إرشادات تصميم القولبة بالحقن لإنتاج مواد بلاستيكية عالية الجودة

مقدمة: عند تصميم قطع مصبوبة بالحقن، عليك مراعاة أمور كثيرة. فقد تؤدي هذه العوامل كلها إلى إفساد القطعة وتشويه مظهرها، فتظهر علامات الانكماش والهبوط والالتواء وغيرها من المشكلات. لذلك يجب أن تعرف قواعد تصميم القطع المصبوبة بالحقن إذا أردت إنتاج قطع جيدة.

أهمية تصميم حقن القوالب بالحقن

تعليمات لتصميم قوالب الحقن لـ | ZetarMold

تحديد مدى تعقيد التصنيع

من خلال تحليل التصميم، يمكن لمصممي ومهندسي المنتج التنبؤ بمختلف المواقف المعقدة التي قد تنشأ أثناء عملية التصنيع. يوفر هذا التصميم تعليمات مفصلة للحد من عدم اليقين قبل مرحلة الإنتاج.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الفهم المسبق للتعقيد يمكن أن يوضح شكل القالب وهيكله. سيساعد ذلك في تصميم وتصنيع القوالب المناسبة للمنتجات المطلوبة.

ضمان جدوى التصنيع

عندما تقوم بتصميم وإنتاج جزء بلاستيكي، فإنك لا تعرف على وجه اليقين ما إذا كان الجزء الذي صممته سيكون قابلاً للتصنيع. يمكن أن يحدد تصميم القولبة بالحقن قابلية التصنيع من البداية.

لذا، يمكنك معرفة ما إذا كنت ستواجه مشكلات في التصنيع حيث ستعلق القِطع في القالب. والأهم من ذلك أنها توفر لك الوقت والمال، بحيث يمكنك الحصول على أسعار قطع معقولة وإنتاج قطع في وقت دورة أقصر.

منع أعطال المكونات

إذا لم تصمم الجزء المصبوب بالحقن بشكل صحيح، سينتهي بك الأمر بجزء رديء. لن يعمل بشكل صحيح، ولن يبدو بشكل صحيح، وسيكون الأمر مزعجًا للغاية. سيتعين عليك التعامل مع عيوب القولبة بالحقن والأعطال الميكانيكية الأخرى التي ستمنع الجزء الخاص بك من القيام بما يفترض أن يفعله.

ستساعدك إرشادات تصميم القوالب بالحقن على اختيار معلمات القوالب الصحيحة وتجنب الأخطاء الكبيرة التي ستمنع الجزء الخاص بك من العمل.

اعتبارات التصميم للأجزاء المقولبة بالحقن

القولبة بالحقن هي عملية معقدة تحتاج إلى دراسة دقيقة للتصميم للتأكد من أنها تتم بشكل صحيح. إذا أفسدت التصميم، فسيتعين عليك دفع ثمن ذلك لاحقًا. لذا، تحتاج إلى اتباع إرشادات تصميم حقن القوالب بالحقن الصحيحة لتجنب الإخفاق. إليك بعض الأشياء التي يجب التفكير فيها عند تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن.

سُمك الجدار

هذا أحد العوامل المهمة التي يجب مراعاتها أثناء مرحلة تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن. يمكن أن يؤثر سُمك الجدار على العديد من الخصائص الرئيسية للمكون، بما في ذلك أدائه وجمالياته وتكلفته.

لذلك، يجب تحديد سُمك الجدار الاسمي بناءً على متطلبات الأداء الوظيفي. يجب مراعاة الإجهاد المسموح به والعمر المتوقع للأجزاء المقولبة لتحديد الحد الأدنى لسُمك الجدار.

القاعدة العامة هي الحفاظ على ثبات سُمك الجدار في جميع أنحاء الجزء المصبوب بالحقن بالكامل. من الناحية المثالية، تريد الحفاظ على سمك الجدار الموحد بين 1.2 مم و3 مم. تتطلب الجدران الرقيقة ضغطًا بلاستيكيًا عاليًا ويمكن أن تسبب جيوبًا هوائية. سوف تكلفك الجدران السميكة المزيد من المال لأنها تستغرق وقتًا أطول لتبريدها وتستخدم المزيد من المواد.

عندما يكون لديك جزء يتغير سمك جداره، عليك التأكد من وجود انتقال سلس بين كل جزء وآخر. يمكنك القيام بذلك عن طريق إضافة الشطب على الحواف أو الزوايا المنحدرة. وبالمثل، فإن استخدام زوايا مستديرة للزوايا أو الحواف المستديرة سيضمن أن البلاستيك المذاب يملأ القالب بالكامل ويبرد بالتساوي.

خط التصنيف

الخط الفاصل هو المكان الذي يلتقي فيه نصفا القالب لصنع المنتج النهائي. إذا كان هناك أي عدم تطابق أو عدم محاذاة في تصميم خط الفراق، فقد يتسبب ذلك في حدوث عيوب وميض في الأجزاء المصبوبة.

لذلك، من المهم تصميم خط فراق بسيط ومستقيم لتقليل هذه العيوب قدر الإمكان. إن خطوط التقسيم البسيطة أسهل في صنعها، وتتطلب صيانة أقل، ويمكن أن تعطي سلاسة أفضل للمنتج النهائي بشكل عام.

عند تصميم خطوط التقسيم، من الأفضل بشكل عام وضعها على حواف حادة بدلاً من الأسطح المستديرة. يساعد ذلك على تقليل الحاجة إلى القوالب ذات التفاوتات الضيقة، مما يزيد من تكلفة الإنتاج. تحتاج أيضًا إلى التفكير في الشكل الذي سيبدو عليه خط التقسيم على المنتج النهائي.

يجب تصميم الخط بحيث يكون غير مرئي قدر الإمكان وألا يمر عبر أي أسطح أو سمات حساسة، مثل النصوص أو الشعارات. ويساعد ذلك على ضمان ظهور المنتج النهائي بالشكل المطلوب وتحسين الجودة العامة لعملية القولبة بالحقن.

زاوية السحب

تسمح زاوية إزالة القوالب على سطح القِطع المصبوبة بالحقن بإزالتها بسهولة من القالب دون التسبب في تلفها. تعتمد زاوية السحب المطلوبة على عوامل مثل سُمك الجدار ومعدل انكماش المواد ومتطلبات ما بعد المعالجة والتشطيب.

يجب أن يزيد متوسط زاوية السحب بمقدار درجة واحدة لكل بوصة من العمق، ولكن بالنسبة لمعظم الأجزاء، عادةً ما يكون 1.5 إلى درجتين على الأقل آمنًا. قد يتطلب التركيب الثقيل 5 درجات كحد أقصى لكل بوصة. قد يتسبب عدم كفاية السحب في حدوث عيوب تجميلية مثل علامات السحب.

يمكنك إضافة زوايا السحب عند تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن باستخدام أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب، ولكن من الأفضل القيام بذلك في نهاية عملية التصميم للحفاظ على بساطة الأمور قدر الإمكان.

الأضلاع والنتوءات

تستخدم الأضلاع لتقوية الجدران حيث يلتقي جداران بزاوية 90 درجة. فهي تساعد في جعل الجزء أقوى وقادر على تحمل وزن أكبر. تساعدك النتوءات أيضًا على محاذاة الأجزاء وتوصيلها. كما أنها تجعل الجزء أقوى في أماكن مثل ثقوب البراغي والفتحات.

يجب أن يكون أقصى سمك لأسفل الضلع الداعم 2/3 من سمك الجدار المجاور. يجب ألا يتجاوز ارتفاع قضبان التسليح 2.5 ضعف سمك الجدار الاسمي (2.5T). من المهم مراعاة الانكماش. لتجنب علامات الانكماش، يجب ألا يتجاوز سمك النتوء 60% من سمك الجدار الكلي.

موقع البوابة ونوع البوابة

الذرب هو جزء مهم للغاية من عملية القولبة بالحقن. وهو الجزء الذي يتصل مباشرة بالجزء البلاستيكي ويتحكم في تدفق راتنج البلاستيك المنصهر في تجويف القالب. حجم البوابة وشكلها وموضعها له تأثير كبير على المنتج النهائي. وسوف تؤثر على مدى قوة الجزء ومظهره.

هناك أربعة أنواع شائعة من تصميمات البوابات المستخدمة لأنواع مختلفة من قوالب الحقن: الحافة والغواصة والطرف الساخن والذروة. كما يوحي الاسم، تقع بوابة الحافة عند حافة الجزء المسطح وتترك ندوبًا على خط الفراق.

البوابات الغواصة شائعة جدًا ولها أشكال مختلفة، مثل بوابة الموز وبوابة الابتسامة وبوابة النفق. وهي تتطلب تشذيبًا آليًا باستخدام مسمار علوي وتساعد على تحريك موضع البوابة بعيدًا عن خط الفراق لملء أفضل.

لا تُستخدم بوابات الطرف الساخن إلا في قوالب الحقن بالعدّاد الساخن. وعادة ما تكون موجودة في الجزء العلوي من القوالب المستديرة أو المخروطية الشكل. من ناحية أخرى، تُعد الذرب خيارًا جيدًا للقوالب الأسطوانية الكبيرة أحادية التجويف. وعادةً ما تترك علامات كبيرة في أماكن تلامسها، ولكن من السهل صنعها والعناية بها.

يعتمد تصميم البوابة ونوعها على تصميم الجزء واختيار المواد ومتطلبات الحجم والاحتياجات الجمالية للمنتج النهائي. أحد الاعتبارات المهمة في التصميم هو وضع البوابة بعيدًا عن مناطق الضغط العالي أو المناطق ذات التأثير العالي لتقليل مخاطر العيوب.

ومن المهم أيضًا التخلص من عمليات الإزالة الثانوية للبوابات ووضع البوابات في المناطق الأكثر سمكًا للحصول على التعبئة المثلى. في بعض الحالات، قد تكون هناك حاجة إلى بوابات متعددة اعتمادًا على حجم الجزء وهندسته ونوع البوليمر البلاستيكي للجزء.

الإبرة العلوية

هذا جزء أساسي من إعداد القولبة بالحقن، مما يساعد على دفع الجزء خارج القالب بعد أن يبرد بشكل كافٍ. وغالباً ما تترك علامات على الأجزاء. لذلك، تحتاج إلى تصميمها على مستوى عمودي على اتجاه حركة الدبوس.

سيحدد شكل الجزء، وزاوية السحب، وعمق الجدار، ونسيج الجدار عدد المسامير وموضعها. ستؤثر هذه العوامل على كيفية التصاق الأجزاء بجدار القالب. ستؤثر المادة التي تختارها أيضًا على حجم وموضع هذه المسامير.

على سبيل المثال، تتطلب الراتنجات ذات اللزوجة العالية قوة أكبر لإخراجها. وبالمثل، سوف تتطلب البوليمرات البلاستيكية الأكثر ليونة دبابيس أعرض أو أكثر للمساعدة في توزيع القوة وتجنب عيوب التشكيل.

قطع القاع والخيوط السفلية

الشقوق السفلية والخيوط عبارة عن ميزات مقعرة أو معلقة تجعل من الصعب إخراج القِطع البلاستيكية من القالب بسحب واحد. يجب أن يضمن التصميم إمكانية إخراج الأجزاء بسحب واحد أحادي الاتجاه. سيساعد ذلك في الحفاظ على انخفاض تكاليف قولبة الحقن. ولذلك، من المهم جدًا تجنب الخيوط الملولبة والقطع السفلية عند تصميم الأجزاء المصبوبة بالحقن.

لتجنب الشقوق السفلية، يمكنك توجيه الملامح بشكل موازٍ لخط التقسيم ودمج الرافعات والشرائح في التصميم. تساعد الرافعات على تحرير القطع السفلية الداخلية بدون تيار هوائي. بعد أن تبرد الأجزاء، يمكن دفع الرافع لأعلى بزاوية لإزالة القطع السفلية من القالب. وفي المقابل، تستخدم الشريحة دبابيس بزاوية متصلة بالقالب الأساسي لتحرير القطع السفلية الخارجية.

فيليه

لجعل القولبة بالحقن أفضل، تريد أن يكون لديك ميزات مستديرة بدلاً من الزوايا والحواف الحادة. تحتاج الحواف الحادة إلى مزيد من الضغط لملئها، مما قد يؤدي إلى تلف الجزء والتسبب في حدوث عيوب عند إخراجها. تساعد الزوايا الداخلية والخارجية المستديرة على تدفق البلاستيك بشكل أفضل، مما يقلل من الإجهاد والتشقق.

يجب أن يكون نصف قطر الزاوية الداخلية 50% على الأقل من سمك الجدار المجاور. ومن ناحية أخرى، يجب أن يكون نصف قطر الزاوية الخارجية 150% من سُمك الجدار المجاور. بالنسبة للملامح الرأسية مثل النتوءات والتركيبات الخاطفة، يجب أن تكون القاعدة دائرية. يجب أن يكون نصف قطر النتوء 25% من الجدار المجاور، مع حد أدنى لنصف القطر 0.381 مم (0.015 بوصة).

معالجة السطح

يمكن أن يكون للأجزاء البلاستيكية معالجات سطحية مختلفة تؤثر على شكلها وملمسها وملمسها. اختيار التشطيب المناسب مهم لأنه يحدد الأدوات والمواد التي تحتاج إليها. تحتاج التشطيبات الخشنة إلى مزيد من السحب وتؤثر على المواد التي يمكنك استخدامها.

قد تظل بحاجة إلى القيام بشيء ما على سطح القالب لجعله أملس. أي عيوب صغيرة على سطح القالب ستظهر على الأجزاء. كلما كان عليك القيام بالمزيد من العمل بعد خروج الأجزاء من القالب، كلما زادت التكلفة واستغرق صنع القالب وقتًا أطول.

اختيار المواد

عندما يتعلق الأمر بالقولبة بالحقن، فلديك مجموعة من الراتنجات البلاستيكية المختلفة للاختيار من بينها. كل واحد له خصائصه الفيزيائية والميكانيكية الفريدة. ستؤثر المادة التي تختارها على مدى جودة عمل أجزائك في العالم الحقيقي.

عندما تختار مادة للقولبة بالحقن، تحتاج إلى التفكير في مقدار انكماش المادة، وكيف ستقوم بتجميع الأجزاء معًا، ومقدار تكلفة المادة.

يختلف معدل انكماش المواد حسب نوع البلاستيك وظروف المعالجة، مما قد يؤثر على الأداء والشكل الهندسي للأجزاء. يجب أيضًا مراعاة القدرة على التعامل مع مناولة المواد وعمليات التجميع، مثل التثبيت الميكانيكي واللحام.

على الرغم من أن الخصائص المثالية للمواد البلاستيكية أمر بالغ الأهمية، إلا أنه يجب عليك أيضًا مراعاة تكاليف شراء المواد البلاستيكية ومعالجتها وإنهاءها لتقليل تكاليف الإنتاج.

المبادئ التوجيهية لتصميم قوالب حقن البلاستيك

يعد تصميم وتصنيع تصميم قوالب حقن البلاستيك أمرًا مهمًا في عالم تصنيع الأجزاء البلاستيكية. تساعد أدوات القوالب في تحديد شكل الأجزاء البلاستيكية. لذا، يجب أن تكون جميع مكونات القالب في الحالة المناسبة لقولبة حقن سلسة.

على سبيل المثال، كما ترى، عندما تخطط لتصميم قوالب الصب بالقالب، فإنك تدرك أن النقطة المهمة هي أن تصميم قالب الصب بالقالب مهم جدًا، ولديه القدرة على تحسين تصميم الآلة، ولكن لديه أيضًا القدرة على تجنب المشاكل وتقديم أعلى جودة.

إليك بعض الأشياء التي يجب التفكير فيها عند تصميم عملية صنع القالب بالحقن.

إطار القالب وتخطيط التجويف

تتكون أدوات القوالب من قواعد القوالب، والتجاويف، والإدخالات الأساسية، وأجزاء أخرى. وقاعدة القالب هي أساس القالب، في حين أن التجويف والإدخالات الأساسية تشكل الجزء. يؤثر تصميم مكونات القالب على دقة واتساق عملية التشكيل.

يجب أن يكون القالب قويًا وقويًا وسهل الاعتناء به وسهل الفك والتركيب مرة أخرى لإصلاحه والعناية به. يجب أن تكون أدوات القالب مصنوعة بعناية فائقة بحيث يصطف التجويف والقلب بشكل صحيح. كما يجب أن يتيح لك تصميم التجويف لإطار القالب الوصول إلى التجويف والقلب لإصلاحهما والعناية بهما. وهذا يقلل من احتمالية حدوث مشاكل ويجعل الأجزاء أفضل.

تصميم نظام التبريد

يعد نظام التبريد أمرًا مهمًا في تصميم قوالب الحقن. فهو يتحكم في درجة حرارة تجويف القالب والمواد البلاستيكية. التبريد مهم لأنه يساعد على تصلب البلاستيك والتحكم في الانكماش.

يعد نظام التبريد أمرًا مهمًا في تصميم قوالب الحقن. فهو يتحكم في درجة حرارة تجويف القالب والمواد البلاستيكية. التبريد مهم لأنه يساعد على تصلب البلاستيك والتحكم في الانكماش.

يجب أن يقوم نظام التبريد بتبريد تجويف القالب بالكامل بشكل موحد. يجب أن تكون قنوات التبريد قريبة من المناطق ذات أوقات التبريد الأطول حتى لا تتداخل مع أنظمة البوابات والعدّاء. يجب على المهندسين الميكانيكيين أيضًا تحسين التصميم لتحقيق أقصر وقت دورة ممكن.

تصميم قناة التدفق والباب

يعد نظام العداء والذراع أمرًا مهمًا في تصميم قوالب الحقن. فهو يتحكم في تدفق البلاستيك المصهور إلى تجويف القالب. الذرب هو مدخل البلاستيك إلى تجويف القالب، ويقوم نظام العداء بتوجيه البلاستيك إلى الذرب. يؤثر تصميم البوابة وأنظمة العداء على كفاءة عملية التشكيل وجودة المنتج النهائي.

البوابة مهمة. يجب أن تكون بالحجم المناسب، وفي المكان المناسب، وأن تكون بالشكل المناسب. يجب أن تساعد على تدفق البلاستيك في القالب ولا تسبب أي مشاكل. نظام العداء مهم أيضًا. يجب أن يساعد على تدفق البلاستيك في القالب ولا يسبب أي مشاكل.

تصميم نظام الإطلاق

نظام القاذف هو ما يخرج الأجزاء من القالب. عند تصميم نظام القاذف، تحتاج إلى التفكير في شكل الأجزاء، وعدد القطع السفلية التي لديك ومدى صلابة الأجزاء. يمكنك استخدام دبابيس القاذف أو الأكمام أو أنظمة القذف الهيدروليكية للتأكد من عدم إتلاف الأجزاء عند إخراجها.

تحتاج أيضًا إلى التأكد من أن نظام القاذف قوي بما يكفي لدفع الأجزاء خارج القالب. تحتاج أيضًا إلى التفكير في مكان نظام الحقن بالنسبة لنظام الحقن بالنسبة للذرب ونظام العداء حتى لا يكون هناك أي تداخل.

مواد القوالب ومعالجة السطح

ستؤثر المواد التي تستخدمها في القالب الخاص بك على مدة استمراره ومدى جودة مظهر الأجزاء الخاصة بك. أنت تريد مواد يمكنها تحمل الحرارة وتوصيل الحرارة بشكل جيد ولا تبلى. يمكن أن يساعدك اختيار المواد المناسبة في صنع القوالب بشكل أسرع، وجعل القوالب تدوم لفترة أطول، وصنع أجزاء أفضل.

يختلف كل قالب عن الآخر ويجب التفكير فيه بعناية أثناء المعالجة. يجب تشكيل المواد المستخدمة بدقة لتجنب العيوب السطحية التي يمكن أن تنتقل إلى الأجزاء المصبوبة.

من المهم حقًا التخلص من العلامات المرئية التي تتركها الماكينات الطرفية على سطح القالب من خلال معالجة آلية دقيقة إضافية، مثل السفع الرملي أو التلميع. ستؤثر درجة التصنيع الآلي الدقيق المطلوب على تكلفة ووقت عملية معالجة القالب.

مراقبة جودة عملية حقن القوالب بالحقن

القولبة بالحقن هي طريقة عالية الدقة والكفاءة لتصنيع الأجزاء البلاستيكية. ولضمان منتجات بلاستيكية عالية الجودة، يجب تنفيذ رقابة صارمة على العملية طوال عملية التصنيع بأكملها. قبل أن ندخل في الخطوات الحاسمة لتنفيذ التحكم في عملية القولبة بالحقن، دعونا نوجز بإيجاز عملية القولبة بالحقن.

نظرة عامة على عملية القولبة بالحقن

عملية القولبة بالحقن هي عملية صهر البوليمرات البلاستيكية ثم تصلبها تحت الضغط في قالب لإعطاء شكل المكون. تتضمن هذه الدورة المستمرة العديد من الخطوات. بعد تسخين راتنج البلاستيك، تُفتح البوابة عند تطبيق الضغط المناسب على القالب. ثم يتم حقن البلاستيك المذاب في القالب.

بمجرد أن يصل الراتنج المنصهر إلى نهاية البرميل، يتم إغلاق الباب. ثم يتم إغلاق جزئي القالب في وقت واحد ويتم تثبيتهما معًا بواسطة ضغط التثبيت. بعد مرحلة تثبيت الضغط، يتراجع البرغي وتبرد الأجزاء في القالب. بعد أن تبرد الأجزاء، يُفتح القالب ويدفع مسمار القاذف أو اللوحة العلوية الأجزاء للخارج. وبعد ذلك تكون الأجزاء المكتملة جاهزة للتشغيل الآلي الدقيق.

بالنظر إلى ذلك، دعونا نفحص الجوانب المختلفة للتحكم في عملية القولبة بالحقن:

سيساعدك اختيار ماكينة القولبة بالحقن المناسبة وإعدادها بشكل صحيح على التحكم في العملية وصنع أجزاء جيدة في كل مرة.

قوة القفل: عندما تقوم بعملية القولبة بالحقن، تحتاج إلى التأكد من أن الماكينة لديها قوة قفل كافية لتثبيت القالب معًا.

حجم وحدة الحقن: يجب أن تكون وحدة الحقن كبيرة بما يكفي لإعطائك ما يكفي من البلاستيك لملء القالب دون الإفراط في الملء أو النقص في الملء.

نوع البرغي وحجمه: يحتاج البرغي إلى منحك جودة ذوبان جيدة ومعدل تدفق جيد. كما يجب أن يمنحك قطر البرغي الكمية المناسبة من البلاستيك وكثافة الذوبان.

انحراف درجة الحرارة: يجب أن تحتوي الماكينة على نظام جيد للتحكم في درجة الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة نفسها في جميع أنحاء القالب.

مناولة المواد: يجب أن تحتوي الماكينة أيضًا على نظام جيد لمناولة المواد يمكنه نقل المواد من منطقة التخزين دون أن تتسخ الماكينة وعمومًا، يجب أن يكون هناك مجال لتتبع الأشياء المهمة في العملية مثل درجة الحرارة والضغط والمدة التي تستغرقها. يجب أن يكون المهندسون الميكانيكيون قادرين على معرفة ما إذا كان هناك أي شيء يتغير وإصلاحه على الفور حتى لا يكون هناك أي مشاكل في الشيء النهائي.

عندما يتعلق الأمر بالتحكم في عملية القولبة بالحقن، تحتاج إلى مراقبة مجموعة من الأشياء المختلفة للتأكد من حصولك على أفضل النتائج. فيما يلي بعض أهم الأشياء التي يجب الانتباه إليها:

ضغط وسرعة الحقن: يتحكم هذان الأمران في مدى سرعة دخول البلاستيك المذاب في القالب. تريد أن يكون الضغط عاليًا بما يكفي لملء القالب بالكامل، ولكن ليس عاليًا جدًا بحيث يتسبب في الوميض أو الالتواء. وتريد أيضًا أن تتأكد من دخول البلاستيك إلى القالب بأسرع ما يمكن دون أن يحدث أي فوضى.

درجة حرارة الحقن: تؤثر درجة حرارة الحقن في تدفق البلاستيك ولزوجته. ويجب تسخين البلاستيك إلى نقطة انصهاره والحفاظ على درجة حرارة ثابتة طوال عملية الحقن. ويمكن للفنيين استخدام المزدوجات الحرارية لمراقبة درجة الحرارة والتحكم فيها عند نقاط مختلفة داخل تجويف القالب.

ضغط التثبيت ومدته: يجب أن يمنع ضغط التثبيت المادة من الرجوع إلى جهاز الحقن. وينبغي أن تتيح مدة العزل للمادة البلاستيكية أن تبرد وتتصلب تمامًا. وتعتمد المدة على سماكة جدار القطع ومدى تعقيدها.

زمن التبريد: ينبغي اختيار زمن التبريد بناءً على الخصائص الحرارية للمادة وسماكة جدار المكوّن. ويمكن أن تساعد المزدوجات الحرارية أيضًا في مراقبة زمن التبريد. ويستطيع المهندسون الميكانيكيون ضبط الزمن بتغيير تخطيط قناة التبريد أو زيادة حجمها.

القذف: يجب أن يضمن نظام القذف إخراج القطع بسلاسة وانتظام من دون إتلافها أو إتلاف القالب. كما ينبغي أن تتناسب قوة الدفع مع حجم القطع ومدى تعقيدها.

مراقبة الجودة والفحص مهمان للتأكد من أن الأجزاء المصبوبة جيدة. هناك أشياء مختلفة نقوم بها، مثل التحقق مما إذا كانت العملية جيدة، والنظر إلى الأجزاء لمعرفة ما إذا كانت تبدو جيدة، واختبار الأجزاء لمعرفة ما إذا كانت تعمل بشكل جيد. نقوم بهذه الأشياء لمعرفة ما الذي يجعل الأجزاء غير جيدة وللمساعدة في تحسين العملية.

إن مراقبة الجودة الجيدة مهمة للتأكد من خلو الأجزاء المقولبة من العيوب والمشاكل السطحية، وتلبية التفاوتات الصحيحة والمتطلبات الوظيفية. تحتاج إلى القيام بمراقبة الجودة والفحص المنتظم للتأكد من أن الأجزاء تفي بمعايير الجودة والسلامة والأداء الصحيحة.

مشكلات تصميم قوالب حقن البلاستيك الشائعة وحلولها

يمكن أن تحدث عيوب في القولبة بالحقن عند صنع الأجزاء، ويمكن أن تؤثر بشكل مباشر على وظيفة المنتج. يمكن أن تكون هذه العيوب ناتجة عن مجموعة من الأشياء المختلفة، بما في ذلك معلمات التشكيل والمواد التي تستخدمها.

لكن يمكنك تجنب عيوب التصميم من خلال ضبط عملية القولبة. وقد تضطر أحيانًا إلى إعادة تصميم القالب أو اقتناء معدات إنتاج جديدة لإصلاح المشكلة. 

دعونا نلقي نظرة على بعض المشاكل الشائعة في تصميم القوالب بالحقن وكيفية إصلاحها.

الانكماش والالتواء

علامات الانكماش هي نوع من عيوب القولبة بالحقن التي تظهر على شكل انخفاضات صغيرة على سطح الجزء المصبوب. وعادةً ما تكون ناجمة عن انكماش السمات الداخلية للجزء المصبوب، مما يؤدي إلى انكماش المادة من الخارج إلى الداخل.

الاعوجاج هو انحناء والتواء غير مرغوب فيه للأجزاء المصبوبة بالحقن بسبب الانكماش الداخلي غير المتساوي أثناء عملية التبريد. وهذا يخلق ضغطًا غير متساوٍ عبر مناطق مختلفة من الجزء المصبوب. يتسبب هذا الضغط في ثني الجزء والتوائه أثناء تبريده. يمكنك رؤية ذلك في الأجزاء التي من المفترض أن تكون مسطحة ولكن بها فجوات عند وضعها على سطح مستوٍ.

ارتفاع فائق في درجة حرارة الذوبان أو القالب؛ انخفاض فائق في ضغط التثبيت أو الحقن؛ عيوب في تصميم هيكل القالب؛ عدم كفاية العزل أو وقت التبريد والضغط.

احرص على تبريده ببطء ولفترة طويلة حتى لا يتوتر من الداخل؛ تأكد من أن الجدران كلها بنفس السُمك حتى يتدفق البلاستيك عبر القالب في اتجاه واحد؛ احرص على تثبيته وتبريده حتى يبرد الجزء الخارجي من الجزء؛ اجعل القالب أو البلاستيك أكثر برودة.

الحافة الطائرة والتصاق المكونات

عندما ترى خطوط رفيعة من المواد الزائدة على حواف الجزء الخاص بك، فهذا يسمى وميض. يحدث ذلك عندما تذهب بعض المواد إلى حيث لا يفترض أن تذهب. يعد الوميض مشكلة صغيرة، ولكن إذا كان ذلك يمنع الجزء الخاص بك من العمل بشكل صحيح، فهذه مشكلة كبيرة.

عندما يلتصق الجزء الخاص بك بالقالب ولا يمكنك إخراجه، فهذا يسمى التصاق الجزء.

سوء تصميم نظام العادم والتحكم فيه؛ عدم كفاية قوة التشبيك؛ سوء تصميم القالب وسوء ظروف القالب؛ ضغط حقن أكثر من اللازم أو القالب ساخن جدًا؛ عدم كفاية عامل الإطلاق؛ عدم كفاية الوقت الكافي للتبريد.

تأكد من أن ممر العادم صحيح؛ قم بتثبيت اللوح بقوة حتى لا تكون هناك فجوات؛ أعد القالب حتى تتدفق المادة المنصهرة بسلاسة ويكون هناك ما يكفي من الهواء؛ ضع القالب بشكل صحيح مع المادة الصحيحة حتى يخرج؛ احصل على ضغط الحقن ودرجة حرارة القالب ووقت التبريد المناسب للمادة التي تستخدمها.

الطلقة القصيرة وعلامات الحروق

عندما لا تستطيع المادة المنصهرة ملء القالب بالكامل، تحصل على لقطة قصيرة. وهذا يعني أن الجزء لا يكتمل عندما يبرد وتخرجه من القالب. اللقطات القصيرة سيئة لأنها يمكن أن تفسد شكل الجزء وطريقة عمله.

علامات الاحتراق هي بقع صدأ سوداء على سطح أو حواف الجزء. وهي عادةً لا تؤذي الجزء، ولكنها قد تكون مشكلة كبيرة إذا احترقت في الجزء وجعلته لا يعمل بشكل جيد.

لا يوجد ضغط كافٍ؛ الهواء يعلق ويمنع البلاستيك من التدفق؛ استخدام مواد سميكة جدًا؛ تصميم البوابة وأنظمة العداءات خاطئ؛ درجة الحرارة مرتفعة جدًا.

افتح المزيد من الفتحات أو أضف المزيد من الفتحات للتأكد من وجود تنفيس أفضل؛ استخدم درجة حرارة كافية للقالب لتجنب تبريد المادة بسرعة كبيرة وغير متساوية؛ أبطئ سرعة الحقن لتقليل فرصة حبس الهواء؛ قم بزيادة سرعة الحقن والضغط أو استخدم أجزاء أرق لجعل المادة تتدفق بشكل أفضل.

فتحات التهوية والفجوات

تُعد الجيوب الهوائية من أخطر مشكلات القولبة بالحقن. وتظهر على هيئة هواء محبوس أو فقاعات داخل القطع المصبوبة. وقد تسبب هذه الفقاعات المحبوسة مشكلات بنيوية وجمالية. وإذا سخن الهواء الموجود أصلًا في القالب وانضغط بدرجة كافية، فقد ينفجر ويتلف القطع المصبوبة والقالب.

الفراغات الفراغية عبارة عن فقاعات في الأجزاء المصبوبة بالحقن. يطلق المصنعون أحيانًا على هذه المشاكل جيوب هوائية. وعلى الرغم من أن القائمين على مراقبة الجودة يقولون أن الفراغات هي مشاكل بسيطة، إلا أن المزيد من الفراغات يمكن أن تضعف الأجزاء المصبوبة.

القالب به تهوية سيئة؛ تجويف القالب غير مملوء بشكل متساوٍ؛ الهواء ينحبس وينضغط، ثم يشتعل؛ ضغط القالب غير كافٍ؛ المادة بها تغيرات كبيرة في الكثافة، لذلك من السهل وجود فراغات.

ارفع درجة حرارة القالب؛ قم بزيادة درجة حرارة القالب؛ قم بإعادة صياغة أو تعديل نظام العداء وموضع البوابة؛ استخدم مواد ذات لزوجة أقل لتجنب تكوين الفقاعات؛ حافظ على تقليل زمن الدورة لتجنب سحق وإشعال الهواء المحتبس؛ ارفع ضغط الحقن وتخلص من الهواء المحتبس في تجويف القالب.

عدم تطابق وانحراف خطوط الفراق

تمثل خطوط الفراق غير المتطابقة مشكلة عندما لا يصطف نصفا القالب بشكل صحيح. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ظهور درزات أو فجوات على خط فراق الجزء المصبوب. وعندما تنحني الأجزاء المصبوبة أو تنحرف عن شكلها أثناء تبريدها، فإن ذلك يسمى انحرافًا. كلتا هاتين المشكلتين يمكن أن تجعل الأجزاء غير مطابقة للمواصفات التي من المفترض أن تكون عليها، مما يعني التخلص من المزيد من الأجزاء وإنتاج كمية أقل من الأجزاء.

قوة التثبيت غير متساوية؛ تغير حجم أجزاء القالب؛ ارتفاع ضغط الحقن ودرجة الحرارة بشكل كبير؛ تمدد القالب عند السخونة؛ عدم وجود وقت كافٍ لتبريد القالب

تأكد من تثبيت القالب ومحاذاة القالب بشكل صحيح؛ حافظ على القالب في درجة حرارة ثابتة طوال عملية التشكيل بأكملها؛ قم بتحسين إعدادات التشكيل بالحقن للمواد التي تستخدمها؛ يمكن أن تساعد المعالجة الحرارية بعد التشكيل في تقليل الإجهاد.

الخاتمة

تقنية القولبة بالحقن هي تقنية متعددة الاستخدامات وفعالة يمكنها إنتاج أجزاء بلاستيكية مخصصة عالية الجودة لمجموعة متنوعة من الصناعات. ومع ذلك، بدون اتباع مجموعة من إرشادات تصميم القولبة بالحقن، تكون العملية غير مكتملة. ستمنحك هذه المقالة فهمًا شاملاً لما تحتاجه وكيفية إكمال العملية.

ستساعدك قواعد تصميم القولبة بالحقن التي يناقشها هذا المقال على تحسين العملية، وضمان إنتاج مجدٍ اقتصاديًا، وتقليل زمن الدورة. فأخطاء التصميم باهظة التكلفة. تواصل مع Zetar Mold الآن لمعرفة المزيد عن تصميم القولبة بالحقن لديك. ونحن مستعدون دائمًا لمساعدتك على تحقيق نتائج أفضل.

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

اطلب عرض أسعار مجانيًا → وراجع دليلنا الكامل لقوالب الحقن للحصول على نظرة شاملة.