درجة حرارة الحقن وسرعته لها تأثير مهم على انكماش المنتج. إذا كانت درجة حرارة الحقن منخفضة للغاية، فسيكون انكماش المنتج مرتفعًا للغاية. إذا كانت درجة حرارة الحقن مرتفعة للغاية، فسيكون انكماش المنتج منخفضًا للغاية.
وينطبق الأمر نفسه على سرعة الحقن. إذا كانت سرعة الحقن منخفضة للغاية، فسيكون انكماش المنتج مرتفعًا للغاية. وإذا كانت سرعة الحقن مرتفعة للغاية، فسيكون انكماش المنتج منخفضًا للغاية. لذلك، من المهم التحكم في درجة حرارة الحقن وسرعته لتحقيق انكماش المنتج المطلوب.
تأثير درجة حرارة الحقن على انكماش المنتج
لدرجة حرارة الحقن تأثير كبير في معدل انكماش المنتج. وكلما ارتفعت درجة حرارة الحقن، انخفض انكماش المنتج.
يرجع تأثير درجة حرارة الحقن في انكماش المنتج إلى اختلاف تبلور البوليمر عند درجات الحرارة المختلفة. فعند درجات الحرارة المنخفضة، تكون بلورية البوليمر أعلى، مما يؤدي إلى زيادة انكماش المنتج.
من ناحية أخرى، في درجات الحرارة المرتفعة، يكون البوليمر أقل تبلورًا، مما يؤدي إلى انكماش أقل للمنتج. لذلك، يمكن القول إن درجة حرارة الحقن تلعب دورًا مهمًا في تحديد انكماش المنتج.
تأثير سرعة الحقن على انكماش المنتج
تؤثر سرعة الحقن في حجم المنتج بطرق مختلفة. وبوجه عام، كلما زادت سرعة الحقن صغر حجم المنتج. والسبب الرئيسي في ذلك هو أن سرعات الحقن الأعلى تؤدي إلى تقصير أزمنة التبريد، ومن ثم تقليل الوقت المتاح لحدوث التبلور.
ينتج عن ذلك منتجات أصغر حجمًا وأكثر لابلورية. إضافةً إلى ذلك، قد يؤدي الحقن الأسرع أيضًا إلى درجة أعلى من التوجّه الجزيئي، مما يقلل حجم المنتج بدرجة أكبر. وأخيرًا، قد يؤدي الحقن السريع إلى تكوّن فراغات أو عيوب في المنتج، وهو ما قد يقلل حجمه أيضًا.
لذلك، يفضل عمومًا استخدام معدل حقن أبطأ لتجنب انكماش المنتج. ومع ذلك، في بعض الحالات، قد يكون من الضروري في بعض الحالات استخدام سرعات حقن أسرع لتحقيق درجة التبلور أو التوجيه المطلوبة.
كيف يمكن تحسين عملية الحقن لتحقيق المستوى المطلوب من الانكماش؟
عملية القولبة بالحقن معقدة وتتطلب تحكمًا دقيقًا للوصول إلى مستوى الانكماش المطلوب. ولتحسين عملية قولبة البلاستيك بالحقن، من المهم فهم العوامل المؤثرة في الانكماش.
تشمل هذه العوامل درجة حرارة المصهور، ومعدل التبريد، ودرجة حرارة القالب، وحجم البوابة. ومن خلال التحكم في هذه المتغيرات، يمكن تحقيق مستوى الانكماش المطلوب.
من المهم أيضًا استخدام عامل تحرير عالي الجودة لمنع الالتصاق وضمان ثبات جودة سطح المنتج النهائي. وباتباع هذه النصائح، يمكن تحسين عملية القولبة بالحقن والوصول إلى مستوى الانكماش المطلوب.
درجة حرارة القالب منخفضة للغاية لحل مشكلة الانكماش
تنشأ مشكلة انكماش الأجزاء البلاستيكية الصلبة (تقعر انكماش السطح وثقب الانكماش الداخلي) من عيب يتمثل في عدم تعويض الفراغ الذي يخلّفه الانكماش المركّز تعويضاً كافياً بالمصهور القادم من اتجاه مدخل الماء عند تبريد المصهور وانكماشه.
لذلك، فإن العوامل التي لا تساعد على تعويض الانكماش ستؤثر في قدرتنا على حل مشكلة الانكماش. ويعرف معظم الناس أن الارتفاع المفرط في درجة حرارة القالب يسبب مشكلات الانكماش، وعادةً ما يفضلون خفض درجة حرارة القالب لحل المشكلة.
ومع ذلك، في بعض الأحيان، إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، فإن ذلك لا يساعد أيضًا على حل مشكلة الانكماش، وهو ما لا يلاحظه الكثير من الناس.
إذا كانت درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، فسيتم تبريد الغراء الذائب بسرعة كبيرة، وسيتم حظر موضع الغراء السميك البعيد عن مدخل الماء بواسطة الجزء الأوسط من التبريد بسرعة كبيرة، وبالتالي لن يتم تجديد الجزء البعيد بالكامل بواسطة الغراء الذائب، مما يجعل مشكلة الانكماش أكثر صعوبة في الحل، خاصة بالنسبة للأجزاء المصبوبة بالحقن السميكة والكبيرة.
وعلاوة على ذلك، تكون درجة حرارة القالب منخفضة للغاية، وهو ما لا يساعد على زيادة الانكماش الكلي للأجزاء المصبوبة بالحقن، وبالتالي يزداد عدد الانكماشات المركزة وتصبح مشكلة الانكماش أكثر خطورة ووضوحًا.
درجة حرارة الذوبان منخفضة للغاية ولا تساعد أيضًا على حل مشكلة الانكماش
من المعروف أيضًا أن ارتفاع درجة حرارة المصهور أكثر من اللازم يجعل الأجزاء المصبوبة بالحقن عرضة لمشكلات الانكماش، وأن خفض الحرارة بصورة مناسبة بمقدار 10~20℃ يحسن هذه المشكلات.
لكن إذا حدث الانكماش في جزء أكثر سماكة من القطعة المصبوبة بالحقن، فإن خفض درجة حرارة المصهور أكثر من اللازم، كأن تقترب من حدها الأدنى، لا يساعد على حل المشكلة وقد يزيدها سوءًا؛ فكلما ازدادت سماكة الأجزاء المصبوبة بالحقن، أصبحت الحالة أوضح.
والسبب في ذلك هو أن درجة حرارة القالب منخفضة للغاية، ويتكثف الذوبان بسرعة كبيرة، ولا يمكن تشكيل فرق درجة الحرارة بين موضع الانكماش ومخرج الماء لتسهيل الانكماش، وسيتم إغلاق قناة الانكماش قبل الأوان، ويصبح حل المشكلة أكثر صعوبة.
يمكن أيضًا ملاحظة أن ارتفاع معدل تكاثف المادة المنصهرة لا يساعد على حل مشكلة الانكماش. وتُعد مادة PC من المواد الخام سريعة التكاثف، لذلك يمكن القول إن مشكلة انكماشها تمثل تحديًا كبيرًا في القولبة بالحقن.
إضافة إلى ذلك، فإن انخفاض درجة حرارة المصهور أكثر من اللازم لا يساعد أيضًا على زيادة مقدار الانكماش الكلي، بل يزيد مقدار الانكماش المركز، مما يفاقم مشكلة الانكماش.
لذلك، عند ضبط الماكينة لحل مشكلة الانكماش الأكثر صعوبة، يجب عليك أيضًا التحقق مما إذا كانت درجة حرارة الذوبان منخفضة جدًا أمرًا في غاية الأهمية، بالإضافة إلى النظر إلى جدول درجة الحرارة، فإن استخدام طريقة اللقطة الفارغة للتحقق من درجة حرارة وسيولة الذوبان أكثر سهولة.
سرعة الحقن المفرطة لا تساعد على حل مشكلة الانكماش الشديد
لحل مشكلة الانكماش، أول ما يتبادر إلى الذهن هو زيادة ضغط الحقن وتمديد وقت الحقن. ولكن إذا تم ضبط سرعة الحقن بسرعة كبيرة، فلن يساعد ذلك على حل مشكلة الانكماش. لذلك، عندما يكون من الصعب القضاء على الانكماش، يجب حلها عن طريق خفض سرعة الحقن.
تقليل سرعة الحقن، بحيث يشكل الذوبان أمام الذوبان ومدخل الماء فرقًا أكبر في درجة الحرارة، وبالتالي يفضي إلى ذوبان من بعيد إلى قريب من ترتيب التصلب والانكماش، ولكن أيضًا يفضي إلى مدخل الماء بعيدًا عن موضع الانكماش للحصول على مكمل ضغط أعلى، سيكون حل المشكلة مفيدًا للغاية.
يؤدي خفض سرعة الحقن إلى إبطاء مقدمة المصهور ذات الحرارة المنخفضة، فتقل احتمالية ظهور جبهة تدفق متقطعة في الأجزاء المشكلة بالحقن، ويمكن زيادة ضغط الحقن وإطالة زمنه، وهو ما يساعد أيضًا على معالجة الانكماش الشديد.
بالإضافة إلى ذلك، إذا تم اعتماد المستوى الأخير من طريقة الملء النهائي والضغط مع سرعة أبطأ وضغط أعلى ووقت أطول، فسيكون التأثير أكثر وضوحًا. لذلك، عندما لا يكون من الممكن التصوير بسرعة أبطأ من البداية، فمن العلاج الجيد البدء باستخدام هذه الطريقة في مرحلة لاحقة.
لكن يجدر التنبيه إلى أن البطء المفرط في الملء لا يساعد على حل مشكلة الانكماش، لأن المصهور يكون قد تجمد بالكامل عند امتلاء تجويف القالب، تمامًا كما يحدث عند انخفاض حرارته أكثر من اللازم، فلا يعود قادرًا على تعويض الانكماش في المناطق البعيدة. راجع دليلنا الشامل لقوالب الحقن للحصول على نظرة عامة متكاملة.
