لماذا ينكسر قالب آلة القولبة بالحقن؟

تُعد قوالب الحقن أساس عملية القولبة بالحقن وتؤدي دوراً حاسماً في جودة المنتجات. وبعد الاستخدام الطويل، يؤدي ضعف الصيانة إلى تلف قالب الحقن بسهولة وتعذر استعماله أو ارتفاع تكلفة إصلاحه، وهو عبء كبير على مصانع القولبة بالحقن.

قالب الحقن هو المعدات الأساسية لقولبة الحقن. يحدد تصميمها وجودة تصنيعها بشكل مباشر جودة المنتج وكفاءة إنتاجه. لا ينطوي تصنيع قوالب الحقن على التطبيق الشامل للمعرفة في المواد والرسومات والعمليات وما إلى ذلك فحسب، بل هو أيضًا أحد المتطلبات الأساسية وجوهر إنتاج المنتجات البلاستيكية.

دقة قالب الحقن لها تأثير كبير على الشكل والحجم والهيكل الداخلي للمنتج. لذا، فإن سلامة قالب الحقن هي أحد مفاتيح التأكد من ثبات جودة صب المنتجات البلاستيكية. من خلال التحكم في دقة التصميم والتصنيع لقوالب الحقن، وكذلك الحفاظ على قوالب الحقن وصيانتها، يمكنك تحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج بشكل فعال.

ستستكشف هذه المقالة بعمق الأسباب المختلفة التي قد تؤدي إلى حدوث مشاكل في قوالب الحقن، حتى تتمكن من فهم أفضل لكيفية حل المشاكل التي قد تحدث مع القوالب أثناء عملية إنتاج القوالب بالحقن، وتقليل تكاليف تشغيل عملك.

Ⅰ المعرفة الأساسية لقوالب ماكينات القولبة بالحقن

1.1وصف قالب الحقن 1.1وصف قالب الحقن

قالب الحقن هو أداة تستخدم في المصانع لصنع المواد البلاستيكية. الطريقة التي تعمل بها هي أنك تقوم بإذابة البلاستيك وترشه في القالب. ثم تتركه يبرد وتخرجه من القالب. يتألف القالب من مجموعة من الأجزاء، مثل الجزء الذي يرش البلاستيك، والجزء الذي يمسك القالب، والجزء الذي يحرك القالب، والجزء الذي يبرد القالب، والجزء الذي يخرج المادة من القالب. يستخدم الناس قوالب الحقن لصنع جميع أنواع المواد البلاستيكية، مثل الأكواب والأطباق والألعاب وقطع غيار السيارات.

1.2 دور القالب في عملية القولبة بالحقن

1. اختيار ماكينة القولبة بالحقن

بسبب القيود المفروضة على آلة التشكيل بالحقن والقالب، هناك نطاق معين من مواصفات القالب التي يمكن تركيبها على نوع من آلات التشكيل بالحقن. وهذا يعني أنه عندما يتم صنع القالب، يتم تحديد الحد الأدنى من الماكينة المقابلة. وهذا يضمن أن شركة القولبة بالحقن لديها آلات قولبة بالحقن مطابقة. خلاف ذلك، من الممكن زيادة طراز آلة التشكيل بالحقن، مما سيؤدي حتماً إلى إهدار الآلات.

2. جودة المنتج

القوالب مسؤولة عن 70% على الأقل من العوامل المؤثرة في جودة المنتج، ويزداد أثرها في ماكينات القولبة بالحقن عالية الدقة. بالنسبة إلى مظهر المنتج، يعتمد ملمس السطح على تأثير ملمس القالب. وتعتمد الأسطح الناعمة الشبيهة بالمرآة على جودة صقل سطح تجويف القالب. أما سطح المنتج غير الجمالي، فتنعكس جودة سطح القالب مباشرةً في خشونته. ومن حيث حجم المنتج، إلى جانب أثر انكماش المنتج وعملية القولبة بالحقن، تكون دقة أبعاد القالب هي الأثر الأكثر مباشرة. وكلما ارتفعت دقة أبعاد القالب، ارتفعت دقة أبعاد المنتج.

3. دورة الصب

عندما يتعلق الأمر بتصميم القالب، فإن المكان الذي تضع فيه البوابة، وكيفية وضع الممرات المائية، وما إلى ذلك، ستؤثر جميعها على دورة التشكيل لإنتاجك من قولبة الحقن. تعني دورة القولبة الأقصر أنه يمكنك صنع المزيد من الأجزاء في نفس الفترة الزمنية، مما يعني أنه يمكنك صنع المزيد من الأجزاء بنفس ماكينة القولبة بالحقن، مما يعني أنه يمكنك صنع المزيد من الأجزاء دون شراء المزيد من ماكينات القولبة بالحقن، مما يعني أنه يمكنك صنع المزيد من الأجزاء دون إنفاق المزيد من المال.

4. المواد الخام - تكاليف الإنتاج (النفايات)

سيؤثر تصميم نظام عداء القالب على كمية النفايات الناتجة عن قولبة الحقن. هذه النفايات تزيد في الواقع من تكاليف الإنتاج.

5. مستوى أتمتة الإنتاج

عند تصميم القالب، تحتاج إلى التفكير في كيفية جعله سهل الإخراج، دون أي معالجة لاحقة، ويمكن إنتاجه بثبات دون أي مخاطر على الجودة. إذا لم يتمكن القالب من تلبية هذه المتطلبات، يجب أن يكون لديك شخص يراقبه أثناء الإنتاج، مما سيزيد من تكاليف العمالة ويجعل جودة المنتج غير مستقرة.

6. أعمال ما بعد المعالجة

إذا كان تصميم القالب معقولاً وكان المنتج يفي بالمتطلبات، فلا حاجة للمعالجة اللاحقة، مثل التشذيب الوميضي، وتشذيب البوابة، وتقويم العظام، والفحص الكامل، وما إلى ذلك.

7. زيادة الإنتاجية

استخدام قوالب الحقن يمكن أن يساعدك حقًا في تسريع الإنتاج. فمع معدات قوالب الحقن الآلية، يمكنك أتمتة العملية بأكملها، مما يعني أنه يمكنك تقليل تكاليف العمالة والوقت، وزيادة كفاءة الإنتاج.

8. ضمان جودة المنتج

عند صنع قوالب الحقن، يمكنك التحكم في درجة الحرارة، والضغط، والسرعة، ومعلمات الإنتاج الأخرى للبلاستيك. وهذا يجعل المنتج بالحجم المناسب والسلس والجودة الجيدة.

9. تقليل تكلفة التصنيع

يمكن أن يساعدك استخدام قوالب الحقن في توفير المال. مقارنة بالطرق الأخرى لصنع الأشياء، يمكن لقوالب الحقن أن تصنع الكثير من الأشياء في وقت واحد. وهذا يعني أنك لن تضطر إلى دفع الكثير من المال مقابل الأشخاص الذين يعملون عليها، أو مقابل الوقت الذي يقضونه في العمل عليها، أو مقابل المواد التي تستخدمها في صنعها.

10. مجموعة واسعة من التطبيقات

تستخدم قوالب الحقن على نطاق واسع في مختلف الصناعات، ليس فقط للمنتجات البلاستيكية، ولكن أيضًا للمنتجات المعدنية. يمكنك صنع جميع أنواع المنتجات، مثل قطع غيار السيارات والمعدات الطبية والإلكترونيات والأشياء اليومية.

11. توفير الطاقة

يعد استخدام قوالب الحقن لصنع المنتجات أكثر توفيرًا للطاقة وصديقًا للبيئة من طرق الإنتاج التقليدية. لا يوجد تلوث بيئي مثل الغازات المهدرة ومياه الصرف أثناء عملية إنتاج قوالب الحقن. وفي الوقت نفسه، فإن طريقة إنتاج قوالب الحقن تقلل أيضًا من إهدار النفايات والطاقة.

1.3 أنواع قوالب الحقن الشائعة

يمكن تقسيم قوالب الحقن إلى قوالب أحادية اللوحة، وقوالب مركبة، وقوالب متعددة التجاويف بناءً على نطاق استخدامها وكفاءة الإنتاج. من بينها، يمكن للقوالب متعددة التجاويف إنتاج منتجات بلاستيكية متعددة في نفس الوقت تحت نفس حجم القالب وضغط وحدة الماكينة، مما يحقق كفاءة إنتاجية متعددة المرات، وكفاءة عالية، وتوفير الطاقة، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع.

1.4 عملية تصنيع قوالب الحقن 1.4 عملية تصنيع قوالب الحقن

تشمل عملية تصنيع قوالب الحقن بشكل أساسي تصميم القالب، والمعالجة، والتجميع، وتجربة القالب، وإصلاح القالب وغيرها من الروابط. تصميم القالب هو الخطوة الأولى في تصنيع قوالب الحقن. فهو يحلل ويحدد عملية التشكيل، ومواد القالب، وهيكل النموذج. الخطوة التالية هي خطوة المعالجة، والتي تتضمن بشكل أساسي الطحن، والحفر، والطحن، والطحن، وقطع الأسلاك، والقطع بالليزر وغيرها من العمليات الخاصة بأجزاء القالب. يأتي بعد ذلك تجميع القالب وتجربة القالب لاختبار تأثير التشكيل للمنتجات البلاستيكية، وزيادة تحسين وتعديل القالب بناءً على النتائج. تتطلب عملية تصنيع قوالب الحقن بأكملها التحسين المستمر للعمليات والتقنيات لضمان جودة القالب وأدائه.

Ⅱ. الأسباب الشائعة لتلف العفن

2.1 أسباب تلف قوالب الحقن أثناء العمل

1. إذا اخترت الأجزاء الخاطئة لقالب الحقن الخاص بك، فقد تتلف بعد فترة من الوقت.

2. عندما تضع الأجزاء وتخرجها من قالب الحقن، لا تضربها بمطرقة. ستفسدها.

3. إذا كانت زاوية المخروط في القالب كبيرة جدًا، سيواجه البلاستيك صعوبة في المرور من خلاله. قد يؤدي ذلك إلى كسر أضلاع الدعم على المخروط.

4. الجزء الخارجي من القالب والجزء الداخلي من القالب ناعمان للغاية. لهذا السبب جميع القوالب مخدوشة وتبدو الأجزاء البلاستيكية الخاصة بك في حالة سيئة.

5. إذا ارتكبت خطأ أثناء ضبط القالب، فقد تكسر مسامير ضبط القالب، أو تشوه القالب أو غلاف التحجيم، ومن ثم لا يمكنك استخدامها.

2.2 الأضرار المتكررة التي تلحق بالسيارة القابلة للإمالة في قالب الحقن

1. القضايا المادية

يؤثر اختيار المواد المستخدمة في القالب القابل للإمالة في القالب بشكل مباشر على أدائه وعمره التشغيلي. يمكن أن تتسبب بعض المواد الرخيصة والرديئة في حدوث مشاكل مثل تشوه وتشقق السيارة المائلة العلوية، وتسريع تقادم القالب وتلفه.

2. القضايا الهيكلية

من أسباب التلف أيضاً سوء تصميم عربة الرافعة المائلة في قالب الحقن؛ إذ تتعرض لإجهاد مفرط أثناء إنتاج القولبة بالحقن، ما يسبب تلفها.

3. خلق المشاكل

إذا لم تكن عملية التصنيع والتقنية المستخدمة في التصنيع مطابقة للمعايير، فسوف يتسبب ذلك في تلف شاحنة القالب المائل للقالب بالحقن أثناء الاستخدام. على سبيل المثال، ستؤثر مشاكل مثل عدم كفاية دقة المعالجة، والإحكام غير المناسب، والأبعاد غير المتوافقة على الجودة الشاملة للقالب وثباته.

4. مشكلات الاستخدام

الشاحنات ذات السقف المائل لقولبة الحقن معرضة أيضًا للتلف أثناء الاستخدام. إذا لم يتم تركيبها وصيانتها واستخدامها بشكل صحيح، فإنها يمكن أن تتلف بسهولة الشاحنة ذات السقف المائل.

2.3 الأسباب التي تجعل القوالب عرضة للفشل والتخريد

1. فشل التشوه البلاستيكي

في الغالب بسبب أن مادة القالب ليست قوية بما فيه الكفاية، أو أن عملية المعالجة الحرارية لا تتم بشكل صحيح، بحيث لا يحقق الفولاذ أفضل قوة وصلابة؛ أو أن القالب لا يستخدم بشكل صحيح، مما يتسبب في زيادة الحمل الموضعي؛ أو أن قالب العمل الساخن يتم تليينه عند درجة حرارة عالية، مما يتسبب في فشل القالب بسبب تشوه اللدائن الحرارية. يمكن أن يتسبب فشل التشوه البلاستيكي في تشوه القالب، مما يؤثر في النهاية على جودة التشكيل.

2. تآكل القالب وتعطله

السبب الرئيسي لتآكل القالب وفشل القالب هو الاحتكاك بين القالب والفراغ. ومع ذلك ، يرتبط الشكل المحدد وعملية التآكل الخاصة بالتآكل بالعديد من العوامل ؛ الضغط ودرجة الحرارة وسرعة تشوه البليت وظروف التشحيم للقالب أثناء عملية العمل ، إلخ. بالنسبة لقوالب العمل الساخنة، نظرًا لأن سطح التجويف يتم تليينه بسبب ارتفاع درجة الحرارة وتقل مقاومة التآكل، كما أن مقياس الأكسيد نفسه يعمل أيضًا كمادة كاشطة، فإن عملية التآكل أكثر تعقيدًا. يؤدي تآكل القالب وفشل القالب بشكل أساسي إلى تآكل قالب التشكيل ويؤثر على دقة التشكيل.

3. فشل إجهاد القالب

الأسباب الرئيسية لفشل إجهاد القالب هي تركيز الإجهاد والتحميل الدوري. على الرغم من أن الحمل على القالب يكون في بعض الأحيان أقل بكثير من قوة الخضوع الخاصة به، إلا أنه بسبب تركيز الإجهاد المحلي، ستظل الشقوق الدقيقة تتولد عند نقطة تركيز الإجهاد تحت الحمل المنخفض. يعمل القالب عادةً في حالة قوة عالية وليونة منخفضة. بمجرد أن تتولد الشقوق الصغيرة، يمكن أن تتوسع بسهولة وتؤدي في النهاية إلى كسر إجهاد تحت الحمل الدوري للقالب.

4. فشل التعب الحراري والبارد في القالب

بالنسبة لقوالب التشغيل على الساخن، غالبًا ما ترتفع درجة حرارة سطح القالب إلى نطاق 600 ~ 900 درجة مئوية بسبب التفاعل مع الفراغ الساخن أثناء التشغيل. ولكي لا تقلل من قوة القالب، من الضروري رش سائل التبريد على القالب المنزوع القالب لتبريده. وبشكل متكرر على هذا النحو، يخضع سطح القالب مرارًا وتكرارًا لعملية تبريد سريع وتسخين سريع، مما يؤدي إلى تراكم إجهاد حراري دوري كبير على سطح القالب. ويتحرر هذا الإجهاد في النهاية على شكل إجهاد حراري، مما يشكل شقوقًا ناتجة عن الإجهاد الحراري. أما بالنسبة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، وتآكل سائل التبريد، والاحتكاك بين القالب والقضبان ذات درجة الحرارة العالية، فإنها تسرّع من عملية الإجهاد الحراري.

5. الفشل تحت تأثير العوامل الشاملة

نظراً لأن القوالب معقدة للغاية، يمكن أن تتضرر بطرق مختلفة في وقت واحد. عندما يحدث ذلك، فإن أنواع التلف المختلفة يمكن أن تزيد من سوء بعضها البعض وتجعل القالب ينكسر بشكل أسرع.

2.4 ما هي العوامل التي تؤثر على عمر خدمة قوالب الحقن؟

1. زيادة محتوى المحتويات المضمنة

الشوائب الفولاذية هي سبب الشقوق في الأداة والقالب. على وجه التحديد، لا تتشوه الشوائب مثل الأكاسيد الهشة والسيليكات بشكل مرن أثناء المعالجة الساخنة، لذا فإنها تتكسر بشكل هش وتشكل شقوقًا دقيقة. ثم تتسبب هذه الشقوق في تشقق القالب أثناء المعالجة الحرارية اللاحقة.

2. الفشل الناجم عن التوزيع غير المتساوي للكربيدات

تحتوي Cr12 و Cr12MoV و Cr12Mo1V1 وغيرها من أنواع فولاذ القوالب من نوع ليبور على الكثير من الكربيدات سهلة الانصهار. عندما تكون نسبة الحدادة صغيرة أو عندما لا يتم التحكم في درجة حرارة الصب بشكل جيد، فمن السهل أن ينفصل الفولاذ إلى كربيدات تشبه الحزام أو تشبه الشبكة، مما يؤدي إلى تشقق أجزاء القالب أثناء التبريد. عادةً ما تكون الشقوق على طول الحزام أو الكربيدات الشبكية، أو أن الشقوق الداخلية سوف تكبر أثناء الاستخدام وتتسبب في الفشل.

3. الفشل الناجم عن رداءة جودة التشكيل

إذا لم تقم بتسخين الفولاذ بشكل صحيح قبل البدء في التشكيل، أو إذا لم تقم بتشكيله بشكل صحيح، فقد ينتهي بك الأمر بمشاكل عديدة. يمكنك أن تسخنه أكثر من اللازم وتحرقه. يمكن أن تحدث تشققات سطحية. ويمكن أن تحدث تشققات داخلية. ويمكن أن تحدث تشققات في الزوايا. إذا كنت تعمل مع الفولاذ عالي الكربون أو الفولاذ عالي الكروم من الليدي بوريت عالي الكربون، فإنه لا يوصل الحرارة بشكل جيد. إذا قمت بتسخينها بسرعة كبيرة ولم تتركها تنقع لفترة كافية، فيمكنك الحصول على فرق في درجة الحرارة بين الجزء الخارجي والداخلي من البليت. يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تشققات داخلية.

4. رداءة جودة السطح

إذا كان سطح سبيكة الفولاذ القالب الفولاذي منزوع الكربنة بشدة، فستظل هناك طبقة متبقية من نزع الكربنة بعد المعالجة الآلية. في المعالجة الحرارية النهائية للقالب، سيحدث إجهاد واضح بسبب الهياكل المختلفة للطبقات الداخلية والخارجية، مما سيؤدي إلى حدوث تشققات تبريد في القالب؛ ومن ناحية أخرى، تكون صلابة الطبقة السطحية للقالب بعد التبريد منخفضة، ويكون توزيع صلابة المقطع العرضي غير متساوٍ، مما يقلل من عمر خدمة القالب.

5. العطل الناجم عن عملية معالجة حرارية غير سليمة

المعالجة الحرارية أمر مهم للقوالب. إذا قمت بإخمادها ساخنة جدًا، ستحصل على حبيبات كبيرة، مما يجعل القالب أقل صلابة، وأقل قدرة على تحمل الصدمات، وأكثر عرضة للتشقق. إذا قمت بتبريدها باردة جدًا، فلن تصبح صلبة بما فيه الكفاية، ولن تتآكل جيدًا، وبالتالي لن تدوم طويلاً. إذا قمت بتبريدها ساخنة جدًا أو لفترة طويلة جدًا، ستصبح لينة، وسيتغير حجمها، لذلك لن تكون دقيقة ولن تدوم طويلًا.

6. العطل الناجم عن الاستخدام والصيانة غير السليمين

عند استخدام القالب، إذا قمت بضربه بقوة، أو قمت بتحميله أكثر من اللازم، أو قمت بتسخينه أكثر من اللازم، أو استخدمته بشكل غير صحيح، فسوف يتشقق القالب ويتآكل ويتشوه ويتلف، مما يؤثر على عمر القالب. بالإضافة إلى ذلك، فإن صيانة القالب مهمة جدًا أيضًا. إذا لم تقم بتنظيف القالب وتشحيمه ومقاومته للصدأ في الوقت المناسب أثناء الاستخدام، فسوف يتسبب ذلك في مشاكل مثل التآكل وزيادة التآكل على سطح القالب، مما سيقلل من عمر القالب.

باختصار ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على عمر قالب الحقن ، بما في ذلك محتوى الشوائب ، وتوزيع الكربيدات ، وجودة التشكيل ، وجودة السطح ، وعملية المعالجة الحرارية. لذلك ، من أجل إطالة عمر القالب ، من الضروري تحسين جودة التصنيع والاستخدام ومستوى الصيانة للقالب من جوانب متعددة ، وذلك لضمان استقرار القالب وموثوقيته.

Ⅲ. الخاتمة

قوالب الحقن شديدة الأهمية في نظام القالب، فجودتها تحدد جودة المنتجات البلاستيكية المصبوبة. ومع زيادة مدة الاستخدام تصبح عرضة للأعطال، ويرجع نحو نصفها أساساً إلى تغير خشونة سطح القالب. وإذا ارتفعت الخشونة كثيراً فإنها تقلل دقة المنتجات وتضعف متانة القالب، فتقصر عمره التشغيلي مباشرة.

تُعد صيانة قوالب الحقن والعناية بها طريقة مهمة للحفاظ على عملها بسلاسة وجعلها تدوم لفترة أطول. من خلال تنظيفها والعناية بها بانتظام، ومن خلال تشحيمها وصيانتها، يمكننا التأكد من نظافتها وسلاستها ودقتها، ويمكننا أن نجعل إنتاجنا أسرع ومنتجاتنا أفضل. أيضًا، نحتاج إلى معرفة وتذكر بعض الأشياء المهمة حول الحفاظ على قوالب الحقن، مثل التحكم في درجة الحرارة، وتجنب التبريد غير المتساوي، وعدم استخدامها أكثر من اللازم، والعناية بها بانتظام.

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

اطلب عرض أسعار مجانياً ← راجع دليلنا الشامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة عامة متكاملة.