كيفية التحكم في استقرار عملية القولبة بالحقن

التحكم في درجة الحرارة

تحتاج عملية القولبة بالحقن إلى التحكم في درجة حرارة الأسطوانة والفوهة والقالب وما إلى ذلك. وتؤثر درجتا الحرارة الأوليان أساسًا في تلدين البلاستيك وتدفقه، بينما تؤثر درجة الحرارة الثانية أساسًا في تدفق البلاستيك وتبريده.

لكل نوع من البلاستيك درجة حرارة تدفق مختلفة، وحتى النوع نفسه تختلف درجة تدفقه ودرجة تحلله قليلًا باختلاف المصدر أو العلامة التجارية، وذلك بسبب اختلاف متوسط الوزن الجزيئي وتوزيعه. كما تختلف عملية تلدين البلاستيك باختلاف نوع ماكينة القولبة بالحقن، ولذلك لا تكون درجة حرارة الأسطوانة المختارة واحدة.

تكون درجة حرارة الفوهة عادةً أقل قليلًا من درجة الحرارة القصوى للأسطوانة، لمنع «ظاهرة السيلان» التي قد تحدث في المادة المنصهرة داخل الفوهة المباشرة. ويجب ألا تكون درجة حرارة الفوهة منخفضة جدًا، وإلا ستنسد بسبب الذوبان المبكر، أو سيتأثر أداء المنتج بسبب التصلب المبكر للمادة داخل تجويف قالب الحقن.

درجة حرارة العفن لها تأثير كبير على الخصائص الجوهرية والجودة الظاهرة للمنتجات. يتم تحديد درجة حرارة القالب من خلال توفر تبلور البلاستيك، وحجم المنتج وهيكله، ومتطلبات الأداء، وظروف العملية الأخرى (درجة حرارة الذوبان، وسرعة الحقن وضغط الحقن، ودورة صب الحقن، وما إلى ذلك).

التحكم في الضغط

يشمل الضغط في عملية القولبة بالحقن ضغط التلدين وضغط الحقن، وهما يؤثران مباشرةً في التلدين وجودة المنتج.

ضغط التلدين الضغط الخلفي: في ماكينة الحقن اللولبية، يُعرف الضغط الذي يواجهه المصهور أمام اللولب أثناء دورانه بضغط التلدين، ويُسمى أيضًا الضغط الخلفي.

يمكن ضبط هذا الضغط بواسطة صمام التنفيس في النظام الهيدروليكي. في الحقن، لا يتغير ضغط التلدين مع سرعة دوران البرغي، لذا فإن زيادة ضغط التلدين سيزيد من درجة حرارة الذوبان، ولكنه سيقلل من سرعة التلدين.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي زيادة ضغط التلدين في كثير من الأحيان إلى جعل درجة حرارة الذوبان موحدة، مع خلط لون موحد، وتفريغ الغاز في الذوبان. في التشغيل العام، يجب تحديد ضغط التلدين عند أدنى مستوى ممكن في ظل فرضية جودة المنتج الجيدة. تختلف القيمة المحددة باختلاف نوع البلاستيك المستخدم ولكن نادرًا ما يتجاوز 20 كجم/سم2.

في الإنتاج الحالي، يعتمد ضغط الحقن في جميع ماكينات الحقن تقريبًا على الضغط المطبق على البلاستيك بواسطة المكبس أو الجزء العلوي اللولبي (المحول من ضغط خط الزيت).

يؤدي ضغط الحقن في القولبة بالحقن دورًا في التغلب على مقاومة تدفق البلاستيك من الأسطوانة إلى التجويف، وتحديد معدل ملء المصهور، وضغط المصهور.

دورة التشكيل

يُسمى الوقت اللازم لإكمال عملية القولبة بالحقن بدورة القولبة، ويُعرف أيضًا باسم دورة القولبة.

تؤثر دورة القولبة مباشرةً في إنتاجية العمل واستغلال المعدات؛ لذلك ينبغي في الإنتاج تقصير دورة القولبة بالحقن في كل مرحلة ذات صلة قدر الإمكان مع ضمان الجودة.

في دورة الصب بأكملها، يعتبر وقت الحقن ووقت التبريد هما الأكثر أهمية، فهما يؤثران بشكل حاسم على جودة المنتجات.

يتناسب وقت ملء القالب في وقت الحقن تناسبًا عكسيًا طرديًا مع معدل ملء القالب، ويكون وقت ملء القالب في الإنتاج بشكل عام حوالي 3 إلى 5 ثوانٍ.

زمن تثبيت الضغط ضمن زمن الحقن هو مدة بقاء البلاستيك تحت الضغط في تجويف القالب، ويمثل نسبة كبيرة من إجمالي زمن القولبة بالحقن؛ إذ يتراوح عادةً بين 2~120 ثانية، وقد يبلغ 5~10 دقائق للأجزاء فائقة السمك.

قبل أن يتم تجميد الذوبان عند البوابة، يكون لمقدار وقت الانتظار تأثير على دقة حجم المنتج. كما أن وقت الاحتفاظ له قيمة مثلى، والتي من المعروف أنها تعتمد على درجة حرارة التغذية ودرجة حرارة القالب وحجم القناة الرئيسية والبوابة.

إذا كانت أبعاد القناة الرئيسية والبوابة وظروف العملية طبيعية، عادةً ما يتم أخذ قيمة الضغط مع الحد الأدنى من نطاق تذبذب الانكماش كمعيار.

يتم تحديد وقت التبريد بشكل أساسي حسب سُمك المنتج، والخصائص الحرارية والتبلور للبلاستيك، ودرجة حرارة القالب.

يجب أن تكون نهاية وقت التبريد، الذي يتراوح عمومًا بين 5 و120 ثانية، على أساس مبدأ عدم تغير المنتج أثناء إزالة القوالب.

وقت التبريد الطويل جدًا ليس ضروريًا، وهو ما لن يقلل من كفاءة الإنتاج فحسب، بل سيسبب أيضًا صعوبات في إزالة القوالب للأجزاء المعقدة، بل وينتج عنه إجهاد في إزالة القوالب عند إزالة القوالب القسرية.

أما الوقت الآخر في دورة التشكيل فيرتبط بما إذا كانت عملية الإنتاج مستمرة وأوتوماتيكية وكذلك درجة الاثنين.

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.