ما هو قولبة الحقن بالجدار الرقيق؟
ما هو مبدأ قولبة الحقن بالجدار الرقيق؟
يكون جدار تجويف القالب باردًا، وعندما يملأ المعدن المنصهر تجويف القالب، سيشكل جدار تجويف القالب طبقة متصلبة، مما يقلل من سمك قناة التدفق. يكون هذا الوضع أكثر خطورة عندما يكون سمك الجدار أرق.
تتضمن مبادئ قولبة الحقن بالجدار الرقيق بشكل أساسي الجوانب التالية:
دليل اختيار المواد الخام لقولبة الحقن بالجدار الرقيق
تشمل مبادئ اختيار مواد القولبة بالحقن ذات الجدران الرقيقة بشكل أساسي السيولة الجيدة، ومقاومة الصدمات العالية، والاستقرار الحراري العالي، والتوجيه المنخفض، والاستقرار الممتاز في الأبعاد.
مواد القولبة بالحقن ذات الجدران الرقيقة الشائعة الاستخدام حاليًا هي: البولي بروبيلين (PP)، والبولي كربونات (PC)، وأكريلونيتريل بوتادين-ستايرين-ستايرين (ABS)، ومزيج البولي PC/ABS، و PA6، إلخ.
تتميز الأجزاء المصبوبة بالحقن رقيقة الجدران بمتطلبات أقل على اتجاهية المواد الخام لضمان الأداء المتسق للمنتج في اتجاهات مختلفة وتجنب الأداء غير المتساوي بسبب الاختلافات الاتجاهية.
ثبات أبعاد ممتاز:
يجب أن تتمتع المواد الخام بثبات جيد في الأبعاد لضمان أن الأجزاء المصبوبة بالحقن رقيقة الجدران ذات الجدران الرقيقة لها تغيرات صغيرة في الأبعاد أثناء المعالجة والاستخدام وتلبية متطلبات الدقة.
الانسيابية:
تتطلب القولبة بالحقن رقيقة الجدران أن تتمتع المادة الخام بقابلية تدفق جيدة من أجل ملء الجدران الرقيقة. المواد ذات قابلية التدفق الجيدة يمكن أن تضمن امتلاء القطع البلاستيكية رقيقة الجدران بالكامل أثناء عملية القولبة بالحقن لتجنب الفراغات أو الملء غير الكامل. مؤشر الانصهار (MI) للدائن PP يصل إلى 60 (g/10min)، مثل Moplen RP1086 من Basell. والسبب في أن العديد من المنتجات النهائية تستخدم PS/ABS هو أنها تتطلب صلابة PC وقابلية تدفق ABS، وهو أيضاً مناسب للقولبة بالحقن رقيقة الجدران.
مقاومة عالية للصدمات:
عادةً ما تكون الأجزاء البلاستيكية رقيقة الجدران ذات الجدران الرقيقة ذات متطلبات أعلى لمقاومة الصدمات، لذلك من الضروري اختيار مواد ذات مقاومة عالية للصدمات لضمان قدرة المنتج على مقاومة الصدمات الخارجية دون أن ينكسر أو يتلف أثناء الاستخدام العادي، ومع انخفاض سمك الجدار في قولبة حقن الجدران الرقيقة، هناك حاجة إلى مواد بلاستيكية ذات خصائص فيزيائية أفضل للحفاظ على قوة المنتج.
دليل تصنيع قوالب الحقن بالجدار الرقيق
في عملية صنع قوالب الحقن ذات الجدران الرقيقة، يجب ملاحظة النقاط التالية:
اختيار مواد الصلب القالب
في عملية إنتاج قوالب الحقن ذات الجدران الرقيقة، من الضروري اختيار مواد ذات قوة عالية وصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة للتآكل. تشمل المواد شائعة الاستخدام سبائك الصلب عالية الجودة والفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ.
التصميم الهيكلي للقالب
يعد تجميع وتصحيح القالب أحد الحلقات الرئيسية في إنتاج قوالب الحقن ذات الجدران الرقيقة، ومتطلبات القوالب متعددة التجاويف أعلى. يتم تجهيز القوالب بأجهزة طرد ونفخ لتسريع سقوط المنتج النهائي بعد إزالة القالب وإغلاق القالب على الفور.
لماذا تستخدم قولبة الحقن بالجدار الرقيق？
عادةً ما تمثل تكلفة البلاستيك نسبة كبيرة من تكلفة المنتج النهائي، مثل 50-80%. يمكن أن تساعد الجدران الرقيقة في تقليل هذه النسبة. نظرًا لأن الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل الهواتف المحمولة والكاميرات الرقمية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة باليد أصبحت أصغر حجمًا وأخف وزنًا، فقد تم تصميم الأجزاء البلاستيكية لتكون أرق.
① تقليل الوزن: تتيح القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق إنتاج أجزاء خفيفة الوزن مع تقليل استخدام المواد، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملاً حاسماً، مثل صناعات الطيران والفضاء والسيارات والطب.
② توفير التكلفة: باستخدام مواد أقل، يمكن للقولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق أن تساعد في تقليل تكاليف الإنتاج، وهو ما قد يكون كبيراً في الإنتاج عالي الحجم.
③ زيادة سرعة الإنتاج: يمكن لآلات الحقن رقيقة الجدار إنتاج الأجزاء بمعدل أسرع من آلات القولبة التقليدية، مما يجعلها خياراً جذاباً للإنتاج بكميات كبيرة.
④ تحسين اتساق الأجزاء: تضمن القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق جودة أجزاء متسقة وتقلل من خطر الانكماش، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي يكون فيها اتساق الأجزاء ضرورياً.
ما هي تطبيقات قولبة حقن الجدران الرقيقة؟
تُستخدم تقنية القولبة بالحقن رقيقة الجدار على نطاق واسع في العديد من المجالات. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة لقولبة الحقن بالجدار الرقيق:
① تغليف الأغذية: تُستخدم تقنية القولبة بالحقن رقيقة الجدران على نطاق واسع في مجال تغليف الأغذية. يمكن استخدام القولبة بالحقن رقيقة الجدران لإنتاج عبوات تغليف غذائي ذات خصائص جيدة في الإحكام والحفظ، مثل الأوعية البلاستيكية والعلب البلاستيكية وغيرها. إن سرعة الإنتاج العالية والكفاءة المرتفعة للقولبة بالحقن رقيقة الجدران تجعلان الإنتاج واسع النطاق ممكناً، بما يلبي متطلبات صناعة تغليف الأغذية من حيث كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
④ الأجهزة الطبية تمتلك تقنية القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق أيضاً تطبيقات مهمة في مجال تصنيع الأجهزة الطبية. يمكن استخدام القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق لإنتاج أجهزة طبية ذات توافق حيوي جيد وسهولة في التنظيف، مثل المحاقن ومجموعات التسريب. ويمكن أن تلبي الدقة العالية وثبات الأبعاد للقولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق متطلبات الأجهزة الطبية من حيث جودة المظهر ودقة الأبعاد.
تقنية القولبة بالحقن رقيقة الجدار هي تقنية قولبة بالحقن مهمة لتصنيع الأجزاء رقيقة الجدار. وهي تنتج منتجات بلاستيكية رقيقة الجدران ذات أداء ممتاز من خلال سرعة الحقن والتبريد والتصلب السريع. تُستخدم تقنية القولبة بالحقن بالجدار الرقيق على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية، وأغلفة المنتجات الإلكترونية، وقطع غيار السيارات، والأجهزة الطبية وغيرها من المجالات. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتحسين العمليات، سيتم تطبيق تكنولوجيا القولبة بالحقن رقيقة الجدران في المزيد من المجالات والمساهمة في تطوير مختلف الصناعات.
1. سرعة حقن سريعة:
يتطلب قولبة الحقن بالجدار الرقيق حقن مادة بلاستيكية منصهرة ساخنة في القالب في وقت قصير للغاية، وعادةً ما يتطلب استخدام ماكينة حقن عالية الضغط وتجويف حقن عالي السرعة لتحقيق سرعة حقن سريعة.
2. التبريد والتصلب السريع:
من أجل ضمان توحيد سمك الجدار وثبات الأبعاد للمنتجات المصبوبة بالحقن ذات الجدران الرقيقة، يلزم التبريد والتصلب السريع بعد الحقن. عادةً ما يتم استخدام أنظمة التبريد وأنظمة الفتح السريع للقالب لتحقيق التبريد والتصلب السريع.
3. مواد قولبة بالحقن مناسبة:
يتطلب قولبة الحقن بالجدار الرقيق اختيار مواد بلاستيكية ذات سيولة جيدة وخصائص تصلب سريعة لضمان قدرة المادة على تحقيق التأثير المطلوب أثناء الحقن السريع والتبريد السريع.
عملية تدفق الحقن
سمك الجدار 1 مم يحتوي على طبقة متصلبة بسماكة 0.2 مم، وقناة التدفق المتبقية بسماكة 0.6 مم. سمك الجدار 0.5 مم له طبقة متصلبة بسماكة 0.2 مم، وقناة التدفق المتبقية بسماكة 0.1 مم. عند عدم اكتمال الملء، إذا اختفت قناة التدفق بسبب السماكة الزائدة للطبقة المتصلبة، فلن يتم ملء المنتج النهائي بالكامل.
ولذلك، يتطلب قولبة حقن الجدران الرقيقة حقن مادة البلاستيك الذائب الساخن في القالب في وقت قصير، بحيث يمكن تبريدها وتصلبها بسرعة، وبالتالي تصنيع منتجات بلاستيكية رقيقة الجدران.
القولبة بالحقن رقيقة الجدران هي تقنية قولبة بالحقن لتصنيع الأجزاء رقيقة الجدران.
تسمى تقنية القولبة بالحقن بالجدار الرقيق أيضاً بتقنية القولبة بالحقن البلاستيكية بالحقن بالجدار الرقيق. هناك ثلاثة تعريفات لها:
① سمك المنتج المقولب أقل من 1 مم، والمساحة المسقطة للجزء البلاستيكي أكثر من 50 سم².
② سمك جدار المنتج المقولب أقل من 1 مم (أو 1.5 مم)، أو t/d (سمك الجزء البلاستيكي t، قطر الجزء البلاستيكي d، للأجزاء البلاستيكية على شكل قرص) أقل من 0.05. يُعرَّف القولبة بالحقن بأنها قولبة حقن رقيقة الجدران.
③ يُطلق على طول التدفق L من القناة الرئيسية للقالب إلى أبعد نقطة من المنتج النهائي، مقسومًا على سمك الجدار t للمنتج، نسبة طول التدفق/سمك الجدار. عندما يكون L/T＞150، يُطلق عليه صب حقن الجدار الرقيق. إذا كانت سماكة العملية غير متناسقة، يمكن حسابها في أقسام.
يبلغ عامل لزوجة PP 1، وطول التدفق لصندوق الغداء القابل للتصرف 135 مم، وسمك الجدار 0.45 مم، ونسبة طول التدفق/سمك الجدار 300 ＞150؛ ويبلغ عامل لزوجة الكمبيوتر الشخصي 2، وطول التدفق لغطاء بطارية الهاتف المحمول 38 مم، وسمك الجدار 0.25 مم، ونسبة طول التدفق/سمك الجدار 152، مضروبًا في عامل اللزوجة 2=304 ＞150، وهو ما يعادل طول التدفق/سمك الجدار. كلاهما ينتمي إلى قولبة حقن الجدار الرقيق.
ثبات حراري عالي:
غالبًا ما تحتاج الأجزاء المصبوبة بالحقن رقيقة الجدران إلى الاستخدام في درجة حرارة معينة، لذلك يجب أن تتمتع المواد الخام بثبات حراري جيد وأن تكون قادرة على الحفاظ على خصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة في بيئات درجات الحرارة العالية لتجنب التشوه أو التقادم.
اتجاهية منخفضة:
يجب أن يكون التصميم الهيكلي لقوالب الحقن ذات الجدران الرقيقة معقولاً، تماماً مثل قالب آلة التشكيل بالحقن. يجب أن يكون قالب القالب سميكًا لتقليل التشوه. يتطلب قولبة الحقن عالية السرعة عادمًا جيدًا. تعتبر أخاديد العادم الكافية، وفولاذ القالب القابل للتنفس، والتنظيف بالمكنسة الكهربائية كلها طرق.
تكنولوجيا معالجة القوالب
يجب أن تكون تقنية معالجة قوالب الحقن ذات الجدران الرقيقة دقيقة لضمان دقة الأبعاد وجودة السطح لكل مكون. يجب أن تكون دقة معالجة القالب عالية جدًا لتحقيق سمك موحد للمحيط أو الجدران الأربعة.
تجميع القالب وتصحيح الأخطاء
② مبيت المنتجات الإلكترونية: تُستخدم تقنية القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق أيضاً على نطاق واسع في تصنيع مبيتات المنتجات الإلكترونية. يمكن استخدام القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق لإنتاج مبيتات منتجات إلكترونية رقيقة وقوية، مثل مبيتات الهواتف المحمولة ومبيتات التلفزيونات وما إلى ذلك. ويمكن للدقة العالية وثبات الأبعاد في القولبة بالحقن ذات الجدار الرقيق أن تلبي متطلبات مبيتات المنتجات الإلكترونية من حيث جودة المظهر ودقة الأبعاد.
③ قطع غيار السيارات: استُخدمت تقنية القولبة بالحقن رقيقة الجدار أيضاً على نطاق واسع في مجال تصنيع قطع غيار السيارات. يمكن إنتاج قطع غيار سيارات خفيفة الوزن وعالية القوة، مثل الأجزاء الداخلية للسيارات ومصابيح السيارات، من خلال القولبة بالحقن رقيقة الجدار. إن التبريد والتصلب السريعين والكفاءة العالية للقولبة بالحقن رقيقة الجدار يمكن أن يحسّنا كفاءة إنتاج قطع غيار السيارات ويقللا من تكاليف الإنتاج.
