ما أفضل أنواع البلاستيك للقولبة بالحقن؟

مقدمة

ما معنى قولبة حقن البلاستيك بالحقن？

صب حقن البلاستيك هي عملية تصنيع تستخدم لإنتاج مجموعة متنوعة من الأجزاء والمنتجات البلاستيكية. تتضمن العملية صهر كريات الراتنج البلاستيكية وحقنها تحت ضغط عالٍ في قالب جاهز. بمجرد أن يبرد البلاستيك ويتصلب، يفتح القالب ويتم إخراج الجزء النهائي.

أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)

ABS هو بلاستيك يفضله المهندسون لأنه يذوب عند درجة حرارة منخفضة ويسهل تشكيله. كما أنه بوليمر غير شفاف، مما يعني أنه من السهل إضافة لون إليه. يمكنك أيضًا جعله يبدو بطرق مختلفة وجعل السطح يبدو بطرق مختلفة.

يتميز ABS بالعديد من المزايا الجيدة. فهو قوي، ومتين وقوي، مما يجعله مفيداً في الكثير من الصناعات المختلفة. فهو يتمتع بقوة شد عالية ويمكنه تحمل الصدمات دون أن ينكسر. كما أنها خفيفة الوزن، مما يجعلها مثالية لصناعة السيارات والمركبات الأخرى.

ومن الأمور الأخرى التي تجعل قولبة ABS بالحقن تحظى بشعبية كبيرة هي قابليتها للسحب، حيث يمكن تشكيلها بسهولة في أشكال مختلفة. كما أن قدرة ABS على الالتصاق باللدائن الأخرى تجعلها جيدة لطلاء المعادن والمواد الأخرى.

يُعرف ABS بمتانته ومقاومته للصدمات. ومع ذلك، فهي لا تعمل بشكل جيد في ضوء الشمس والماء والطقس. ABS المصبوب بالحقن غير مناسب للتطبيقات الخارجية مقارنةً بالأكريليك.

بلاستيك ABS عالي الجودة ومناسب لإنتاج أجزاء الكمبيوتر والأجهزة الطبية ولعب الأطفال والسيارات والإلكترونيات والموسيقى والمعدات الرياضية.

يُستخدم ABS في صناعة المكونات الإلكترونية ومفاتيح لوحة المفاتيح، وأغطية الرأس الواقية، والجوانب البلاستيكية للمنافذ الكهربائية، وأجزاء السيارات مثل لوحات العدادات وأغطية العجلات وهياكل السيارات. كما يُستخدم أيضاً في السلع الاستهلاكية والمعدات الرياضية والإكسسوارات الصناعية.

يمكن أيضًا دمج ABS مع حشوات زجاجية لمزيد من القوة أو مع البولي كربونات لتحسين مقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة. يصنع بعض الموردين بلاستيك ABS المملوء وغير المملوء. كما يُستخدم بلاستيك ABS المقولب بالحقن في صناعة لوحات المفاتيح، والخوذات، وجوانب المنافذ الكهربائية، ولوحات العدادات، وأغطية العجلات، وأجزاء أخرى من المركبات.

بولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)

LDPE، أو البولي إيثيلين منخفض الكثافة، هو بلاستيك خفيف الوزن وناعم. وهو مرن وقوي ويمكنه تحمل درجات الحرارة المنخفضة.

وهي ليست جيدة للأشياء التي تحتاج إلى أن تكون صلبة، أو التي تحتاج إلى أن تكون قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية، أو التي تحتاج إلى أن تكون قوية. وغالباً ما يُستخدم في جراحة العظام والأطراف الصناعية. إن البولي إثيلين منخفض الكثافة جيد في مقاومة المواد الكيميائية والصدمات، كما أنه سهل الصنع والتشكيل.

يُستخدم البولي إثيلين منخفض الكثافة في صناعة مجموعة من الحاويات المختلفة، مثل زجاجات التوزيع والضغط، والأنابيب، والأجزاء البلاستيكية لمكونات الكمبيوتر، ومعدات المعامل المقولبة، وجميع أنواع الأغطية.

هذا الراتنج البلاستيكي رائع في مقاومة الرطوبة والمواد الكيميائية. ويتمتع بقوة تأثير جيدة ومرن للغاية. كما أنها أرخص من معظم راتنجات البلاستيك، لذا فهي صفقة جيدة. يمكنك استخدام LDPE في الكثير من المنتجات البلاستيكية، مثل أجزاء الكمبيوتر، ولعب الأطفال، وصناديق السماد العضوي، والمنتجات، والأدوات المنزلية. تحتوي بعض أجزاء المنتجات الطبية أيضًا على هذا الراتنج البلاستيكي.

أحد أوجه القصور في هذا الراتنج البلاستيكي هو أنه يمكنه التعامل مع درجات الحرارة المنخفضة بشكل مثالي، ولكنه لا يمكنه التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة.

بولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)

البولي إيثيلين عالي الكثافة عبارة عن بوليمر لدن بالحرارة قائم على البترول. إنها الحبيبات البلاستيكية المثالية للقولبة بالحقن وهي رائعة لتطبيقات القولبة بالحقن التي تحتاج إلى صدمات عالية ومقاومة عالية للكسر الإجهادي وقوة فائقة.

عندما يتعلق الأمر بتغليف المواد الغذائية، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة هو ملك البلاستيك. فهو يتحمل الضرب، ويتحمل الرطوبة، ويتحمل الحرارة. إنه قوي، لذا فهو لا ينكسر أو يتشقق.

عندما تحتاج إلى قوة ومقاومة للحرارة والصلابة، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة هو الراتنج البلاستيكي الذي تريده. إنه رائع لأدوات المطبخ وزجاجات المياه والأكياس البلاستيكية وغيرها لأنه قادر على تحمل الحرارة. البولي إيثيلين عالي الكثافة مثالي لمنظفات الغسيل والشامبو والبلسم والمماسح وزيت المحركات ومضادات التجمد وصناديق إعادة التدوير لأنه يستطيع التعامل مع المواد الكيميائية.

نايلون (بولي أميد، PA)

النايلون عبارة عن مادة البولي أميد الاصطناعية التي تتميز بصلابة عالية ومقاومة للحرارة، بالإضافة إلى مقاومة قوية للتآكل، ومقاومة التعب، وتقليل الضوضاء.

وهو واحد من أكثر راتنجات البلاستيك ثباتاً. وهو مقاوم للكهرباء والتآكل والمواد الكيميائية. مقاومته للتآكل والتمزق تجعله مثاليًا للاستخدام في تصنيع المنتجات التي تنطوي على التلامس الكيميائي والتآكل والصدمات العالية.

النايلون ليس مقاومًا للأحماض والقواعد القوية مثل البوليمرات الأخرى. وهو ليس قوياً أو مقاوماً للصدمات مثل البولي بروبيلين والبولي كربونات.

وله مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك صناعة السيارات والمعدات الرياضية والأجزاء الطبية.

كما أن النايلون غالبًا ما يستخدم في الأجزاء الميكانيكية القوية مثل المحامل والبطانات والتروس وأخاديد الانزلاق. كما أنه جيد للمكونات الديناميكية، والخرزات اللولبية، والأحذية الطويلة، وأغطية الموصلات السريعة، والمشابك.

البولي بروبلين (PP)

البولي بروبلين هو ثاني أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا في العالم. يتميز بدرجة انصهار عالية ومقاومة عالية للمواد الكيميائية. يحافظ على شكله بعد ثنيه أو ثنيه ولا يتكسر عندما يتبلل. البولي بروبيلين PP، المعروف أيضاً باسم البولي بروبيلين المصبوب بالحقن، هو مادة معاد تدويرها.

هناك العديد من المزايا للإنتاج باستخدام هذا الراتنج البلاستيكي، بدءًا من المقاومة الكيميائية والكهربائية إلى المرونة العالية. كما أن له درجة انصهار عالية، مما يجعله فعالاً للغاية في إنتاج أجزاء بلاستيكية مكشوفة عالية الحرارة.

يتميز PP بمقاومة عالية للإجهاد وقوة شد عالية. وهو بلاستيك قوي يستخدم عادةً في العزل، ولكن معظم المصنعين يضيفون مواد حشو إلى هذا الراتنج لزيادة القوة.

البولي بروبلين مادة رائعة، ولكن لها بعض العيوب. فهي قابلة للاشتعال وحساسة للأشعة فوق البنفسجية. عندما يسخن، يتحلل إلى مواد كيميائية خطيرة. من الصعب طلاءها أو لصقها.

وله مجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مختلفة مثل صناعة السيارات والبناء والإلكترونيات. البولي بروبلين آمن للاستخدام في إنتاج حاويات المواد الغذائية وله تطبيقات في التعبئة والتغليف لصناعة الأغذية والمشروبات. نظرًا لأن هذا الراتينج البلاستيكي يقلل من الاحتكاك بين الأجسام، فإن له أيضًا تطبيقات في إنتاج اللدائن ذات نقاط التلامس.

بولي كربونات (PC)

يُعد الكمبيوتر الشخصي مادة خفيفة الوزن وقوية وشفافة بشكل طبيعي. وتظل الخصائص الفيزيائية للكمبيوتر الشخصي ثابتة على نطاق واسع من درجات الحرارة.

البولي كربونات مادة خفيفة الوزن وقوية وشفافة بشكل طبيعي. لها خصائص فيزيائية ثابتة على نطاق واسع من درجات الحرارة.

تحافظ هذه المادة على لونها وقوتها عند صبغها، كما أنها تتميز ببعض الخصائص البصرية المذهلة التي تساعد على مرور الضوء من خلالها.

البولي كربونات هو أحد أقوى الراتنجات البلاستيكية. كما أنه شديد المقاومة للصدمات. يتميز البولي كربونات بمقاومة عالية للحريق والحرارة، لذا فهو رائع للاستخدام في الأماكن التي ترتفع فيها درجات الحرارة بشدة.

هذا الراتنج شفاف أيضًا، لذا يمكن استخدامه في الأماكن التي تحتاج فيها إلى بلاستيك شفاف. ويشمل ذلك السيارات (الزجاج المضاد للرصاص)، والهواتف (شاشات الهواتف)، والأشياء الطبية (النظارات الطبية).

كما يُستخدم بلاستيك البولي كربونات في صناعة ألواح حماية الماكينات، والنوافذ الشفافة والملونة، والناشرات، وموجهات الضوء لمصابيح LED والأنابيب الشفافة. كما يمكن استخدامه لصنع قوالب شفافة لعمليات صب السيليكون والبولي يوريثان.

أكريليك (PMMA)

يُعد البولي ميثيل ميثاكريليت PMMA (بولي ميثيل ميثاكريليت)، المعروف أيضًا باسم الأكريليك، أحد أكثر الراتنجات شيوعًا في العالم. ومثل راتنج الكمبيوتر الشخصي، فإن الأكريليك شفاف.

الأكريليك هو نوع من البلاستيك أقوى وأنقى وأقل عرضة للكسر من الزجاج. كما أنه شفاف جداً، لذا فهو يسمح بمرور الكثير من الضوء. على عكس بعض أنواع البلاستيك، لا يفسد الأكريليك بالماء.

يمكن لمادة القولبة بالحقن هذه أيضًا الحفاظ على تفاوتات ضيقة. لا يتحمل PMMA المواد الكيميائية أو الروائح. كما تترك الشحوم والزيوت علامات عليه بسهولة. ورغم تمتع الأكريليك بقوة شد ممتازة، فإنه يتشقق تحت الإجهاد عند وضع حمل كبير عليه.

ولأنه شفاف، يستخدم العديد من المصنعين هذا الراتنج لصنع منتجات شفافة. يستخدمون راتنج الأكريليك هذا لصنع إطارات الصور وعدسات النظارات وشاشات السيارات وحتى الطلاء. شيء آخر عن الأكريليك هو أنه صلب ويمكن أن يتحمل الصدمات.

كما أنه من السهل الحصول عليه ورخيص الثمن في إنتاج البلاستيك. كما يُستخدم الأكريليك في النوافذ، والصوبات الزراعية، والألواح الشمسية، وحاويات الاستحمام، وغيرها من الأشياء الشفافة للأغراض الخارجية والمعمارية والإضاءة.

بولي إيثيريثيريكتون (PEEK)

يُعد بلاستيك نظرة خاطفة PEEK مادة هندسية مرغوبة للغاية لأنها فائقة الصلابة والمتانة وقابلة للتشغيل بشكل فائق. إنه مقاوم للحرارة العالية، والتآكل، والمواد الكيميائية، والتعب، والزحف. لديه نسبة عالية من القوة إلى الوزن تنافس المعادن مثل الألومنيوم ولا يتحلل في البيئات التي تتطلب مواد كيميائية أو فيزيائية مثل المعادن.

وهي معروفة بمقاومتها الشديدة لأي هجوم كيميائي، مما يجعلها مقبولة على نطاق واسع. ومن مزاياه الأخرى أنه يقاوم الماء والتدهور الحراري.

أيضًا، تتميز نظرة خاطفة نظرة خاطفة ببعض الميزات الفريدة مثل التوافق الحيوي 100%، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، ونقل الضوء النقي، ومقاومة أشعة جاما، وانخفاض أو انعدام السمية في أشكال مختلفة.

يُعد راتنج نظرة خاطفة من أقوى الراتنجات وله استخدامات في صناعة السيارات لصنع ألواح الضواغط ومكونات المكبس والمضخات. ولأنه مقاوم للمواد الكيميائية، فإنه يستخدم في إنتاج صناعات المعالجة الكيميائية ويستخدم في أعمدة الكروماتوغرافيا السائلة.

بولي أوكسي ميثيلين (POM)

الأسيتال، المعروف أيضاً باسم بولي أوكسي ميثيلين، هو نوع من البلاستيك الهندسي. يتميز بمعامل احتكاك منخفض وهو شديد الصلابة وثابت حرارياً. بلاستيك POM أبيض وغير شفاف بشكل طبيعي. تنقسم راتنجات الأسيتال إلى بوليمرات متجانسة وبوليمرات POM المشتركة، والتي تتميز بصلابة وقوة شد أفضل.

يتميز POM بلون جيد، وتشويه حراري جيد، وامتصاص منخفض للرطوبة، ويمكن استخدامه في أي مجال تحتاج فيه إلى أن يبقى بنفس الحجم. يُستخدم في السيارات، وصناعة التروس البلاستيكية، وفي الأطعمة والمشروبات.

يتميز بانخفاض الاحتكاك، والصلابة العالية، ومقاومة المواد الكيميائية، ومقاومة التآكل. إنه جيد لصنع المضخات وأجزاء الصمامات لأنه زلق. وهو جيد لصنع معول الجيتار والمشابك والمشابك لأنه صلب.

بولي يوريثان لدن بالحرارة (TPU)

TPU هو نوع من TPE، وغالباً ما يشار إليه بشكل منفصل لأنه شائع جداً. وهو يشبه المطاط، ولكنه أكثر صلابة، لذا يمكن استخدامه بدلاً من المطاط الصلب.

مادة TPU أكثر مقاومة لدرجات الحرارة القاسية والمواد الكيميائية من مادة TPE. ومع ذلك، قد تكون مادة TPU صلبة للغاية بالنسبة لبعض العناصر المصبوبة بالحقن.

راتنج TPU هو الخيار المناسب عندما تحتاج إلى مادة قابلة للتمدد؛ فهو يشبه المطاط. إنه بلاستيك لين يمكن تشكيله إلى منتجات مختلفة باستخدام قولبة البلاستيك بالحقن.

يمكن لهذا الراتينج أن يتحمل درجات الحرارة العالية ويتمتع بقوة شد عالية. ولهذا السبب يستخدم في عزل الكابلات والمعدات الرياضية والأدوات الكهربائية.

يستخدم TPU في الأحذية والحصائر وعجلات العربات والسلع الرياضية. ومن أمثلة التطبيقات الأخرى أغطية أو أغطية الأجهزة الإلكترونية والطبية. يُستخدم البولي يوريثان ثلاثي الفينيل متعدد البروم في بعض الأحيان في التطبيقات الطبية ليحل محل مادة PVC، وهي مادة يمكن أن تهيج الجلد.

مطاط لدن بالحرارة (TPR)

TPR هو نوع من البلاستيك يُصنع عن طريق خلط البلاستيك والمطاط معاً.

يتميز TPR بخصائص كل من المطاط والبلاستيك. كما أنه نوع من البلاستيك يمكن صهره وإعادة صهره. ويتميز المطاط اللدائن البلاستيكية البلاستيكية TPR بقوته، ويمكن استخدامه مع المواد الكيميائية، ويمكن ضربه دون أن ينكسر، ويمكن إعادة تدويره.

تُستخدم مركبات TPR في صناعة الأحذية والحشوات وأغلفة الكابلات ولعب الأطفال وتطبيقات السيارات والقوالب الناعمة الملمس والمواد المصبوبة العامة.

البوليسترين عالي التأثير (HIPS)

HIPS، أو البوليسترين عالي التأثير، هو بوليمر لدن بالحرارة غير متبلور منخفض الحرارة. وهو عبارة عن بوليمر مرن ومنخفض التكلفة مصنوع من بلاستيك البوليسترين القوي.

وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات الإنشائية منخفضة القوة التي تحتاج إلى مقاومة الصدمات وقابلية المعالجة والتكلفة المنخفضة. ويتميز بثبات كبير في الأبعاد وسهولة التصنيع.

يُستخدم HIPS كثيرًا في شاشات عرض نقاط البيع واللافتات الداخلية حيث تحتاج إلى تبسيط الأمور. كما يُستخدم أيضًا في صناعة حاويات الزبادي وأدوات المائدة البلاستيكية وأوعية السلطة وبطانات الثلاجات وصواني الصناعة الطبية والعزل.

اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPE)

TPE هو مزيج من المطاط والبلاستيك. يمكن تمديد مطاط TPE (مطاط لدن بالحرارة) إلى استطالة معتدلة ثم يعود إلى وضعه الأصلي عند إزالة القوة.

إن مطاط TPEs أرخص في التشكيل من مطاط السيليكون السائل وأسهل في المعالجة. تزحف البولي إثيلين متعدد الألياف، مما يعني أنها تتشوه بشكل دائم تحت الحمل المستمر.

تُصب بوليمرات البولي إثيلين ثلاثي البولي إيثيلين في قوالب لصناعة الأحذية والأجهزة الطبية وقطع غيار السيارات ومنتجات الحيوانات الأليفة. في السيارات، تُستخدم في صناعة الأحذية الواقية من الغبار والأختام المقاومة للعوامل الجوية. وتشمل الأجهزة الطبية أقنعة التهوية والقسطرة والصمامات وأنابيب التنفس.

تختلف مادة TPE عن مواد القولبة بالحقن الأخرى لأنها مادة هجينة من البلاستيك والمطاط. فهي تجمع بين مادة بلاستيكية حرارية ومادة مرنة (مطاطية). تعمل المادة الناتجة مثل اللدائن الحرارية بينما تتمتع أيضًا بخصائص تشبه المطاط. لذلك، تُستخدم مادة TPE في التطبيقات التي تحتاج إلى مرونة كبيرة. وتسمى هذه المادة أيضاً مطاط اللدائن الحرارية (TPR) ويمكن إعادة تدويرها مراراً وتكراراً.

فهو يجمع بين مزايا كلتا المادتين. فهو مرن ويمكن تمديده لأطوال كبيرة وقوي وقابل لإعادة التدوير. وعلاوة على ذلك، فإن ميزته الرئيسية هي أنه رخيص الثمن مقارنة بمعظم بدائل المطاط. ومع ذلك، فهو غير مناسب للاستخدام في درجات الحرارة العالية لأنه يفقد بعض خصائصه المادية. وعلاوة على ذلك، لا ينبغي أن يتم تمديده أكثر من اللازم لفترة طويلة جداً لأنه يميل إلى الزحف.

مادة TPE مرنة لأنها تحتوي على المطاط. يعود إلى شكله الأصلي بعد أن تقوم بتمديده. كما أنه سهل الاستخدام عند صنع الأشياء به. وبالإضافة إلى كونه مرن، فإن TPE قوي جداً عندما تضربه ولا يتأثر بالمواد الكيميائية ولا يتأثر بالطقس.

لكن هذا النوع من البلاستيك أغلى من غيره من مواد قولبة البلاستيك بالحقن. لذلك يجب على المصممين دراسة ما إذا كانت بدائل TPE تحقق النتائج نفسها.

تُستخدم اللدائن البلاستيكية الحرارية في مجموعة من الأشياء المختلفة، مثل: الأحذية، والأشياء الطبية، والإلكترونيات، والأشياء التي تشتريها، والأشياء الرياضية، والأشياء التي تمنع الأشياء من التسريب، والخراطيم، وأجزاء الأحذية، والأشياء التي تمنع الأشياء من الاهتزاز، والأشياء التي تمنع الأشياء من الارتطام، إلخ.

البوليسترين (PS)

الستايروفوم رخيص وخفيف الثمن ولا يتبلل أو تنمو فيه الجراثيم. النوعان الرئيسيان هما الستايروفوم العادي والنوع الذي لا ينكسر.

كما أن هذه البوليمرات الشائعة مقاومة لأشعة جاما ولديها مقاومة كيميائية عالية للأحماض والقواعد المخففة، وكلاهما يستخدم في تعقيم الأجهزة الطبية.

البولي إيثيلين (PE)

البولي إيثيلين هو أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في العالم وهو بوليمر تجاري يمكن اختياره على أساس الكثافة. والبولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي إيثيلين منخفض الكثافة كلاهما مقاوم للمواد الكيميائية، ولكنهما يختلفان في الصلابة والمرونة ونقاط الانصهار والوضوح البصري.

قد لا تكون هذه المواد البلاستيكية مناسبة لتطبيقات المعالجة المختلفة لأنها لا تتحمل الحرارة. يشيع استخدام البولي إيثيلين المصبوب بالحقن في الأجهزة المنزلية ولعب الأطفال وحاويات الطعام وقطع غيار السيارات.

يُستخدم البوليسترين في التطبيقات الطبية والبصرية والكهربائية والإلكترونية. يستخدم البوليسترين عالي الكثافة في الآلات والمعدات لأنه أقوى. ويُستخدم البولي بولي بروبيلين المقولب بالحقن في صناعة المنصات البلاستيكية والصناديق والألعاب. ولكن كلا المركبين قابلان للاشتعال ويمكن أن يتحللا بسهولة بسبب أشعة الشمس.

الخاتمة

يتحدث هذا المقال عن مجموعة من أنواع البلاستيك المختلفة التي تستخدم في القولبة بالحقن وما هي فائدتها. وفقًا للمقال، يعتمد أفضل بلاستيك للقولبة بالحقن على ما تصنعه والمكان الذي تستخدمه فيه. في الأساس، تحتاج إلى التفكير في شكل البلاستيك وملمسه، ومدة استمراره، وتكلفته للتأكد من أنه مناسب لما تصنعه وما يريد الناس شراءه.

احصل على أسعار تنافسية وملاحظات DFM وجدول الإنتاج من فريق ZetarMold الهندسي.

اطلب عرض سعر مجاني ← واطّلع على دليل القولبة بالحقن الشامل للحصول على نظرة عامة وافية.