . بطور مثال قالب های آلومینیومی می توانند با اسید هایی نظیر فرمیک اسید شسته شوند . شوینده های بازی می توانند در شستشوی قالب های استیلی بکار روند. همچنین شوینده ی مناسب برای شستشوی قالب های مسی مواد اسیدی می باشد. قالب های نیکلی
مکانیزم عملکرد مواد با خاصیت روان کنندگی و جدایش از قالب
عملکرد این مواد به چهار دسته تقسیم می گردد :
1- ایجاد یک پوشش با کشش پایین: از آن جایی که عوامل جدایش از سطح موادی با کشش سطحی پایین هستند پوشاندن سطح فلزی با این مواد باعث ایجاد خاصیت رهایش در سطح فلز می گردد.یک ایراد رایج در تولید کاغذ های پوشش ایجاد گردو غبار می باشد که در این حالت رنگ پوشش به سطح غلتک فلزی می چسبد . با پوشاندن سطح فلز به وسیله این مواد کشش سطحی فلز نیز کاهش یافته و در اثر این امر از پخش شدن عوامل چسبندگی در سطح فلزی جلوگیری به عمل می اید . با کاهش سطح چسبندگی میزان گرد و غبار ایجاد شده کاهش می یابد .در شکل …. کشش سطحی دسته ای از مواد متداول و ارتباط ان ها با میزان مقاومت در برابر جدا شدن نشان داده شده است .
2- کاهش تشکیل باند های هیدروژنی : هنگامی که گروه ها اب دوست سطح پوشش با سطح فلز پیوند هیدروژنی تشکیل می دهند در اثر این اتصال بخش هایی از این پوشش به سطح فلز می چسبد. همانگونه که در شکل … نشان داده شده است ، استفاده از روان کننده ها در سطح پوشش و فلز موجب کاهش باندهای هیدروژنی بین این دو سطح می گردد . در اثر درگیر شدن پیوندهای سطحی این دو سطح خاصیت لیز شوندگی سیستم نیز افزایش می یابد.
3- کاهش ضریب اصطحکاک: روان کننده ها با کاهش ضریب اصطحکاک سطح پوشش باعث ایجاد خاصیت لیز شوندگی می شوند. با توجه به شکل … بین تعداد کربن های موجود در زنجره های روان کننده و ضریب اصطحکاک رابطه عکس وجود دارد.
3- جهت گیری سطحی: اکثر ذرات ابگریز روان کننده ها به سطح پوشش مهاجرت میکنند به طوری که بخشی از ان ها طبق شکل … از سطح بیرون زده و باعث ایجاد خاصیت لغزندگی می شوند.
موارد قابل احتیاط در مورد جدایی کننده های قالب :
1-ماده آزاد کننده انتخاب شده نباید به هیچ وجه با مواد ترکیبی داخلی و خارجی واکنش نشان دهد. انتخاب یک ماده جدا کننده اشتباه موجب ایجاد حفرات ریز و خراش در سطح قالب می گردد.
2-هندسه و شکل قالب یکی از موارد اثر گذار در انتخاب نوع و میزان ماده ی جداکننده قالب می باشد .
3- ایمن بودن این موارد برای انسان و محیط زیست بسیار حائز اهمیت می باشد به این علت که این مواد غالبا روی سطح قالب اسپری می شوند و موجب پراکنده شدن بخارات و ذرات کوچک در هوا می شود. و گاهی اوقات نیز به صورت دستی و توسط اپراتور اعمال می شود .
Release agents | |
Waxes | Paraffin and microcrystalline waxes, waxes of vegetable origin and waxes of animal origin, |
Metal Salts | Fatty acid (acid stearic), calcium stearate, zinc stearate and lead stearate |
Polyvinyl alcohol | As a coating from a water solution in the form of a cast or extruded film. |
Polyamines | Form of extruded films and insoluble in the commonly used solvents. |
Polyethylene | Used as a film in the processing and shipping of uncured rubber, as a paper laminator |
Silicones | Obtain high boiling points, low volatilities, heat resistance, resistance to oxidation, applied in fluids, resins, and greases. |
Fluorocarbons | In the forms of sheets and as dispersions. Use as a coating for metal frying pans in home use. |
Inorganic compounds | Oldest release agents (talcum and mica), the form of powders (flake-like crystal structure), sprayedor dusted onto a surface. |
سطح قالب ها باید از پلیمرها و جداکننده های اضافی پاک شود. در جدول زیر روش های تمیز کردن قالب ها بر اساس جنس قالب و نوع جدا کننده از قالب ذکر شده است.
