ضبط أبعاد الأجزاء المصبوبة بالحقن من تصميم القالب حتى المنتج النهائي

لقد أتاح التطبيق الواسع للتصميم بمساعدة الحاسوب والتصميم بمساعدة الحاسوب والتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) وCAM وCAM وCAE جانبًا إيجابيًا لتقنية التحكم في الأبعاد الهندسية للقوالب ومنتجات القوالب.

نظرًا إلى التباين الكبير في طلب السوق على قوالب الحقن ومنتجات القوالب، توجد أنواع كثيرة ومختلفة منها، كما تتباين متطلباتها بدرجة كبيرة من حيث الشكل والحجم والمادة والبنية، مما يجعلنا نواجه مشكلات وصعوبات عديدة أثناء تصنيع القوالب والمنتجات.

كما أن كيفية التحكم بفعالية في هندسة القوالب والمنتجات موضوعة أمامنا بشكل بديهي للغاية. بالنسبة للأنواع المختلفة من القوالب والمنتجات، هناك تقنيات وطرق تحكم مختلفة.

أتحدث اليوم عن خبرة التحكم في أبعاد تشكيل منتجات القولبة بالحقن. والحديث عن منتجات القولبة بالحقن يستلزم الحديث عن قالب الحقن؛ وعمومًا سأبدأ من الجوانب التالية.

ضبط تصميم القالب  

1. أولًا، ينبغي أن نفهم تمامًا المتطلبات الفنية للمستخدمين من جوانب متعددة، مثل بنية القالب والمادة والصلادة والدقة، بما في ذلك التحقق من صحة معدل انكماش مادة البلاستيك المستخدمة في القولبة، واكتمال أبعاد المنتج ثلاثية الأبعاد 3D، ومعقولية تحليل المعالجة.  

2. مراعاة مظهر المنتجات المشكلة بالحقن بالكامل، بما في ذلك الانكماش وعلامات التدفق وزاوية سحب القالب وخط الالتحام والتشققات.  

3. بسّط طريقة معالجة القالب قدر الإمكان من دون إعاقة وظيفة منتجات القولبة بالحقن أو صنع نماذجها.  

4. ينبغي تحديد ما إذا كان اختيار سطح الفصل مناسبًا أم لا، كما يجب الاختيار بعناية من أجل معالجة القالب ومظهر القولبة وإزالة الزوائد من الأجزاء المقولبة بالحقن.

5. مدى ملاءمة طريقة الدفع والإخراج، سواء باستخدام قضيب الدفع أو لوح النزع أو غلاف الدفع والإخراج أو وسائل أخرى، ومدى ملاءمة موضع قضيب الدفع ولوح النزع. 

6. ما إذا كان استخدام آلية سحب القلب الجانبي مناسبًا، وكانت حركتها مرنة وموثوقة، وألا تحدث ظاهرة انحشار. 

7. ما طريقة التحكم في درجة الحرارة الأنسب للمنتجات البلاستيكية، وما بنية نظام التدوير المستخدمة لزيت التحكم في درجة الحرارة ومياه التحكم في درجة الحرارة وسائل التبريد، وهل حجم ثقوب سائل التبريد وعددها ومواضعها مناسبة؟  

8. شكل قناة المصب، وحجم قناة التغذية والمدخل، وما إذا كان موضع قناة المصب وحجمها مناسبين. 

9. تأثير تشوه المعالجة الحرارية لمختلف الوحدات وقلوب القوالب، ومدى ملاءمة اختيار الأجزاء القياسية.  

10. هل حجم الحقن وضغط الحقن وقوة إغلاق ماكينة القولبة بالحقن كافية، وهل نصف قطر الفوهة R وفتحة جلبة البوابة وما إلى ذلك متوافقة على النحو المناسب؟  

من هذه الجوانب للتحليل الشامل للتحضير، يجب التحكم بدقة في المرحلة الأولية لأجزاء المنتج.

التحكم في عملية التصنيع  

رغم الدراسة الشاملة والكاملة والترتيبات الموضوعة في مرحلة التصميم، ستظهر في الإنتاج الفعلي مشكلات وصعوبات كثيرة. وينبغي أن نحاول الالتزام بالمقصد الأصلي للتصميم أثناء الإنتاج، وأن نجد وسائل تقنية أكثر فعالية واقتصادًا ومنطقية للمعالجة الفعلية.  

1. اختر التجهيز الاقتصادي المناسب لمعدات الماكينات، لبرامج التشغيل ثنائية وثلاثية الأبعاد.  

2. يمكن أيضًا النظر في استخدام تجهيزات التثبيت والأدوات المناسبة لإعداد مستلزمات الإنتاج المساعدة، والاستخدام الرشيد للأدوات، لمنع تشوه قطع المنتج، والحد من تقلبات انكماشها، وتحسين دقة تصنيع قالب الحقن، وتقليل الأخطاء، ومنع تغير دقة القالب، وما إلى ذلك، ضمن سلسلة من متطلبات عملية الإنتاج وحلولها. 

3. نذكر هنا بيان مجلس البلاستيك البريطاني (BPF) لأسباب خطأ حجم الجزء المقولب ونسبة توزيع كل منها.  

A: خطأ تصنيع القالب بنحو 1/3، B: خطأ ناتج عن تآكل القالب بمقدار 1/6، C: خطأ ناتج عن الانكماش غير المتساوي للأجزاء المقولبة بنحو 1/3، D: خطأ عدم التطابق بين معدل الانكماش المحدد ومعدل الانكماش الفعلي بنحو 1/6  

الخطأ الكلي = A + B + C + D، لذلك يمكن ملاحظة أن تفاوت تصنيع القالب يجب أن يكون أقل من 1/3 من تفاوت حجم جزء التشكيل، وإلا فإنه من الصعب على القالب ضمان الحجم الهندسي لجزء التشكيل.

ضبط الإنتاج المعتاد  

يعد التذبذب الهندسي بعد تشكيل الأجزاء البلاستيكية مشكلة شائعة وهي ظاهرة تحدث غالبًا:

1. درجة حرارة المادة، والتحكم في درجة حرارة القالب

تتطلب درجات البلاستيك المختلفة درجات حرارة مختلفة، كما أن ضعف سيولة المادة البلاستيكية واستخدام أكثر من نوعين من مواد القولبة بالحقن المخلوطة يؤديان إلى حالات مختلفة. وينبغي التحكم في تدفق المادة البلاستيكية ضمن أفضل نطاق لقيمة التدفق، وعادةً ما يكون ذلك سهل التنفيذ.

ومع ذلك، فإن التحكم في درجة حرارة القالب أكثر تعقيدًا بعض الشيء، كما أن هندسة أجزاء التشكيل المختلفة وحجمها ونسبة سمك الجدار الموحد لنظام التبريد المختلف لها متطلبات معينة، وتتحكم درجة حرارة القالب إلى حد كبير في وقت التبريد.

ولذلك، حاول الحفاظ على القالب عند درجة حرارة منخفضة مسموح بها للمساعدة في تقصير دورة القولبة بالحقن وتحسين كفاءة الإنتاج.

عندما تتغير درجة حرارة القالب، يتغير معدل الانكماش أيضًا؛ وعندما تظل درجة حرارة القالب مستقرة، تظل دقة الأبعاد مستقرة كذلك، ما يمنع تشوه الأجزاء المصبوبة بالحقن وضعف اللمعان وبقع التبريد وغيرها من العيوب، ويحافظ على الخصائص الفيزيائية للبلاستيك في أفضل حالاتها. وبالطبع توجد عملية ضبط، ولا سيما للأجزاء الأكثر تعقيدًا المصبوبة في قوالب متعددة التجاويف.

2. الضبط والتحكم في الضغط والعادم

ينبغي تحديد المطابقة المناسبة بين ضغط الحقن وقوة الإغلاق عند ضبط القالب. ويجب تفريغ الهواء الموجود في تجويف القالب والقلب عبر الفجوة، والغاز الناتج عن البلاستيك المنصهر، من فتحة التنفيس إلى خارج قالب الحقن. فإذا كانت التهوية ضعيفة يحدث نقص في الملء، مما يؤدي إلى علامات التحام أو احتراق؛ وقد تظهر عيوب القولبة الثلاثة هذه بصورة متقطعة في الجزء نفسه.

عندما يكون هناك جدار سميك حول الجزء ذو الجدران الرقيقة من جزء التشكيل، تكون درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، وسيكون هناك نقص في الملء، وتكون درجة حرارة القالب مرتفعة جدًا، ثم تكون هناك حروق، عادةً في منطقة الحرق وفي نفس الوقت ستكون هناك علامات انصهار، وغالبًا ما يتم تجاهل فتحة العادم، وعادةً ما تكون في حالة صغيرة.

لذلك، بشكل عام، طالما لم تنتج أي نتوءات، يجب أن يكون عمق كتف العادم عميقًا قدر الإمكان، ويجب فتح فتحة تنفيس أكبر في الجزء الخلفي من الكتف بحيث يمكن تفريغ الغاز بسرعة من القالب بعد مروره عبر الكتف.

إذا كانت هناك حاجة خاصة لفتح فتحة تنفيس على الشريط العلوي، فالسبب واحد، الأول هو عدم ظهور الحافة المتطايرة، والثاني هو أن الغاز الخارج بسرعة يمكن أن يلعب تأثيرًا جيدًا على الخط.

3. حجم القولبة بالحقن للتحكم في البلاستيك التكميلي

بعض الأجزاء البلاستيكية بسبب الشكل والحجم المختلفين، بعد إزالة القوالب مع تغيرات درجة الحرارة وفقدان الضغط، ستحدث في حالات مختلفة من التشوه الاعوجاج، إلخ.

يمكن استخدام بعض تجهيزات التثبيت المساعدة لضبط أجزاء قولبة البلاستيك بالحقن فور خروجها من القالب باتخاذ إجراءات تصحيحية سريعة وفي الوقت المناسب، ثم تركها تبرد وتتشوه طبيعيًا لتحقيق نتيجة أفضل في التصحيح والضبط.

إذا ضمنّا إدارة صارمة طوال عملية القولبة بالحقن، فسنتمكن من ضبط أبعاد الأجزاء المصبوبة بالحقن على نحو مثالي.

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

اطلب عرض سعر مجانيًا ← راجع دليلنا الشامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة عامة متكاملة.