كل ما تحتاج إلى معرفته عن القطع المصنّعة بالقولبة بالحقن

تُعد الأجزاء المصبوبة بالحقن من المكونات الرئيسية في مختلف الصناعات، حيث توفر الدقة والفعالية من حيث التكلفة وقابلية التوسع في الإنتاج الضخم.

لتحسين عمليات القولبة بالحقن، من الضروري فهم اختيار المواد وتصميم القالب وتقنيات الإنتاج. تعمق أكثر لمعرفة كيف تؤثر هذه العوامل على أداء الجزء الخاص بك وكفاءة التكلفة.

ما هي معلمات عملية القولبة بالحقن؟

تُعد معلمات عملية القولبة بالحقن حاسمة في تحديد جودة وكفاءة واتساق المنتجات المصبوبة. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا ضروريًا لتحسين الإنتاج.

درجة حرارة البرميل

درجة حرارة المصهور مهمة جدًا، أما درجة حرارة أسطوانة الحقن المستخدمة فهي مجرد قيمة إرشادية. ويمكن قياس درجة حرارة المصهور عند الفوهة أو باستخدام طريقة الحقن في الهواء^1.

يعتمد ضبط درجة حرارة أسطوانة الحقن على درجة حرارة المصهور وسرعة اللولب والضغط الخلفي² وحجم الحقنة ودورة القولبة بالحقن³.

إذا لم تكن لديك خبرة في معالجة درجة معينة من البلاستيك، فابدأ بأقل إعداد. تنقسم أسطوانة الحقن إلى مناطق للتحكم، ولكن لا يتم ضبطها جميعًا على نفس درجة الحرارة.

إذا كنت تقوم بمهمة طويلة أو تعمل على الساخن، اضبط درجة حرارة المنطقة الأولى على درجة حرارة أقل لمنع البلاستيك من الذوبان والتدفق في وقت مبكر جدًا. تأكد من أن الزيت الهيدروليكي والقادوس الأقرب والقالب وأسطوانة الحقن في درجة الحرارة المناسبة قبل البدء في التشكيل.

درجة حرارة الذوبان

تعد درجة حرارة الذوبان أمرًا مهمًا لكيفية تدفق الذوبان. لا يحتوي البلاستيك على نقطة انصهار محددة، لذا فإن ما يسمى بنقطة الانصهار هي نطاق درجة الحرارة عند ذوبانه. المواد البلاستيكية المختلفة لها تراكيب وتركيبات مختلفة، لذلك فهي تتدفق بشكل مختلف.

يكون تأثير درجة الحرارة أوضح في السلاسل الجزيئية الصلبة مثل PC وPPS^‏4 وغيرهما، وأقل في السلاسل الجزيئية المرنة مثل PA وPP وPE وغيرها.

لا تتغير السيولة كثيرًا مع درجة الحرارة، لذلك يجب ضبط درجة حرارة الحقن المعقولة للقولبة بالحقن وفقًا للمواد المختلفة.

درجة حرارة القالب

تحتاج بعض المواد البلاستيكية إلى درجة حرارة أعلى للقالب لأن درجة حرارة التبلور عالية وسرعة التبلور بطيئة. وبعضها يحتاج إلى درجة حرارة أعلى أو أقل لأنها تحتاج إلى التحكم في الحجم والتشوه أو إزالة القوالب.

على سبيل المثال، يحتاج الكمبيوتر الشخصي عمومًا إلى أكثر من 60 درجة، بينما يحتاج PPS أحيانًا إلى درجة حرارة قالب تزيد عن 160 درجة لجعله يبدو أفضل ويتدفق بشكل أفضل. لذا، فإن درجة حرارة القالب مهمة جدًا لتحسين المظهر والتشوه والحجم والقالب المطاطي للمنتج.

ضغط الحقن

تؤثر المقاومة التي يتعين على الذوبان التغلب عليها للتقدم على حجم المنتج ووزنه وتشوهه. تتطلب المنتجات البلاستيكية المختلفة ضغوط حقن مختلفة.

بالنسبة لمواد مثل PA وPP، فإن زيادة الضغط سيؤدي إلى تحسين سيولتها بشكل كبير. يحدد ضغط الحقن كثافة المنتج، أي لمعان المظهر. ليس له قيمة ثابتة، وكلما زادت صعوبة ملء القالب، زاد ضغط الجزء المصبوب بالحقن.

ما هي مبادئ تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن؟

تضمن مبادئ تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن تحقيق الأداء الوظيفي الأمثل والفعالية من حيث التكلفة وقابلية التصنيع، وهي أمور ضرورية لتحقيق إنتاج عالي الجودة.

تحديد سماكة الجدار للأجزاء المقولبة بالحقن

يجب أن يكون سمك جدار المنتج المصبوب بالحقن متساويًا قدر الإمكان، ويجب أن تحاول الحفاظ على ثبات السمك في جميع أنحاء القالب. يجب ألا يقل الحد الأدنى لسُمك الجدار لكامل المنتج المصبوب بالحقن عن 0.6 مم، وإلا ستلتصق بالقالب ويصعب إخراجها.

تنقسم المنتجات المصبوبة بالحقن إلى ثلاث فئات: الكبيرة والمتوسطة والصغيرة. المنتجات الصغيرة هي تلك التي يقل حجمها عن 100، ويتراوح سمك جدارها العام من 0.6 مم إلى 1.0 مم.

المنتجات المتوسطة هي تلك المنتجات التي يتراوح حجمها بين 100 و200، ويتراوح سمك جدارها العام بين 1.2 مم و2.0 مم. أما المنتجات الكبيرة فهي تلك التي يزيد حجمها عن 200، ويزيد سمك جدارها العام عن 2 مم.

عندما يكون حجم المنتج المصبوب بالحقن أكبر من 200 مم، يتم حساب سمك جدار المنتج على النحو التالي: 2 + (X - 200) / 100. على سبيل المثال، إذا كان حجم المنتج 300 مم، يتم حساب سُمك جدار المنتج على النحو التالي: 2 + (300 - 200) / 100 = 3 مم. ولذلك، يكون سمك جدار المنتج 3 مم.

مثال على تصميم السُمك

الأجزاء المصبوبة بالحقن عبارة عن بلاستيك يتدفق في القالب عند درجة حرارة عالية ويتم تشكيلها في شكل معين. إذا كانت سماكة جدار الأجزاء المصبوبة بالحقن سميكة للغاية.

على الرغم من زيادة القوة، إلا أن استخدام الكثير من المواد سيزيد من التكلفة ويجعل عملية القولبة بالحقن أكثر صعوبة. سوف يستغرق وقتًا أطول ليبرد وسوف تحتاج إلى استخدام المزيد من الضغط لحقنها.

في عالم اليوم، حيث تتمحور الأعمال التجارية حول الكفاءة، فإن إطالة وقت التبريد أمر مهم للغاية. فهو يؤثر على كفاءة الإنتاج لأنك عندما تصنع أجزاء مصبوبة بالحقن، فإنك تصنع الآلاف أو عشرات الآلاف أو حتى الملايين منها.

إذا كان سمك الجدار سميكًا جدًا، ستحصل على فقاعات وانكماش. إذا كان سمك الجدار رقيقًا جدًا، فمن الصعب إخراج الجزء من القالب، ولا يتمتع البلاستيك بقوة جيدة لأن لديه الكثير من مقاومة التدفق في تجويف القالب.

تسمى الأجزاء المصبوبة بالحقن أيضًا الأجزاء البلاستيكية. يجب أن تكون سماكة الجدار موحدة قدر الإمكان، طالما يمكنك الحفاظ على سماكة الجدار.

بخلاف ذلك، عندما تصب الأجزاء البلاستيكية وتضعها تحت الضغط، ثم تبردها، ستحصل على انبعاجات وتشوهات وفقاعات وكل أنواع الأشياء.

النقاط الرئيسية لتصميم زاوية التفكيك

زاوية اللمس، والمعروفة أيضًا بزاوية إزالة القوالب، ليست ثابتة. يتم تحديدها من خلال الخبرة وعمق المنتج وحجمه. بالنسبة للمنتجات البلاستيكية 99%، هناك زاوية معينة بين الجدران الداخلية والخارجية لتسهيل إزالة المنتج البلاستيكي من القالب. تتراوح زاوية السحب بشكل عام بين 0.5 درجة و3 درجات.

عادة ما تكون مسودة الجدار الداخلي للبراغي 0.5 درجة. تعتمد مسودة السطح الخارجي على حجم المنتج. عادةً ما تكون البراغي منتجات صغيرة ومتوسطة الحجم، وعادةً ما تكون زاوية الغاطس 1 درجة.

يجب أن تنتبه المسودة المحددة إلى النقاط التالية: بشكل عام، يتم استخدام الوجه الطرفي الصغير الداخلي كمعيار، وزاوية السحب للخارج، والوجه الطرفي الكبير الخارجي كمعيار.

حجم الجزء البلاستيكي يجب أن تكون زاوية إزالة القوالب (زاوية اللمس) أصغر. بالنسبة للأجزاء البلاستيكية عالية الدقة، يجب أن تكون زاوية إزالة القوالب (زاوية اللمس) أصغر. لمنع خدوش القالب وإزالة القوالب بسلاسة، يجب أن تكون زاوية إزالة القوالب (زاوية اللمس) أكبر. تكون الزاوية بشكل عام 3 درجات.

بالنسبة للأجزاء البلاستيكية ذات الانكماش الكثير، يجب أن تكون الزاوية التي يتم عندها إزالة الجزء من القالب (زاوية اللمس) أكبر، مثل 2° - 3°.

تصميم ضلع التقوية

يبدو أن ضلع التعزيز يقوي قوة الأجزاء البلاستيكية ويمنع التشوه. يمكن أن تؤدي سماكة سمك الجدار أيضًا إلى تقوية قوة وصلابة الأجزاء البلاستيكية، ولكن إضافة سماكة سميكة للجدار هي سماكة شاملة، مما يزيد من تكلفة المواد ووقت الاحتفاظ بها، ويقلل بشكل كبير من كفاءة الإنتاج.

لذا، من أجل تعزيز قوة الأجزاء البلاستيكية ومنع التشوه، من الأفضل زيادة عدد أضلاع التسليح بدلاً من زيادة سمك الجدار.

النقاط الرئيسية لتقوية الضلوع المقواة

يبلغ سُمك أضلاع التسليح (A) بشكل عام من 2/3 إلى 1/2 من سُمك جدار الجزء البلاستيكي (T). وبافتراض أن سُمك جدار الجزء البلاستيكي (T) يبلغ 1 مم، فإن سُمك أضلاع التسليح (A) يتراوح بين 0.5 مم إلى 0.67 مم.

إذا كانت المسافة بين أضلاع التسليح أكبر من 8T، والمسافة بين ضلعين من أضلاع التسليح 8 مم على الأقل، وكان ارتفاع أضلاع التسليح (C) أقل من 3T، فإن ارتفاع الضلع أقل من 3 مم، وهي قيمة نظرية فقط. قد يختلف الوضع الفعلي.

دور السدادة وتصميمها

تمنع السدادة تركيب الأجزاء البلاستيكية رأساً على عقب. تتشابه السدادة مع الخط الفني الذي يلعب دورًا في الناحية الجمالية.

الإبزيمات الشائعة ووظائف الإبزيم وتصميمات الإبزيمات

هناك العديد من أنواع الأبازيم، مثل الأبازيم شبه المنحرفة والأبازيم ذات الزاوية اليمنى. والغرض من الإبزيم هو توصيل جزأين أو أكثر من الأجزاء البلاستيكية المنفصلة معاً. تتراوح زاوية الإبزيم عادةً بين 30 و45 درجة. من الناحية النظرية، كلما كانت الزاوية أصغر، كان الإبزيم أسهل في الربط. ويتمثل مبدأ الإبزيم في استخدام تشوه الأجزاء البلاستيكية لربط جزأين بلاستيكيين أو جزء بلاستيكي وجزء معدني معًا.

إليك بعض النقاط التي يجب ملاحظتها حول تصميم الخاطفة. اختر مشبك شبه منحرف أو مشبك بزاوية قائمة بناءً على الوضع الفعلي. عندما يكون مقدار الطقطقة أكبر من 0.6 مم، فهي طقطقة ميتة، وأقل من 0.6 مم هي طقطقة حية. تتحكم الطقطقة بشكل أساسي في ثلاثة اتجاهات بحيث لا تتحرك، وهي X وY وZ، مع وجود فجوة من 0.1-0.15 مم.

ما هي تقنيات تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن؟

تُعد تقنيات تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن ضرورية لتحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج، مما يؤثر على عوامل مثل تدفق المواد وتصميم تجويف القالب ووظائف الجزء.

أفضل اتساق

تتحقق أفضل انسيابية بالحفاظ على سماكة جدار ثابتة⁵ في أنحاء القطعة. وينبغي أن تتراوح سماكة الجدار الاسمية بين 2-3mm. أما في عمليات القولبة التقليدية للبلاستيك بالحقن، فالحد الأدنى الموصى به هو 1mm والحد الأقصى 4mm.

النعومة أفضل من الحدة

استخدم نصف القطر قدر الإمكان وتجنب التحولات الحادة بين أقسام الجدار.

زاوية السحب صديقك وعدوك في آن واحد

تساعد إضافة زوايا السحب على سطح الجزء على تحريره من الأداة، ولكن يمكن أن تجلب تحديات في التصميم، خاصةً بالنسبة لأجزاء التزاوج. الحد الأدنى لزاوية السحب الموصى بها هي درجة واحدة على الجزء الأساسي غير المزخرف و3 درجات على الأقل على سطح التجويف المزخرف.

تجنب الأسطح ذات السحب الصفري ما لم يكن ذلك ضروريًا

إذا كنت بحاجة إلى منطقة سحب صفري لضمان ملاءمة الجزء والتفاوتات المناسبة، فحاول تقليلها إلى جزء من الوجه فقط، وليس السطح بأكمله.

البساطة أفضل

تجنب عمليات القطع السفلية (المناطق التي لا يمكن إجراؤها باستخدام اتجاه الفتح/الإغلاق البسيط للأداة). عندما لا تنجح الطرق البسيطة، تسمح الرافعات والمنزلقات بعمل ميزات القطع السفلي في اتجاه السحب الأساسي. إذا كان الأمر كذلك، اترك ما لا يقل عن 2 إلى 3 أضعاف عرض الميزة للسماح بحركة الرافع أو الشريحة.

انتقالات سميكة إلى خفيفة

سوف تتشكل الأجزاء بشكل أفضل إذا انتقل البلاستيك من سماكة جدار أكبر إلى سماكة جدار أصغر بدءًا من البوابة (حيث يتدفق البلاستيك لأول مرة لملء الجزء). التنقيط (انخفاضات السطح الموضعية في الجزء بسبب بطء تبريد البلاستيك السميك) ليس جيدًا.

لتقليل أو إزالة ظهور عيوب السطح التجميلية أو التخلص منها، تأكد من اتباع بعض الإرشادات الموصى بها: تجنب البوابات، والأضلاع، ورؤوس البراغي وما إلى ذلك على الجزء الخلفي من الأسطح الزخرفية المهمة؛ يجب أن يكون ارتفاع الضلع 3 أضعاف سمك الجدار أو أقل؛ يجب أن تكون قاعدة الضلع 60% من سمك الجدار أو أقل.

مناطق تعريف البيانات

استخدم المسندات لإنشاء واجهات الأجزاء والتفاعلات مع النظام بأكمله. يمكن أن يعني استخدام هياكل المسند التي تتطابق مع هدف تصميم التجميع الفرق بين المنتج الذي يعمل أو لا يعمل.

المراجعة مهمة

انتبه إلى تقارير سوق دبي المالي (التصميم من أجل عملية التصنيع) لأنها تخبرك برأي صانع القوالب في تصميمك، خاصةً أشياء مثل مكان دبابيس القاذف (التي قد لا تتطابق مع تغييرات التصميم المخطط لها)، ومكان البوابة (مما قد يجعل الجزء يبدو سيئًا)، ومكان خط الفراق (مما قد يفسد كيفية عمل الجزء مع الأجزاء الأخرى). استخدم تقارير الفحص للتحقق من تصميمك. إليك مثال على تقرير سوق دبي المالي:

النموذج الأولي مبكرًا وفي كثير من الأحيان

تسمح طرق النماذج الأولية الحالية (بما في ذلك الطباعة ثلاثية الأبعاد) بالاختبار المبكر لمفاهيم التصميم، ويمكنك نمذجة أجزاء جزئية و/أو كاملة قبل بناء أدوات باهظة الثمن.

ما هي النقاط الرئيسية في تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن؟

التصميم الفعال للأجزاء المصبوبة بالحقن ضروري لتحسين الأداء وتقليل التكاليف وضمان إنتاج عالي الجودة. يمكن أن يؤدي فهم المبادئ الأساسية إلى تحسين عملية التشكيل بشكل كبير.

اتجاه فتحة القالب وخط الفراق

عند تصميم منتج مصبوب بالحقن، أول ما تحتاج إلى القيام به هو معرفة الطريقة التي سيفتح بها القالب وأين سيكون خط الفراق. وبهذه الطريقة، يمكنك تقليل عدد النوى التي يتعين عليك سحبها والتخلص من أي مشاكل تجميلية ناتجة عن خط الفراق.

بمجرد معرفة الطريقة التي سيفتح بها القالب، يمكنك تصميم أضلاع المنتج، والطقات، والنتوءات، والنتوءات، وغيرها من الميزات لتتماشى مع اتجاه فتح القالب قدر الإمكان. وبهذه الطريقة لا تضطر إلى سحب القوالب، وتقلل من خط الفراق، وتجعل القالب يدوم لفترة أطول.

على سبيل المثال: عادةً ما يكون اتجاه فتحة القالب للمصد هو المحور x لإحداثيات الجسم. إذا تم تصميم اتجاه فتحة القالب ليكون غير متسق مع المحور x، فيجب الإشارة إلى الزاوية في رسم المنتج.

بعد تحديد اتجاه فتحة القالب، حدد خط الفراق المناسب لتحسين المظهر والأداء.

منحدر إزالة القوالب

لتجنب نتوءات المنتج، يجب استخدام المنحدر المناسب لإزالة القوالب. يجب أن يكون منحدر إزالة القوالب للسطح الأملس أكبر من 0.5 درجة، ويجب أن يكون سطح حبيبات الجلد الناعم أكبر من درجة واحدة، ويجب أن يكون سطح حبيبات الجلد الخشن أكبر من 1.5 درجة. يمكن أن يؤدي الميل المناسب لإزالة القوالب إلى تجنب تلف سطح المنتج.

عند تصميم منتجات ذات هيكل تجويف عميق، يجب أن يكون ميل السطح الخارجي أصغر من ميل السطح الداخلي لضمان عدم إزاحة قلب القالب أثناء التشكيل بالحقن، والحصول على سمك موحد لجدار المنتج، وضمان قوة كثافة المواد لفتحة المنتج.

سُمك جدار المنتج

تحتوي المواد البلاستيكية المختلفة على نطاق معين من سماكة الجدار، عادةً من 0.5 إلى 4 مم. عندما يتجاوز سمك الجدار 4 مم، فسوف يتسبب ذلك في وقت تبريد طويل جدًا ومشاكل انكماش. يجب تغيير هيكل المنتج.

إذا لم يكن سمك الجدار متساويًا، ستحصل على انكماش على السطح. إذا لم يكن سمك الجدار متساويًا، ستحصل على مسام وعلامات لحام.

أضلاع التقوية

يمكن أن يؤدي استخدام أضلاع التسليح بطريقة ذكية إلى جعل الأجزاء الخاصة بك أقوى وأقل عرضة للالتواء. يجب أن يكون سُمك الأضلاع أقل من ثلث سُمك الجدار، وإلا ستحصل على علامات غرق. يجب أن تكون زاوية الضلوع أكبر من 1.5 درجة لتجنب الحافة الحادة.

فيليه

إذا كانت الشريحة صغيرة للغاية، فسوف تتسبب في تركيز إجهاد المنتج، مما يؤدي إلى تشقق المنتج. إذا كانت الشريحة صغيرة للغاية، فسوف تتسبب في تركيز إجهاد تجويف القالب، مما يؤدي إلى تشقق التجويف.

يمكن أن يؤدي تحديد شريحة معقولة أيضًا إلى تحسين تقنية معالجة القالب، مثل التجويف الذي يمكن معالجته مباشرةً عن طريق الطحن بالقاطع R، وتجنب المعالجة الكهربائية غير الفعالة.

يمكن أن تتسبب الشرائح المختلفة في تحريك خطوط الفراق، لذا اختر شرائح مختلفة أو خلوص الزوايا بناءً على الوضع الفعلي.

الثقوب

يجب أن يكون شكل الثقب بسيطًا قدر الإمكان، دائريًا بشكل عام. يجب أن يكون الثقب موجهًا في اتجاه فتحة القالب لتجنب القطع السفلي. عندما يكون للفتحة نسبة عرض إلى ارتفاع أكبر من 2، يجب إضافة زاوية سحب.

في هذه الحالة، يجب حساب قطر الثقب على أساس القطر الصغير (أكبر حجم مادي). لا تزيد نسبة العرض إلى الارتفاع للفتحات العمياء بشكل عام عن 4.

عادةً ما تكون المسافة بين الثقب وحافة المنتج أكبر من حجم قطر الثقب. آلية السحب الأساسية لقالب الحقن وتجنبها.

عندما لا يمكن إزالة قوالب الجزء البلاستيكي بسلاسة في اتجاه فتحة القالب، تحتاج إلى تصميم آلية سحب القلب.

يمكن لآلية سحب القالب أن تخلق تصميمات معقدة للمنتجات، ولكنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى مشاكل مثل خطوط الغرز والانكماش، مما قد يؤدي إلى زيادة تكاليف القالب وتقليل عمر القالب.

عند تصميم منتجات مصنّعة بالقولبة بالحقن، حاول تجنب هياكل سحب القلب⁶ ما لم تكن هناك متطلبات خاصة. فمثلًا، غيّر اتجاه محور الثقب والضلع ليوافق اتجاه فتح القالب، واجعلهما يخترقان قلب التجويف.

مفصلة مدمجة

وباستخدام صلابة مادة PP، يمكننا تصميم المفصلة لتكون متكاملة مع المنتج.

يجب أن يكون حجم الغشاء المستخدم كمفصلة أقل من 0.5 مم وأن يكون موحدًا، وعند وضع مفصلة مخفية، يمكنك وضع الباب على جانب واحد فقط من المفصلة.

الإدخالات

يمكن أن تؤدي إضافة إدخالات إلى المنتجات المصبوبة بالحقن إلى تعزيز القوة المحلية والصلابة ودقة الأبعاد وإنشاء ثقوب صغيرة ملولبة (محاور) لتلبية مختلف المتطلبات الخاصة.

ومع ذلك، فإنه سيزيد من تكلفة المنتج. عادةً ما تكون الإدخالات مصنوعة من النحاس، ولكن يمكن أن تكون مصنوعة أيضًا من معادن أخرى أو أجزاء بلاستيكية. يجب أن يكون الجزء المدمج في البلاستيك مصممًا بهيكل يمنع الدوران والانسحاب، مثل التخريش والثقوب والثني والتسطيح والأكتاف، إلخ.

يجب أن يكون البلاستيك المحيط بالإدخال سميكًا بشكل مناسب لمنع التشقق الإجهادي للجزء البلاستيكي. عند تصميم الملحق، يجب مراعاة طريقة وضع الملحق في القالب (ثقوب، دبابيس، مغناطيسية، إلخ) مراعاة تامة.

الشعار

عادة ما يتم وضع شعار المنتج على الجزء المسطح من المنتج، ويكون محدبًا. يتم وضع الشعار على الجزء الذي يمكن أن يكون فيه اتجاه فتح القالب واتجاه القالب متناسقًا لتجنب الإجهاد.

دقة الأجزاء المصبوبة بالحقن: نظرًا لأن معدل انكماش الأجزاء المصبوبة بالحقن غير متساوٍ وغير مؤكد، فإن دقة الأجزاء المصبوبة بالحقن أقل بكثير من دقة الأجزاء المعدنية.

وفقًا للمعيار (OSJ1372-1978) ، يجب تحديد تشوه الأجزاء المصبوبة بالحقن لتحديد متطلبات التسامح المناسبة ؛ تحسين صلابة هيكل المنتج المصبوب بالحقن وتقليل التشوه. حاول تجنب الهيكل المسطح، وضبط الشفة بشكل معقول، والهيكل المقعر والمحدب. ضبط أضلاع التعزيز المعقولة.

صب القوالب بالحقن بمساعدة الغاز

يمكن للقولبة بالحقن بمساعدة الغاز أن تجعل المنتجات أكثر صلابة وأقل عرضة للالتواء. القولبة بالحقن بمساعدة الغاز يمكن أن تمنع الانكماش. يمكن أن يوفر القولبة بالحقن بمساعدة الغاز المواد ويسرّع التبريد.

اللحام (اللحام بالصفائح الساخنة، اللحام بالموجات فوق الصوتية، اللحام بالاهتزاز)

يمكن أن يجعل اللحام الوصلة أقوى. يمكن أن يجعل اللحام التصميم أبسط.

فكر في المفاضلة بين أداء العملية وأداء المنتج.

عندما تقوم بتصميم منتجات القولبة بالحقن، عليك مراعاة التناقض بين مظهر المنتج والأداء والعملية بشكل شامل.

في بعض الأحيان، يتعين عليك التضحية ببعض قابلية المعالجة للحصول على مظهر أو أداء جيد. عندما لا يمكن للتصميم الهيكلي \“تجنب عيوب القولبة بالحقن، حاول أن تجعل العيوب تحدث في الأجزاء المخفية من المنتج.

ما هي العيوب الشائعة في الأجزاء المصبوبة بالحقن؟

يمكن أن تواجه الأجزاء المصبوبة بالحقن عيوبًا مختلفة، والتي يمكن أن تؤثر على كل من الوظائف والجماليات. يضمن التعرف على هذه المشكلات ومعالجتها زيادة جودة المنتج والكفاءة في الإنتاج.

لقطة قصيرة

اللقطة القصيرة هي عندما لا يمتلئ تجويف القالب بالكامل.

• **أسباب نقص الملء:**تكون درجة حرارة القالب أو المادة، أو ضغط الحقن وسرعته، منخفضة جدًا؛ أو لا تنصهر المادة بالتساوي؛ أو لا توجد تهوية كافية؛ أو لا تتدفق المادة جيدًا؛ أو يكون الجزء رقيقًا جدًا أو البوابة صغيرة جدًا؛ أو يتصلب مصهور البوليمر قبل الأوان بسبب سوء التصميم.

• **حل نقص الملء:**حل سريع: استخدم مادة ذات قابلية تدفق أفضل، مثل toolox44. املأ الجدار السميك قبل الجدار الرقيق لتجنب احتباس التدفق، وزد عدد البوابات وحجم المجرى، وقلل مقاومة العملية والتدفق.

• **حل نقص الملء:**اضبط موضع التنفيس وحجمه بصورة صحيحة لتجنب سوء التنفيس، وتحقق مما إذا كان صمام عدم الرجوع والجدار الداخلي للأسطوانة متآكلين بشدة، وتحقق من وجود مادة في فتحة التغذية أو من حدوث تجسير فيها.

• **حل عدم اكتمال الملء:**ارفع ضغط الحقن وسرعته، وزد حرارة القص وحجم الحقن ودرجة حرارة الأسطوانة ودرجة حرارة القالب.

البراعة

عندما تكون الأجزاء البلاستيكية هشة، فهذا يعني أنها تتشقق أو تنكسر بسهولة في مناطق معينة.

• **أسباب الهشاشة:** تشمل أسباب الهشاشة ظروف التجفيف غير الملائمة، والإفراط في استخدام المواد المعاد تدويرها، وإعدادات درجة حرارة الحقن غير الصحيحة، والضبط غير المناسب لنظام البوابة والمجاري، وانخفاض متانة المصهور.

• **أسباب الهشاشة:**عندما تكون الأجزاء البلاستيكية هشة، فهذا يعني أنها تتشقق أو تنكسر بسهولة في مناطق معينة. وتشمل أسباب الهشاشة: ظروف التجفيف غير المناسبة؛ والاستخدام المفرط للمواد المعاد تدويرها؛ وإعدادات درجة حرارة الحقن غير الصحيحة؛ وإعدادات نظام البوابة والمجرى غير المناسبة؛ وانخفاض قوة المصهور.

• حل الهشاشة: اضبط ظروف التجفيف جيدًا قبل القولبة بالحقن، وقلل استخدام المواد المعاد تدويرها، وزد نسبة المواد الجديدة.

• **حل الهشاشة:**اختر مواد بلاستيكية عالية المتانة. اخفض درجة حرارة الأسطوانة والفوهة، وقلّل الضغط الخلفي وسرعة اللولب وسرعة الحقن، وارفع درجة حرارة المادة، وزِد ضغط الحقن، وحسّن متانة خط التحام المصهور.

الحرق

تحدث علامات الحرق عندما لا يستطيع الغاز الموجود في التجويف الخروج بسرعة كافية، لذلك يحترق باللون الأسود في نهاية التدفق.

• **أسباب الاحتراق:** تعذّر خروج الهواء من التجويف بالسرعة الكافية؛ ارتفاع درجة حرارة المصهور أكثر من اللازم؛ ارتفاع سرعة اللولب أكثر من اللازم؛ التصميم الخاطئ لنظام قنوات الجريان.

• حلول الاحتراق: أضف نظام تنفيس في المواضع التي يُحتمل أن يضعف فيها خروج الهواء، وزد حجم نظام المجاري، وخفّض ضغط الحقن وسرعته ودرجة حرارة الأسطوانة، وتحقق من سلامة السخان والمزدوج الحراري.

التصفيح والتقشير

عندما ينفصل جزء أو يتقشر جزء، فهذا يعني أن سطح الجزء يمكن أن يتقشر طبقة تلو الأخرى.

• أسباب الانفصال الطبقي والتقشر: الخلط مع بوليمرات غير متوافقة، أو الإفراط في استخدام عامل التحرير عند تصنيع القطعة، أو عدم ثبات درجة حرارة الراتنج، أو زيادة الرطوبة، أو وجود زوايا حادة في البوابات والمجاري.

• **حلول الانفصال الطبقي والتقشر:**لا تخلط شوائب غير متوافقة أو مواد معاد تدويرها ملوثة مع المواد الخام، واشطف جميع قنوات الجريان أو البوابات ذات الزوايا الحادة، وارفع درجة حرارة الأسطوانة والقالب، وجفف المادة جيدًا قبل القولبة، ولا تستخدم كمية مفرطة من عامل التحرير.

العلامات النفاثة

العلامات النفاثة (النفث): تحدث العلامات النفاثة بسبب التدفق الذائب السريع جداً، وعادة ما تبدو مثل الثعابين.

• **سبب علامات التدفق النفاث:**بوابة الحقن صغيرة جدًا، ومساحة المقطع العرضي لسطح المنتج كبيرة، وسرعة الملء عالية جدًا.

• حلول علامات النفث: زد حجم البوابة، واستبدل البوابة الجانبية ببوابة تراكبية، وأضف مسمارًا لإيقاف المادة أمام البوابة، وخفّض سرعة الملء مباشرةً بعد اجتياز البوابة.

علامات التدفق

• حلول علامات النفث: علامات التدفق عيوب قولبة متموجة تظهر على سطح المنتج. وهي علامات تشبه قفز الضفدع تنتج عن بطء تدفق البلاستيك المنصهر.

• سبب علامات التدفق: يتسبب هيكل المنتج في تسارع مفرط أثناء تدفق الملء.

• حلول علامات التدفق: زد حجم بئر المادة الباردة في المجرى، وزد حجم المجرى والبوابة، وقلل طول المجرى الرئيسي أو استخدم مجرى ساخنًا، وارفع سرعة الحقن وضغط الحقن وضغط الاستمرار.

الشرائط الفضية

تحدث الخطوط الفضية عندما ينتشر الماء أو الهواء أو المواد المتفحمة على سطح الجزء في اتجاه التدفق.

• أسباب الخطوط الفضية: زيادة الرطوبة في المواد الخام، أو احتجاز الهواء فيها، أو تحلل البلاستيك، أو دخول شوائب إلى المادة، أو ارتفاع حرارة الأسطوانة أكثر من اللازم، أو عدم كفاية كمية البلاستيك الداخلة.

• **حلول الخطوط الفضية:**اختر ماكينة قولبة حقن البلاستيك وقالب حقن البلاستيك المناسبين. عند تغيير المواد، نظّف المواد القديمة من الأسطوانة بالكامل. حسّن نظام التنفيس. اخفض درجة حرارة المصهور أو ضغط الحقن أو سرعة الحقن.

• **حلول الخطوط الفضية:**جفّف المواد الخام قبل القولبة بالحقن وفقًا للبيانات المقدمة من مورّد المواد الخام. وتحقق من كفاية فتحات التهوية.

دنت

يحدث الانبعاج عندما ينكمش سطح الجزء عند سمك الجدار.

• أسباب الانبعاجات: انخفاض ضغط الحقن أو ضغط الاستمرار أكثر من اللازم، أو قِصر زمن الاستمرار أو التبريد، أو ارتفاع درجة حرارة المصهور أو القالب، أو سوء تصميم هيكل القطعة.

• **حلول الانبعاج:**تمويج السطح المعرّض للانبعاج، وتقليل سماكة جدار القطعة، وخفض نسبة السماكة إلى القطر إلى الحد الأدنى، وضبط نسبة سماكة الجدران المتجاورة عند 1.5~2، وجعل الانتقال سلسًا قدر الإمكان، وإعادة تصميم سماكة الأضلاع والثقوب الغاطسة وأضلاع الزوايا .

• **حلول الانبعاجات:**يُوصى عمومًا بأن تتراوح سماكتها بين 40-80% من سماكة الجدار الأساسية، مع زيادة ضغط الحقن وضغط الاستبقاء، وزيادة حجم البوابة أو تغيير موضعها.

فلاش

يحدث الوميض عندما يكون هناك بلاستيك إضافي على سطح فراق القالب أو دبوس القاذف.

• **أسباب الزوائد:**قوة إغلاق غير كافية، مشكلات في القالب، ظروف قولبة سيئة، نظام تنفيس غير مناسب

• **حلول الزوائد:**إصلاح سريع: تأكد من إحكام إغلاق القالب عند تثبيته. تحقق من حجم فتحة تنفيس الهواء. نظّف القالب. استخدم آلة ذات سعة كافية.

• **حلول الزوائد:**أطِل زمن حقن البلاستيك في الماكينة. اخفض سرعة حقن البلاستيك. اخفض درجة حرارة الماكينة. اخفض ضغط حقن البلاستيك. اخفض ضغط استمرار الماكينة على البلاستيك.

الخاتمة

تشير عملية قولبة البلاستيك بالحقن إلى تصنيع منتجات نصف نهائية ذات شكل محدد من مواد خام منصهرة عبر عمليات مثل الضغط والحقن والتبريد والفصل. ويتحدد اختيار القطع البلاستيكية أساسًا وفق نوع البلاستيك (لدائن حرارية⁷ أو متصلدة حراريًا) وشكله الأولي وشكل المنتج وحجمه.

يتم إجراء قولبة الحقن بشكل عام عن طريق التشكيل بالضغط، والقولبة بالنقل، والقولبة بالحقن. يتم التصفيح والقولبة بالضغط والتشكيل الحراري لتشكيل البلاستيك على مستوى.

Zetar Mold شركة متخصصة في قولبة البلاستيك بالحقن وتمتلك عددًا كبيرًا من قوالب حقن البلاستيك. إذا كانت لديك أي متطلبات، فتواصل مع Zetar Mold. وراجع دليلنا الشامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة متكاملة.

1. تعرّف على حقن الهواء الثانوي: يُحقن الهواء الثانوي في تيار العادم لإتاحة احتراق ثانوي أكمل لغازات العادم. ↩

2. تعرّف على الضغط الخلفي في القولبة بالحقن وأهميته: الضغط الخلفي هو مقاومة تُطبّق على مؤخرة اللولب أثناء التلدين (استرجاع اللولب). ↩

3. تعرّف على أساسيات القولبة: دورة القولبة بالحقن: تشمل الدورة إغلاق القالب وتثبيته وفصل المصب والحقن في المرحلة الأولى والحشو والاستمرار والتبريد ودوران اللولب وإعادة فتح القالب وإخراج القطعة. ↩

4. تعرّف على دليل قولبة PPS بالحقن (2025): مادة PPS راتنج لدن حراري بلوري جديد وعالي الأداء، يحتوي على مجموعات كبريتيد الفينيل في سلسلته الجزيئية. ↩

5. تعرّف على أفضل ممارسات سماكة الجدار في القولبة بالحقن: تتراوح سماكة جدران القطع المصنّعة بالقولبة بالحقن عادةً بين 1 و5 mm.  ↩

6. تعرّف على كل ما تحتاج إلى معرفته عن سحب القلب في القولبة بالحقن: يتضمن سحب القلب استخدام صفيحة متحركة تساعد على تشكيل البلاستيك المنصهر أثناء حقنه في القالب. ↩

7. تعرّف على اللدائن الحرارية: تتميز معظم اللدائن الحرارية بوزن جزيئي مرتفع.  ↩

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

طلب عرض أسعار مجاني →