كيف تُصنع المنتجات البلاستيكية؟

القولبة بالضغط

وهي طريقة لتحقيق الشكل المطلوب والشكل المطلوب عن طريق وضع الراتنج في قالب وتسخينه وضغطه. تُستخدم لصناعة المنتجات البلاستيكية باستخدام راتنج التصلد بالحرارة، مثل الأوعية والأطباق والأغطية الشائعة لدينا، إلخ.

1.Principle of compression molding manufacturing process تُسمى القولبة بالضغط أيضًا الكبس أو التشكيل بالضغط. وتتمثل طريقة القولبة في وضع مسحوق البلاستيك أو حبيباته أو فتاته أو البلاستيك الليفي داخل تجويف القالب عند درجة حرارة التشكيل، ثم إغلاق القالب والضغط عليه لتشكيل المادة وتصليبها والحصول على المنتجات البلاستيكية المطلوبة.

2. Characteristics of compression molding a. يُضاف البلاستيك الصلب مباشرةً إلى التجويف.

b. يتم نقل ضغط المكبس مباشرة إلى البلاستيك من خلال القالب المحدب.

c. يتم إغلاق القالب تمامًا في وقت التشكيل النهائي.

3. Advantages of compression molding أ. لا يوجد نظام صب، واستهلاك المواد أقل.

b. المعدات المستخدمة هي مكبس عام.

c. القوالب البسيطة، التي يمكنها ضغط المنتجات البلاستيكية ذات الأسطح المسطحة الكبيرة أو استخدام قوالب متعددة التجاويف لضغط منتجات متعددة في وقت واحد.

d. مفيد لقولبة اللدائن ذات السيولة الضعيفة والألياف كمادة مالئة.

4. Disadvantages of compression molding a. طول دورة الإنتاج وانخفاض الكفاءة.

b. ليس من السهل كبس المنتجات البلاستيكية ذات الأشكال المعقدة والاختلافات الكبيرة في سُمك الجدار.

c. ليس من السهل الحصول على منتجات بلاستيكية ذات متطلبات دقة أبعاد عالية.

d. لا يمكن كبس المنتجات البلاستيكية ذات الحشوات الدقيقة وسهلة الكسر.

5. Applicable scope of compression molding اللدائن الفينولية، واللدائن الأمينية، ولدائن البوليستر غير المشبع، والبولي إيميد، وغيرها، وأكثرها استخدامًا اللدائن الفينولية واللدائن الأمينية.

Injection Moldينغ

هذه طريقة قولبة عن طريق حقن وكبس البلاستيك المنصهر من ماكينة حقن في قالب.

وهي مناسبة لتصنيع المنتجات البلاستيكية الكبيرة نسبيًا (وهناك طريقة مماثلة تُعرف باسم قولبة التفاعل injection molding تُستخدم (RIM) لتصنيع المنتجات البلاستيكية الكبيرة وبكميات منخفضة)، مثل الحاويات محكمة الإغلاق والبراميل وغيرها من الحاويات، كما يمكن تصنيع أقراص CDs وDVDs باستخدام آلات قولبة بالحقن خاصة.

1. Principle of plastic injection molding تُعرف قولبة البلاستيك بالحقن أيضًا باسم القولبة بالحقن، وهي طريقة قولبة تجمع بين الحقن والتشكيل.

عند درجة حرارة معينة، يتم إذابة المادة البلاستيكية تمامًا عن طريق الخلط اللولبي، ويتم حقنها في تجويف القالب بضغط عالٍ، ويتم معالجتها بالتبريد للحصول على المنتجات المقولبة.

هذه الطريقة مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء المعقدة الشكل، وهي إحدى طرق عملية التصنيع المهمة.

2. Advantages of injection molding a. نظرًا إلى أن تلدين المصهور ونمذجة تدفق المادة المقولبة يُجريان في الأسطوانة وتجويف القالب على التوالي، يمكن إبقاء القالب دائمًا في حالة تسمح بتكثيف المصهور سريعًا أو تشابكه وتصلبه، مما يساعد على تقصير دورة القولبة.

ب. يتم حقن المصهور في القالب فقط بعد قفل القالب، ويكون المصهور ذو التدفق الجيد له تآكل قليل في تجويف القالب، لذلك يمكن لمجموعة من القوالب إنتاج كميات كبيرة من المنتجات المصبوبة بالحقن.

ج. يستطيع مشغل واحد غالبًا إدارة ماكينتي قولبة بالحقن أو أكثر، خصوصًا عندما يمكن تفريغ الأجزاء المصبوبة آليًا، ويمكن إدارة ماكينات أكثر، لذا تكون العمالة المطلوبة منخفضة نسبيًا.

د. تُنجز حركة آلة القولبة بالحقن عملية القولبة كاملة، بما يشمل إغلاق القالب وإضافة المادة وتلدينها والحقن وفتح القالب وفك القطعة، مما يسهل أتمتة عملية الحقن بالكامل وتطبيق التحكم البرمجي.

e. وبسبب الضغط العالي أثناء التشكيل، من الممكن تشكيل الأجزاء البلاستيكية بأشكال معقدة وأنماط وعلامات سطحية واضحة ودقة أبعاد عالية.

f. يمكن قولبة أكثر من مادة واحدة عن طريق الحقن المشترك، ويمكن قولبة المواد ذات القشرة الصلبة والقلب الرغوي بفعالية، ويمكن قولبة المواد البلاستيكية المقواة بالحرارة والألياف البلاستيكية.

g. نظرًا لأن التشكيل يمكن أن يتم باستخدام قوالب دقيقة ونظام هيدروليكي دقيق، وباستخدام التحكم في الحواسيب الصغيرة، فمن الممكن الحصول على منتجات ذات دقة عالية، ويمكن أن يصل تفاوت الحجم إلى 1 ميكرومتر.

h. كفاءة إنتاجية عالية، يمكن أن تحتوي مجموعة من القوالب على عشرات أو حتى مئات التجاويف، لذلك يمكن تشكيل عشرات أو حتى مئات الأجزاء البلاستيكية في قالب واحد.

i. لا تحتاج الأجزاء المصبوبة إلا إلى قدر بسيط من التشذيب لتصبح صالحة للاستخدام، ويمكن إعادة استخدام الخردة الناتجة أثناء عملية القولبة، ولذلك يكون هدر المواد الخام قليلًا في القولبة بالحقن.

3. Disadvantages of injection molding a. الجهاز الأساسي في القولبة بالحقن هو القالب، غير أن دورة تصميم القالب وتصنيعه وتجربته طويلة. وعادةً ما يلزم تصنيع نماذج أولية بلاستيكية مخصصة للتحقق من الوظيفة قبل صنع قالب الحقن، تجنبًا لهدر الوقت والمال الناجم عن التغييرات الكبيرة لاحقًا.

b. نظرًا لمحدودية ظروف التبريد، من الصعب قولبة الأجزاء البلاستيكية ذات الجدران السميكة ذات الاختلافات الكبيرة.

c. نظرًا لارتفاع تكاليف إنتاج آلة القولبة بالحقن وقالب الحقن، يكون الاستثمار الأولي كبيرًا، ولذلك لا يناسب إنتاج القطع البلاستيكية بدفعات صغيرة.

d. إن جودة المنتجات المقولبة محدودة بعوامل كثيرة، لذا فإن إتقان المتطلبات التقنية العالية أكثر صعوبة.

⁠

التقويم

تشبه طريقة الإنتاج هذه الطريقة في الإنتاج الطريقة التي نقوم بها عادةً بفرد المعجنات باستخدام الشوبك، حيث يتم وضع الراتينج بين لفات ساخنة ويتم مدها بعدة لفات إلى سمك محدد مسبقًا لتشكيل الشكل المطلوب.

وهي مناسبة لتصنيع المنتجات المسطحة العريضة مثل الأفلام والصفائح وغيرها.

1. Calendering principle في عملية الصقل بالأسطوانات، تُضغط المادة وتُقص عدة مرات بفعل قوة القص المتولدة بين الأسطوانات لزيادة لدونتها وتحويلها إلى منتجات رقيقة استنادًا إلى مزيد من التلدين.

يؤدي عمل البثق والقص الذي تقوم به البكرات على البلاستيك إلى تغيير البنية الكلية والشكل الجزيئي للمادة، ويؤدي إلى تلدين البلاستيك وتمديده بالتعاون مع درجة الحرارة.

وتكون نتيجة البكرات طبقة أرق من المواد، بينما يزيد التمديد من عرض الطبقة وطولها.

2. Advantages of calendering a. قدرة معالجة كبيرة، وسرعة إنتاج عالية، وجودة جيدة للمنتج، وإنتاج مستمر. ويمكن أن تصل قدرة المعالجة السنوية لآلة الصقل ذات الأربع أسطوانات بمقاس φ700×1800mm إلى 5000 طن حتى l0000 طن.

b. سمك المنتج المقوم موحد، ويمكن التحكم في تحمل السماكة في حدود 10%، والسطح أملس. إذا تمت مطابقتها مع الحلج أو الطباعة، فيمكن أيضًا الحصول عليها مباشرة مع أنماط مختلفة من المنتجات.

c. درجة أتمتة إنتاج التقويم عالية، ولا تحتاج وصلة التقويم المتقدمة إلا إلى شخص أو شخصين فقط لتشغيلها.

3.The disadvantages of calendering a. معدات كبيرة، واستثمار مرتفع، وصيانة معقدة.

b. عرض المنتج محدود بطول لفات التقويم، وما إلى ذلك.

c. خط إنتاج طويل والعديد من العمليات. لذلك، فهي ليست بنفس سرعة تقنية التشكيل بالبثق في إنتاج الصفيحة المستمرة.

d. التخصص القوي في المعدات وصعوبة تعديل المنتجات.

القولبة بالنفخ المجوف

هذا هو نوع من الأنبوب اللين الثابت المبثوق بواسطة القالب محصور في المنتصف، ويتم نفخ الهواء العلوي، ثم يتم تشكيله وفقًا للقالب. إنه مناسب لتصنيع الزجاجات المختلفة، وزجاجات الرش، إلخ.

1.Principle of hollow blow molding تُبثَق المادة الخام في حالتها المنصهرة أو تُحقن لتشكيل قوالب أولية بلاستيكية أنبوبية، تدخل في قالب ذي شكل محدد، ثم تُنفخ القوالب الأولية داخله بإدخال حجم معين من الهواء المضغوط.

بعد نفخ الهواء في القالب، سيتم توسيع القالب، مما سيجعل القالب مشدودًا إلى القالب، وسيتم الانتهاء من التشكيل الأولي للمنتج.

تتسبب هذه العملية، من الناحية التقنية، في تشوه البوليمر بسرعة بالقرب من درجة حرارة التحول الزجاجي، وتستمر في هذه الحالة.

والخطوة التالية هي التبريد، مما يجعل المنتجات المقولبة يتم إخراجها من القالب. وتتمثل عملية التبريد في تبريد المنتجات إلى ما دون درجة حرارة التحول الزجاجي أو درجة حرارة التبلور في وقت قصير بعد صب المنتجات، أو تجميد المنتجات المقولبة.

2. Advantages of hollow blow molding a. تتمثل ميزة القولبة بالتفريغ في أنها لا تحتاج إلى مجموعة كاملة من القوالب، بل إلى قالب محدب واحد أو قالب مقعر واحد فقط، مع بنية قالب بسيطة وتكاليف تصنيع منخفضة

b. تكون بنية الأجزاء البلاستيكية واضحة ومتميزة ومفصلة، ويمكن تشكيلها إلى أجزاء بلاستيكية كبيرة ورقيقة الجدران وضحلة، كما يمكن ملاحظة عملية تشكيل الأجزاء البلاستيكية.

3. Disadvantages of hollow blow molding a. من السهل أن تصبح سماكة جدار القطعة البلاستيكية غير متجانسة، ولا سيما عند الأجزاء المحدبة والمقعرة في القالب، حيث تكون سماكة جدار الجزء المقابل من القطعة البلاستيكية هي الأقل.

b. من السهل ظهور التجاعيد في زاوية هيكل الجزء البلاستيكي للزاوية الحادة، في قولبة الأجزاء البلاستيكية.

c. غالبًا ما تظهر خطوط التمدد والتبريد على جانب الجزء;

d. الضغط التفاضلي الناتج عن القولبة بالتفريغ صغير جدًا (عادةً ما يكون 0.07-0.09 ميجا باسكال)، لذلك لا يمكن قولبة الأجزاء ذات الجدران السميكة والتجويف العميق.

>

قولبة البثق

في هذه الطريقة، يتم تغذية الراتنج في معدات الإنتاج مثل مفرمة اللحم، ويتم تسخينها بينما يتم نقل الراتنج إلى الأمام بواسطة برغي دوار.

يتم تغذية الراتنج من الفوهة وصهره وبثقه في نفس الوقت الذي يتم فيه تشكيله. وهي مناسبة لتصنيع منتجات مثل الأنابيب.

1.Extrusion molding principle يُعرف قولبة البثق أيضًا باسم البثق في معالجة البلاستيك. وفي معالجة المواد غير المطاطية بآلة البثق، تُدفع المادة إلى الخارج باستخدام ضغط مكبس هيدروليكي داخل القالب نفسه.

وهي طريقة معالجة يتم فيها تلدين المادة بالحرارة عن طريق العمل بين ماسورة الطارد والبرغي أثناء دفعها للأمام بواسطة البرغي وتمريرها باستمرار عبر الرأس لصنع منتجات أو شبه منتجات مختلفة المقاطع العرضية.

2. Advantages of extrusion molding مقارنةً بطرق قولبة البوليمرات الأخرى، تتمتع قولبة البثق بعدد من المزايا البارزة.

a. الإنتاج المستمر يمكن إنتاج الأنابيب والصفائح والقضبان والمقاطع الجانبية والأغشية والكابلات والخيوط الأحادية بأي طول حسب الحاجة.

b. كفاءة إنتاج عالية إن ناتج الآلة الواحدة من الطارد مرتفع، مثل وحدة البثق بقطر 65 مم، وإنتاج فيلم PVC، يمكن أن يكون الناتج السنوي أكثر من 450 طن.

c. مجموعة واسعة من الاستخدامات تستخدم طريقة المعالجة هذه على نطاق واسع في معالجة المطاط والبلاستيك والألياف، وخاصة المنتجات البلاستيكية، ويمكن معالجة معظم اللدائن الحرارية البلاستيكية تقريبًا وبعض اللدائن المتصلدة بالحرارة بهذه الطريقة.

d. متعدد الاستخدامات يمكن لآلة بثق واحدة معالجة أنواع كثيرة من المواد والمنتجات. من خلال تغيير البراغي والرؤوس المختلفة وفقًا لخصائص المواد وشكل المنتجات وحجمها، يمكن إنتاج منتجات مختلفة.

هـ. معدات بسيطة واستثمار أقل: مقارنةً بالقولبة بالحقن والصقل، تتميز معدات البثق بالبساطة وسهولة التصنيع وانخفاض التكلفة وسهولة أكبر في التركيب والتشغيل التجريبي. وتشغل المعدات مساحة صغيرة، كما أن متطلبات المصنع والمرافق الداعمة بسيطة نسبيًا.

3. Disadvantages of extrusion molding a. الكثافة الناتجة عن عملية البثق منخفضة.

b. الجمع بين غلاف المعدات وجوهرها رديء.

التشكيل بالتفريغ

الصب بالتفريغ هو طريقة لتسخين صفيحة أو لوح مصنوع مسبقًا عن طريق الصقل أو الصب بالبثق لتليينه، وامتصاص الهواء الموجود في القالب وضغطه على القالب تحت الضغط الجوي.

تُستخدم لصنع حاويات رقيقة نسبياً مثل صناديق وصواني الغداء.

1. Principle of vacuum blister molding يقوم مبدأ القولبة بالتفريغ على تسخين صفيحة راتنج اللدائن الحرارية وتليينها بجهاز تسخين مناسب، ثم وضعها على نموذج مثقوب بالعديد من الثقوب الصغيرة لسحب الهواء بالتفريغ، وعزل سطحها الخارجي عن الهواء المحيط، وبعد ذلك سحب الهواء سريعًا من تجويف القالب عبر فتحة التفريغ.

2. Advantages of vacuum suction molding أ. استثمار منخفض في المعدات

b. من السهل صنع القوالب (قالب جبس، قالب نحاس، قالب ألومنيوم)

c. كفاءة إنتاج عالية.

d. قدرة قوية على التكيف مع مواصفات المنتج. باستخدام طريقة التشكيل بالتفريغ، يمكننا تصنيع منتجات مختلفة من المنتجات الكبيرة جدًا والصغيرة جدًا والسميكة جدًا والرقيقة جدًا.

e. مجموعة واسعة من المنتجات للضروريات اليومية، والألعاب، والقرطاسية، والأدوية الطبية، والأجهزة، والإلكترونيات، والأغذية، إلخ.

3. Disadvantages of vacuum blister molding a. لا يمكن للقولبة بالتشكيل الفراغي إلا إنتاج منتجات نصف قشرية ذات بنية بسيطة

b. يجب أن تكون سماكة جدار المنتجات أكثر اتساقًا، ولا يمكن صنع المنتجات البلاستيكية ذات سماكة الجدار المختلفة.

c. عمق منتجات التشكيل بالشفط بالتفريغ محدود إلى حد معين، بشكل عام، لا تتجاوز نسبة العمق إلى القطر للحاوية.

d. دقة صب الأجزاء رديئة، والخطأ النسبي بشكل عام أعلى من 1%.

e. ليس من الصعب فقط الحصول على اتساق الشكل أو الحجم بين الأجزاء المختلفة عن طريق التشكيل بالشفط بالتفريغ، ولكن من الصعب أيضًا ضمان توحيد سمك الجدار لكل جزء من نفس الجزء.

f. لا تنعكس بعض تفاصيل القالب بالكامل في المنتج أثناء عملية التشكيل بالشفط بالتفريغ.

block-heading”>القولبة الدورانية

الصب الدوراني، والمعروف أيضًا باسم الصب الدوراني والقولبة الدورانية والقولبة الدورانية والقولبة الدوارة وما إلى ذلك، هي طريقة قولبة مجوفة بالحرارة.

وتتمثل هذه الطريقة في إضافة المادة البلاستيكية في القالب أولاً، ثم يدور القالب باستمرار على طول المحورين الرأسيين ويجعلها ساخنة. تغطى المادة البلاستيكية داخل القالب بالتدريج وبشكل متساوٍ وتذوب وتلتصق بكامل سطح تجويف القالب تحت تأثير الجاذبية والحرارة، فتشكل الشكل المطلوب، ثم تبرد وتشكل المنتج.

1. Rotational molding principle يُضاف الراتنج إلى القالب، ثم يُغلق القالب ويُسخّن، وفي الوقت نفسه يُدار/يُدحرج القالب في ثلاثة أبعاد باستخدام عمودين متقاطعين بزاوية قائمة لتحقيق دوران متواصل.

ينتشر الراتينج بالتساوي في التجويف الداخلي للقالب بواسطة جاذبيته الخاصة ويذوب تدريجيًا حتى يذوب الراتينج تمامًا ويلتصق بالتساوي بالجدار الداخلي لتجويف القالب، ثم يتم إيقاف التسخين ونقله إلى عملية التبريد، ويتم تبريد المنتج وتصلبه وإزالة القالب للحصول على المنتج المجوف غير الملحوم المطلوب.

للقولبة الدورانية a. تكلفة قالب القولبة الدورانية منخفضة. بالنسبة إلى المنتجات ذات الحجم نفسه، تبلغ تكلفة قالب القولبة الدورانية نحو 1/3 إلى 1/4 من تكلفة قالب النفخ و injection molding, which is suitable for molding large plastic products.

b. مناسبة لإنتاج منتجات بلاستيكية متعددة الأنواع وصغيرة الحجم.

معدات التشكيل الدوراني لديها قدرة جيدة على الحركة، آلة التشكيل الدوراني، يمكنها تركيب قالب كبير، ولكن يمكنها أيضًا ترتيب عدد من مجموعات الشطرنج الصغيرة.

لا يمكنها قولبة أحجام مختلفة من الأجزاء فحسب، بل يمكنها أيضًا قولبة منتجات بأحجام وأشكال مختلفة في نفس الوقت. وطالما أن المواد الخام المستخدمة في منتجات القوالب الدوارة متماثلة وسماكة المنتجات متساوية، فيمكن تشكيلها في نفس الوقت، ولا تخضع القوالب لقوى خارجية، وبالتالي فإن القوالب بسيطة وغير مكلفة وسهلة التصنيع.

c. القالب أيضًا أرخص نسبيًا، لأنه لا يحتوي على بعض النوى الداخلية التي تحتاج إلى صنعها.

d. القولبة الدورانية من السهل جدًا تغيير لون المنتجات، في كل مرة تتم إضافة المادة مباشرة في القالب، مما يجعل المادة كلها في المنتجات، وبعد إخراج المنتجات من القالب، ثم تتم إضافة مادة التشكيل التالية المطلوبة.

ولذلك، عندما نحتاج إلى تغيير لون المنتج، لن نهدر أي قطرة من المواد الخام، ولن نحتاج إلى قضاء بعض الوقت في تنظيف الماكينة والقالب.

e. مناسبة لقولبة جميع أنواع الأجزاء المجوفة المعقدة، لا تتطلب عملية القولبة الدوارة سوى قوة الإطار لدعم المواد، ووزن القالب والإطار نفسه، ولمنع تسرب المواد لإغلاق قوة القالب.

لذلك، حتى عند قولبة أجزاء بلاستيكية كبيرة وكبيرة جدًا بالقولبة الدورانية، لا توجد حاجة إلى استخدام معدات وقوالب ضخمة جدًا، كما أن المعالجة و manufacturing of molds مريحة جدًا، مع دورة تصنيع قصيرة وتكلفة منخفضة نسبيًا.

f. عملية القولبة الدوارة توفر المواد الخام سمك جدار المنتجات المقولبة الدوارة موحد نسبيًا وأكثر سمكًا قليلاً عند الشطب، لذلك يمكن أن يعطي دورًا كاملاً لفعالية المادة، مما يساعد على توفير المواد الخام.

g. يمكن أن يكون شكل منتجات القوالب الدوارة معقدًا للغاية، ويمكن أن يزيد سمكها عن 5 مم.

3. Disadvantages of rotomolding أ. تكلفة المواد الخام مرتفعة نسبيًا. ولأن معظم المواد الخام البلاستيكية حبيبية، يجب طحنها إلى مسحوق قبل استخدامها في القولبة الدورانية.

تزيد عملية الطحن بشكل كبير من تكلفة المواد الخام، وتعد جودة الطحن أحد أهم العوامل في عملية التشكيل الدوار.

b. المواد الخام المناسبة للقولبة الدوارة محدودة. على الرغم من أنه بعد سنوات من التطوير، لا تزال أنواع المواد الخام البلاستيكية المناسبة للقولبة الدوارة محدودة، ويمثل البولي إيثيلين أكثر من 90% من المواد المستخدمة في القولبة الدوارة.

c. كفاءة إنتاج منخفضة واستهلاك مرتفع للطاقة. نظرًا لأنه يجب تشكيل كل منتج وتسخين مسحوق الراتنج إلى درجة حرارة انصهار الراتنج، ثم تبريده إلى درجة حرارة الغرفة، وبالتالي فإن دورة الإنتاج بأكملها طويلة، وعادة ما تستغرق عدة دقائق.

d. كثافة عمالة إنتاج عالية. في عملية القولبة الدوارة عادة ما تتطلب عملية التحميل وإزالة القوالب عملية يدوية، وبالتالي فإن كثافة العمالة عالية. وهذا ينطبق بشكل خاص على المنتجات المعقدة.

e. المنتجات الصلبة، من الصعب تشكيل الأجزاء الصلبة. عادةً ما يمكن للقولبة الدورانية أن تنتج فقط منتجات مجوفة أو غلافية، فقط من خلال الرغوة، يمكن جعل المنتج بأكمله صلبًا. من الصعب أيضًا تشكيل القوالب الدورانية لقولبة الألسنة الصلبة وهياكل التعزيز المستخدمة لزيادة قوة المنتج.

f. ضعف دقة الأبعاد. حجم المنتجات المقولبة الدوارة ، بالإضافة إلى تأثير أصناف المواد الخام ، ولكن أيضًا حسب معدل التبريد وعوامل الإطلاق وعوامل أخرى ، لذلك يصعب التحكم في دقة حجمها.

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

طلب عرض أسعار مجاني → راجع الدليل الكامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة شاملة.