ما القولبة بالحقن ثنائية اللون؟

مقدمة: القولبة بالحقن ثنائية اللون عملية قولبة تقليدية تستخدم مادتين لحقنهما في منتج واحد، مما يتيح الحصول على ألوان مختلفة وتأثيرات ملمسية ومظهرية متنوعة. وسأعرض في هذا المقال أهم ما يتعلق بالقولبة بالحقن ثنائية اللون.

ما هو القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

يُطلق على ما يسمى بالقولبة بالحقن ثنائي اللون اسم القولبة بالحقن المزدوج، وهي تشير إلى طريقة القولبة لحقن نوعين من البلاستيك بلونين مختلفين في نفس القالب. يمكن أن تجعل الأجزاء البلاستيكية تظهر بلونين مختلفين، ويمكن أن تجعل الأجزاء البلاستيكية تقدم أنماطًا منتظمة أو أنماطًا سحابية غير منتظمة لتحسين التطبيق العملي والجماليات للأجزاء البلاستيكية.

ما هي خصائص عملية إنتاج الحقن ثنائي اللون؟

تتكون آلة التشكيل بالحقن بلونين من مجموعتين من أجهزة الحقن باللدائن بنفس الهيكل والمواصفات. يجب أن يكون للفوهة هيكل خاص وفقًا لطريقة الإنتاج، أو أن تكون مجهزة بمجموعتين من قوالب التشكيل بنفس الهيكل الذي يمكن تدويره وتبديله.

أثناء الحقن بالبلاستيك، يجب أن تكون معلمات العملية مثل درجة حرارة الذوبان وضغط الحقن وحجم الذوبان بالحقن في مجموعتي أجهزة الحقن بالبلاستيك متماثلة، ويجب تقليل فرق التذبذب في معلمات العملية في مجموعتي الأجهزة إلى الحد الأدنى.

بالمقارنة مع المنتجات البلاستيكية المقولبة بالحقن البلاستيكية العادية، يجب أن تستخدم درجة حرارة الذوبان وضغط الحقن للمنتجات البلاستيكية المصبوبة بالحقن بلونين قيم معلمات أعلى أثناء الحقن. والسبب الرئيسي هو أن قناة تدفق القالب في قولبة الحقن ثنائي اللون أطول، والهيكل أكثر تعقيدًا، ومقاومة تدفق الذوبان بالحقن أكبر.

عند صنع منتجات بلاستيكية مصبوبة بالحقن ثنائية اللون، تحتاج إلى استخدام مواد خام ذات ثبات حراري جيد ولزوجة ذوبان منخفضة. وذلك لتجنب التحلل بسبب ارتفاع درجة حرارة الذوبان ووقت المكوث الطويل في قناة التدفق. المواد البلاستيكية الأكثر استخدامًا هي راتنجات البولي أوليفين والبوليسترين ومواد ABS.

عند قولبة المنتجات البلاستيكية ثنائية اللون بالحقن، تحتاج إلى استخدام درجة حرارة ذوبان أعلى، ودرجة حرارة أعلى للقالب، وضغط حقن أعلى، ومعدل حقن أعلى لجعل اللونين المختلفين من الذوبان يذوبان جيدًا في القالب أثناء التشكيل وضمان جودة التشكيل للمنتجات المصبوبة بالحقن.

ما هي النقاط الرئيسية لتصميم الحقن ثنائي اللون؟

جزء التشكيل؛ يشبه جزء التشكيل في قالب الحقن ثنائي اللون نظيره في قالب الحقن العادي إلى حد كبير. ويكمن الاختلاف في ضرورة مراعاة اتساق نصفي القالب المحدبين في الموضعين، وأن يتوافق النصف المقعر جيدًا مع كليهما. وعادة تكون القطع البلاستيكية المشكلة بهذه الطريقة أصغر حجمًا.

آلية نزع القالب؛ لا يمكن قذف القطع البلاستيكية ثنائية اللون إلا بعد الحقن الثاني، لذلك لا يمكن استخدام آلية القذف في ماكينة الحقن الأولية.

بالنسبة لماكينات القولبة بالحقن الدوارة أفقيًا، يمكن استخدام آلية الطرد لماكينة القولبة بالحقن في الطرد، بينما بالنسبة لماكينات القولبة بالحقن الدوارة رأسيًا، لا يمكن استخدام آلية الطرد لماكينة القولبة بالحقن. في هذه الحالة، يمكن وضع آلية طرد هيدروليكية على الطاولة الدوارة.

نظام الصب؛ لأن العملية قولبة بالحقن ثنائية اللون، ينقسم نظام الصب إلى نظام للحقن الأولي وآخر للحقن الثانوي، ويأتي كل منهما من جهاز قولبة بالحقن مستقل.

جسم القالب؛ نظرًا إلى خصوصية طريقة القولبة بالحقن ثنائية اللون، فهي تتطلب تعاونًا وتنسيقًا متبادلين. ويجب أن يتطابق حجم ودقة جهازي توجيه القالب.

بالنسبة لماكينات القولبة بالحقن الدوارة أفقيًا، يجب أن يكون ارتفاع إغلاق القالب ثابتًا، ويجب أن يكون مركزا القالبين على نفس نصف قطر الدوران وأن يكونا متباعدين 180 درجة. بالنسبة لماكينات القولبة بالحقن الدوارة عموديًا، يجب أن يكون القالبان على نفس المحور.

ما هي متطلبات القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

متطلبات المواد: يجب أن تحقق المواد المستخدمة في القولبة بالحقن ثنائية اللون شرطين أساسيين للتوافق، هما توافق الالتصاق وتوافق المعالجة.

متطلبات العملية: يجب أن يوجد فرق حراري معين بين نقطتي انصهار المادتين في تصميم الحقن المزدوج للمادة اللينة والصلبة. ويوصى عمومًا بفرق قدره 60℃، على ألا يقل عن 30℃.

تكون درجة انصهار مادة الطلقة الأولى عالية. بوجه عام، تكون اللقطة الأولى عبارة عن كمبيوتر شخصي أو كمبيوتر شخصي/ABS، واللقطة الثانية عبارة عن TPU أو TPE. يبلغ سمك الكمبيوتر الشخصي 0.6-0.7 مم، والبرنامج 0.4 مم أو أكثر.

حاول زيادة مساحة التلامس، وعمل أخاديد، وما إلى ذلك لزيادة الالتصاق، أو استخدم السحب الأساسي للطلقة الأولى، وحقن جزء من المادة في الطلقة الأولى في الطلقة الثانية. يكون سطح قالب الطلقة الأولى خشنًا قدر الإمكان.

تصميم الحقن المزدوج الشفاف وغير الشفاف: في قولبة العدسات الصغيرة بالحقن المزدوج، يكون الحقن الأول لمادة غير شفافة والثاني لمادة العدسة. ويُفضّل استخدام PC ذي نقطة انصهار مرتفعة قدر الإمكان في الحقن الأول، وPMMA في الحقن الثاني.

القولبة بالحقن المزدوج للزخرفة الشفافة وغير الشفافة: الحقن الأول للمادة غير الشفافة، والحقن الثاني للمادة الشفافة.

تستخدم المواد غير الشفافة عادةً الكمبيوتر الشخصي بدرجة حرارة مادة عالية، ويتم استخدام PMMA أو الكمبيوتر الشخصي للمواد الشفافة في الحقن الثاني. يحتاج الكمبيوتر الشخصي إلى رشه بالأشعة فوق البنفسجية للحماية، ويمكن للـ PMMA اختيار الأشعة فوق البنفسجية أو تقويتها، إذا كانت هناك أحرف على السطح، فيجب اختيار الأشعة فوق البنفسجية.

تصميم الحقن المزدوج للمواد اللينة والصلبة؛ يجب أن يوجد فرق معين بين نقطتي انصهار المادتين، ويوصى عمومًا بأن يكون 60℃ وألا يقل عن 30℃. وتكون نقطة انصهار مادة الحقن الأول مرتفعة؛ فعادة تكون PC أو PC/ABS، بينما تكون مادة الحقن الثاني TPU أو TPE. ويبلغ سُمك PC مقدار 0.6-0.7mm، فيما يزيد سُمك المادة اللينة على 0.4mm.

حاول توسيع منطقة التلامس، أو عمل أخاديد لزيادة الالتصاق، أو استخدام السحب الأساسي للطلقة الأولى، وحقن جزء من مادة الطلقة الثانية في الطلقة الأولى. يجب أن يكون سطح قالب الطلقة الأولى خشنًا قدر الإمكان.

متطلبات القالب؛ قالب ثنائي اللون: تُحقن مادتان بلاستيكيتان في ماكينة القولبة بالحقن نفسها على مرحلتين، لكن المنتج يُقذف مرة واحدة فقط. وتُسمى هذه العملية أيضًا القولبة بالحقن ثنائي المواد، وتُنفذ عادة بمجموعة قوالب وتتطلب ماكينة خاصة للقولبة بالحقن ثنائية اللون. وتكون لها عادة المتطلبات الآتية:

يجب أن يكون شكلا القالب الرئيسي مختلفين، ويشكلان منتجًا على التوالي، بينما يجب أن يكون شكلا القالب الذكر متماثلين تمامًا؛ ويجب أن يتطابق القالبان الأمامي والخلفي للقالب بعد تدويرهما 180 درجة حول المركز.

لا يمكن أن يكون السمك الإجمالي للوحة القالب الأمامية بالإضافة إلى اللوحة A أقل من 170 مم. يجب التحقق بعناية من الحد الأقصى لسمك القالب، والحد الأدنى لسمك القالب، ومسافة ثقب KO، وما إلى ذلك؛ يفضل تصميم ذرب القالب ثلاثي الألواح بحيث يكون قادرًا على إزالة القالب تلقائيًا;

عند تصميم القالب الرئيسي للقالب الرئيسي لقولبة الحقن الثانية، من أجل تجنب خدش القالب الرئيسي الثاني لموضع الغراء للمنتج المصبوب الأول، يمكن تصميم جزء من إحكام الإغلاق.

ومع ذلك، يجب النظر بعناية في قوة كل موضع ختم (على سبيل المثال، أثناء قولبة الحقن، هل سيتشوه البلاستيك تحت ضغط الحقن العالي، مما يؤدي إلى إمكانية وجود حافة أمامية للحقن الثاني؟

عند القيام بالصب على لقطتين، يمكن أن تكون اللقطة الأولى أكبر قليلاً حتى يمكن الضغط عليها بإحكام مع النصف الآخر من القالب لعمل ختم؛ احترس من تدفق البلاستيك من اللقطة الثانية التي قد تدفع اللقطة الأولى خارج الشكل؛ احترس من شريحة القالب الأمامية أو لوحة المتجرد التي تسحق الجزء قبل أن تلتقي اللوحتان A و B معًا.

حاول أن تجعل خطوط الماء في القالبين الأنثوي والقالب الذكري متساوية ومتوازنة قدر الإمكان؛ في 99% من الحالات، تقوم بتصوير الجزء البلاستيكي الصلب من الجزء البلاستيكي الصلب أولاً ثم تصوير الجزء البلاستيكي اللين لأن البلاستيك اللين سهل التشوه.

ما هو مبدأ عمل القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

ضبط ماكينة القولبة بالحقن: اضبط أولًا ضغط الحقن وسرعته وزمن التثبيت ودرجة حرارة الماكينة وفق متطلبات المنتج، ثم ركّب قالب الحقن ثنائي اللون.

تحضير مادة الحقن: جهّز حبيبات بلاستيكية منصهرة بلونين مختلفين وضعها في قادوس ماكينة القولبة بالحقن عبر قادوس التغذية.

التغذية والصهر: عند تشغيل الملقّم، تُرسل حبيبات البلاستيك ذات اللونين كل على حدة إلى لولب ماكينة القولبة بالحقن. ومع دوران اللولب، تنصهر الحبيبات تدريجيًا تحت درجة حرارة مرتفعة.

الحقن: عندما تنصهر حبيبات البلاستيك ذات اللونين تمامًا، يتحرك لولب ماكينة القولبة بالحقن إلى الأمام ويدفع البلاستيك المنصهر إلى تجويف قالب الحقن.

تبريد البلاستيك: يبدأ البلاستيك المنصهر داخل قالب الحقن في البرودة والتصلب. ويمكن عند الحاجة استخدام نظام تبريد أو فوهة تبريد لتسريع العملية. فتح القالب وإخراج القطعة: بعد أن يبرد البلاستيك تمامًا، يُفتح قالب الحقن ويُخرج المنتج النهائي.

ما هي عملية القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

تسير عملية القولبة بالحقن ثنائي اللون عادةً على النحو التالي:

إعداد القالب: اصنع قالبًا يلائم تصميم المنتج. ويجب أن يحتوي على تجويفي حقن مختلفين حتى يمكن حقن المادتين كل على حدة.

اختيار المواد: اختر مادتين تلائمان متطلبات المنتج، وتأكد من توافقهما جيدًا لتجنب المشكلات أثناء القولبة.

في ماكينة القولبة بالحقن، يتم حقن مادة واحدة أولاً في التجويف الأول، وبعد أن تبرد إلى درجة حرارة معينة، يتم حقن المادة الثانية في التجويف الآخر من القالب. وتتطلب هذه العملية التحكم في ضغط الحقن ودرجة الحرارة والوقت لضمان التدفق السلس والقولبة السلسة للمادة.

التبريد ونزع القالب: بعد اكتمال القولبة، يُبرّد القالب إلى درجة الحرارة المناسبة قبل نزع القطعة. وعند نزعها، تأكد من سلامة مناطق الترابط بين المادتين ومن عدم انفصال الطبقات أو تساقطها.

ما هي مزايا تقنية القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

وظائف قوية: تتيح تقنية القولبة بالحقن ثنائية اللون دمج مواد بلاستيكية مختلفة الوظائف لتكوين منتجات متعددة الوظائف. ففي المنتجات الإلكترونية مثلًا، يمكن دمج البلاستيك الموصل والبلاستيك العازل لتحقيق العزل الكهربائي والتوصيل في المنتج.

المتانة: يمكن لتقنية القولبة بالحقن ثنائية اللون منح أجزاء المنتج خصائص مادية مختلفة، مما يحسن متانته. ففي ملحقات السيارات مثلًا، يمكن دمج البلاستيك الصلب والمطاط اللين ليجمع المنتج بين القوة الكافية والمرونة الجيدة.

حماية البيئة وتوفير الطاقة: تعتمد تقنية القولبة بالحقن ثنائية اللون على التشكيل في خطوة واحدة، مما يقلل هدر المواد واستهلاك الطاقة أثناء المعالجة. كما تنسجم المنتجات المصنوعة من مواد صديقة للبيئة مع مفهوم التنمية الخضراء في المجتمع الحديث.

خفض التكاليف: تتطلب تقنية القولبة بالحقن التقليدية عدة خطوات للإنتاج والتجميع، بينما تنجز القولبة بالحقن ثنائية اللون تصنيع المنتج في دورة واحدة، فتوفّر تكاليف العمالة والمعدات. ويمكنها أيضًا تقليل معدل الخردة وتكاليف الإنتاج.

رفع الكفاءة: لا تتيح القولبة بالحقن ثنائية اللون إنتاج منتجات بألوان ومواد مختلفة في دورة واحدة فحسب، بل تقلل أيضًا عدد خطوات خط الإنتاج وترفع كفاءته. كما تختصر زمن الإنتاج، مما يسرّع تلبية احتياجات العملاء.

تحسين المنتجات؛ تتيح القولبة بالحقن ثنائية اللون تصنيع منتجات أدق وأكثر اتساقًا، لأنها تستطيع وضع مواد مختلفة في القالب نفسه وتشكيلها تحت درجة الحرارة والضغط نفسيهما.

لذا فإن المنتج هو نفسه في كل مرة.في قولبة الحقن العادية، يتم استخدام مادة الراتنج المرنة والمطاط اللين كمادة منصهرة لملء تجويف القالب لتحقيق تأثيرات قولبة عالية الجودة.

تحسين المظهر؛ تجعل القولبة بالحقن ثنائية اللون المنتجات أجمل، إذ تتيح تكوين أجزاء بألوان ومواد مختلفة في المنتج نفسه ليبدو أكثر جاذبية. كما يمكنها إنتاج مؤثرات خاصة مثل تدرج الألوان والأسطح اللامعة والمطفأة وغيرها.

ما هي مجالات تطبيق القولبة بالحقن ثنائي اللون؟

قطاع السيارات؛ تُستخدم القولبة بالحقن بقوالب ثنائية اللون على نطاق واسع في تصنيع قطع السيارات، مثل الأجزاء الزخرفية والداخلية للوحة العدادات ومقابض الأبواب وغيرها. ويمنح الجمع بين ألوان ومواد مختلفة المنتج مظهرًا أجمل وأكثر تميزًا.

قطاع الإلكترونيات؛ مع النمو السريع لسوق الإلكترونيات وتزايد الحاجة إلى الابتكار، شاع استخدام القولبة بالحقن بقوالب ثنائية اللون في إنتاج المكونات الإلكترونية وأغلفتها. فمثلًا، يمكن أن يمنح التصميم ثنائي اللون لغلاف الهاتف المحمول تأثيرات بصرية وتجربة استخدام أفضل.

القطاع الطبي؛ يتطلب إنتاج الأجهزة والمعدات الطبية أيضًا استخدام منتجات عالية الدقة والجودة مصبوبة بالحقن في قوالب ثنائية اللون لتلبية المتطلبات الوظيفية ومعايير النظافة.

قطاع التعبئة والتغليف؛ عند تصميم عبوات بعض المنتجات الراقية، تُستخدم مواد خاصة وطرائق متنوعة لتنسيق الألوان من أجل تلبية احتياجات المستهلكين الجمالية وتعزيز صورة العلامة التجارية.

الملخص

ستقدم لك هذه المقالة مقدمة موجزة عن عملية التشكيل بالحقن بلونين. إنها عملية حقن مادتين بلاستيكيتين مختلفتين أو مادتين مختلفتين في نفس القالب لتشكيل أجزاء بلاستيكية جميلة وعملية. تتضمن العملية تحضير القالب، واختيار المواد، والقولبة بالحقن، وإزالة القوالب بالتبريد.

يجب أن تتمتع المادة المستخدمة في القولبة بالحقن ثنائية اللون بثبات حراري وسيولة جيدين. وتشمل مزاياها تعدد الوظائف والمتانة وحماية البيئة وخفض التكاليف وتحسين كفاءة الإنتاج. وتُستخدم على نطاق واسع في قطاعات السيارات والإلكترونيات والطب والتعبئة والتغليف لتلبية احتياجات السوق المتنوعة.

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

اطلب عرض سعر مجانيًا ← راجع دليل القولبة بالحقن الشامل للاطلاع على نظرة عامة وافية.