ما قالب الحقن؟

مقدمة: مع تطور المجتمع وتحسن مستويات المعيشة، ترتفع متطلبات الناس لجودة قوالب الحقن باستمرار، كما يزداد عدد قوالب الحقن التي تنتجها مصانع القوالب.

ما هو قالب الحقن؟

قولبة الحقن عملية تصنيع تتيح الإنتاج الكمي للأجزاء. وتعمل بحقن البلاستيك المنصهر في قالب.

تُستخدم غالبًا كعملية إنتاج ضخم لصنع آلاف المنتجات المتطابقة. وتشمل المواد المستخدمة في القولبة بالحقن المعادن والزجاج والراتنجات البلاستيكية واللدائن المرنة والحلويات، لكنها تُستخدم في الغالب مع البوليمرات اللدنة حراريًا والمتصلدة حراريًا.

في عملية قولبة حقن المطاط، يتدفق البلاستيك المنصهر عبر تجويف القالب، ويتم تشكيله داخل أنصاف القالب، ويتم إزالة المنتج النهائي من القالب باستخدام دبابيس القاذف.

تُستخدم قوالب حقن البلاستيك في عملية قولبة حقن البلاستيك. يمكنك صنع قوالب مخصصة باستخدام الألومنيوم أو الفولاذ للحصول على نتائج جيدة. عادة ما يكون لها جزئين - قوالب ثابتة وقوالب متحركة.

يتم تركيب القالب الثابت على اللوحة الثابتة لماكينة التشكيل، بينما يتم تركيب القالب المتحرك على اللوحة المتحركة للماكينة. أثناء عملية القولبة بالحقن، يظل كل من القالب الثابت والقالب المتحرك مغلقين لإنشاء نظام الحقن والتجويف. بعد الفتح، يقوم هذان المشغلان بفصل القالبين لإزالة المنتج.

ما هي أنواع قوالب الحقن؟

قالب الحقن بالحقن السطحي أحادي السطح

عند فتح القالب، تقوم بفصل القوالب المتحركة والثابتة لإخراج الأجزاء البلاستيكية. يسمى هذا النوع من القوالب قالب السطح المفرد، أو قالب الصفيحة المزدوجة. إنه نوع أساسي من قوالب الحقن. يمكنك تصميمه كقالب حقن ذو تجويف واحد أو قالب حقن متعدد التجاويف، اعتمادًا على ما تحتاجه. يستخدم هذا النوع من قوالب الحقن كثيراً.

قالب الحقن بالحقن السطحي المزدوج السطح

يحتوي قالب حقن السطح مزدوج الأجزاء على سطحين للفصل. بالمقارنة مع قالب حقن السطح المفرد السطح المذكور أعلاه، فإن قالب حقن السطح المزدوج السطح يحتوي على لوحة وسيطة إضافية يمكن تحريكها جزئيًا في جزء القالب الثابت.

لذلك يمكن أيضًا تسمية قالب حقن السطح المزدوج الفراق بقالب الحقن ثلاثي الألواح. قوالب حقن حقن السطح المزدوج الفراق هي قوالب حقن ذات تجويف واحد أو قوالب حقن متعددة التجاويف تستخدم عادةً لتغذية البوابة النقطية.

عند فتح القالب، تنفصل الصفيحة الوسيطة عن صفيحة القالب الثابت على مسافة ثابتة على عمود التوجيه للقالب الثابت، مما يسهل إزالة نظام الصب المتصلب بين صفيحتي القالب.

يتميز قالب حقن السطح المزدوج الفراق بهيكل أكثر تعقيدًا، وتكلفة تصنيع أعلى، وبعض الصعوبة في معالجة الأجزاء. لذلك، لا يتم استخدامه بشكل عام لقولبة المنتجات البلاستيكية الكبيرة.

قالب حقن القالب مع أجزاء قولبة متحركة في القالب

بسبب هياكل معينة من الأجزاء البلاستيكية، يحتاج قالب الحقن إلى أجزاء قولبة متحركة. على سبيل المثال: المثقاب المتحرك، القالب المتحرك، القالب المتحرك، الإدخال المتحرك، قلب أو حلقة الخيط المتحرك، إلخ. عند إزالة القوالب، يمكن نقلها من القالب مع الجزء البلاستيكي، ثم فصلها عن الجزء البلاستيكي.

قالب حقن حقن الإزالة الأوتوماتيكي للخيوط

بالنسبة للأجزاء البلاستيكية الملولبة التي يجب قذفها تلقائيًا، يمكن تركيب قلب لولبي دوار أو حلقة دوارة في القالب. استخدم حركة فتح القالب أو آلية الدوران في ماكينة القولبة بالحقن، أو ركّب جهاز نقل خاصًا لتدوير القلب اللولبي أو الحلقة الملولبة كي يُقذف الجزء البلاستيكي.

قالب حقن بلا مجارٍ

يستخدم هذا القالب تسخين العازل الحراري للعداء للحفاظ على البلاستيك بين الفوهة وتجويف ماكينة الصب بالحقن منصهرًا بحيث لا يحدث تكاثف في نظام الصب عند فتح القالب وإخراج الجزء البلاستيكي.

قالب الحقن مع آلية إزالة القوالب على القالب الثابت

في العديد من قوالب الحقن، يتم تثبيت جهاز إزالة القوالب على جانب القالب المتحرك، وهو أكثر ملاءمة لجهاز القاذف في نظام الفتح والإغلاق لماكينة التشكيل بالحقن.

عندما تصنع الأشياء فعليًا، أحيانًا تضطر أحيانًا إلى ترك الأجزاء البلاستيكية على جانب القالب الذي لا يتحرك. عليك وضع شيء على جانب القالب الذي لا يتحرك لإخراج الجزء البلاستيكي من القالب.

ما هي مكونات هيكل قالب الحقن؟

يحتوي قالب حقن البلاستيك على قالب متحرك وقالب ثابت. القالب المتحرك على لوحة القالب المتحرك لماكينة التشكيل بالحقن، والقالب الثابت على لوحة القالب الثابت لماكينة التشكيل بالحقن.

عندما تقوم بصب القالب بالحقن، فإنك تقوم بإغلاق القالب المتحرك والقالب الثابت لعمل نظام بوابات وتجويف. عند فتح القالب، تقوم بفصل القالب المتحرك عن القالب الثابت لإخراج المنتج البلاستيكي.

قد يختلف هيكل القالب اعتمادًا على نوع وأداء البلاستيك، وشكل وهيكل المنتج البلاستيكي، ونوع ماكينة القولبة بالحقن، ولكن الهيكل الأساسي هو نفسه. يتكون القالب من نظام بوابة، ونظام تحكم في درجة الحرارة، وجزء مصبوب، وجزء هيكلي.

نظام البوابات والجزء المقولب هي الأجزاء التي تكون على اتصال مباشر مع البلاستيك وتتغير مع البلاستيك والمنتج. وهي الأجزاء الأكثر تعقيدًا وتغيرًا في القالب، وتتطلب أعلى مستوى من المعالجة والدقة.

نظام البوابات

نظام البوابة هو عبارة عن مجموعة من القنوات التي تجلب ذوبان البلاستيك من فوهة ماكينة القولبة بالحقن إلى التجويف. وتتكون عادةً من قناة رئيسية وقناة فرعية وبوابة وبئر سبيكة باردة. وهي تؤثر بشكل مباشر على جودة الصب وكفاءة إنتاج الأجزاء البلاستيكية.

يشير نظام العداء إلى جزء قناة التدفق قبل دخول البلاستيك إلى التجويف من الفوهة، بما في ذلك القناة الرئيسية وبئر السبيكة الباردة والعدّاء والبوابة وما إلى ذلك. تشير الأجزاء المصبوبة إلى الأجزاء المختلفة التي تشكل شكل المنتج، بما في ذلك القالب المتحرك، والقالب الثابت والتجويف، واللب، وقضيب القاذف، والفتحة وما إلى ذلك.

القناة الرئيسية

القناة الرئيسية هي القناة التي تربط فوهة ماكينة القولبة بالحقن بالعداء أو التجويف في القالب. يكون الجزء العلوي من البوابة مقعرًا للتفاعل مع الفوهة. يجب أن يكون قطر مدخل البوابة أكبر قليلاً من قطر الفوهة لتجنب التدفق الزائد ومنع انسداد الاثنين بسبب الاتصال غير الدقيق.

يعتمد قطر منفذ التغذية على حجم المنتج ويكون بشكل عام 4-8 مم. يجب أن يتسع قطر البوابة إلى الداخل بزاوية تتراوح بين 3° إلى 5° لتسهيل إطلاق حطام العداء.

ثقب المادة الباردة

إن بئر السبيكة الباردة عبارة عن جيب في نهاية العداء الرئيسي يلتقط السبيكة الباردة المتكونة بين طلقتين في نهاية الفوهة، مما يمنع انسداد العداء أو البوابة. إذا دخلت المادة الباردة في الجيب، فسيكون الجزء يعاني من إجهاد داخلي.

يبلغ قطر بئر السبيكة الباردة حوالي 8-10 مم وعمقها 6 مم. ولتسهيل عملية القذف، عادة ما يكون الجزء السفلي مدعوماً بمسمار القاذف. يجب تصميم الجزء العلوي من مسمار القاذف بخطاف مسنن أو أخدود مسننن بحيث يمكن سحب البوابة بسلاسة أثناء القذف.

مقسم

العداء هو القناة التي تربط القناة الرئيسية بكل تجويف في قالب متعدد التجاويف. من أجل جعل الذوبان يملأ كل تجويف بنفس السرعة، يجب أن يكون تخطيط العداء على القالب متماثلًا ومتساوي المسافة. ويؤثر شكل وحجم قسم العداء على تدفق ذوبان البلاستيك، وإزالة صب المنتج، وصعوبة تصنيع القالب.

إذا أخذنا في الاعتبار تدفق كميات متساوية من المواد، فإن العداء ذو المقطع العرضي الدائري لديه أصغر مقاومة. ومع ذلك، نظرًا لصغر مساحة السطح المحددة للعداء الأسطواني، فإنه لا يساعد على التبريد الزائد عن الحاجة للعداد، ويجب فتح العداء على كلا نصفي القالب، وهو أمر يتطلب عمالة كثيفة ويسهل توسيطه.

عادةً ما يتم استخدام عدّادات شبه منحرف أو نصف دائرية، ويحتوي نصف القالب على قضيب دفع. يجب صقل سطح العداء لتقليل مقاومة التدفق وتوفير سرعة تعبئة أسرع. يعتمد حجم العداء على نوع البلاستيك، وكذلك حجم المنتج وسماكته.

بالنسبة لمعظم اللدائن الحرارية، لا يزيد عرض المقطع العرضي للعداء في الغالب عن 8 أمتار. في ظل فرضية تلبية الاحتياجات، يجب تقليل مساحة المقطع العرضي إلى أدنى حد ممكن لتجنب إضافة الحطام إلى أنبوب التحويل وإطالة وقت التبريد.

البوابة

البوابة هي قناة تصل بين القناة الرئيسية (أو القناة الفرعية) والتجويف. يمكن أن تكون مساحة المقطع العرضي للقناة مساوية لمساحة القناة الرئيسية، ولكنها عادة ما تكون أقل، وبالتالي فإن البوابة هي الجزء ذو أصغر مساحة مقطع عرضي في نظام العداء بأكمله. شكل البوابة وحجمها لهما تأثير كبير على جودة المنتج.

حافظ على المصهور في هذه المنطقة من التصلب المبكر أثناء عملية قولبة الحقن والتسبب في التدفق العكسي.

من خلال قص الذوبان بقوة لزيادة درجة الحرارة، يتم تقليل اللزوجة الظاهرية وتحسين السيولة.

من الملائم فصل المنتج عن نظام العداء. يعتمد تصميم شكل البوابة وحجمها وموضعها على خصائص البلاستيك، وكذلك حجم المنتج وهيكله. وعمومًا، يكون شكل المقطع العرضي للبوابة مستطيلًا أو دائريًا، بمساحة مقطع عرضي صغيرة وطول قصير.

هذا لا يعتمد فقط على التأثير المذكور أعلاه، ولكن أيضًا لأن البوابات الصغيرة يسهل تكبيرها، بينما يصعب تصغير البوابات الكبيرة. يجب اختيار موضع البوابة بشكل عام في الجزء الأكثر سمكًا من المنتج دون التأثير على المظهر. يجب أن يأخذ تصميم حجم البوابة في الاعتبار خصائص ذوبان البلاستيك.

نظام الثرموستات

لتلبية متطلبات عملية الحقن لدرجة حرارة القالب، تحتاج إلى نظام تحكم في درجة الحرارة لضبط درجة حرارة القالب. بالنسبة لقوالب الحقن بالحرارة، يستخدم نظام التبريد بشكل أساسي لتبريد القالب.

الطريقة الشائعة لتبريد القالب هي فتح قناة مياه تبريد في القالب واستخدام مياه التبريد الدائرية لإزالة حرارة القالب. بالإضافة إلى تسخين القالب، يمكنك استخدام الماء الساخن أو البخار في قناة مياه التبريد، ويمكنك تركيب عناصر تسخين كهربائية داخل القالب وحوله.

جزء الصب

يتكون الجزء المصبوب من قلب وقالب. اللب يصنع الجزء الداخلي للشيء، والقالب يصنع الشكل الخارجي للشيء. عندما يتم إغلاق القالب، فإن اللب والتجويف يصنعان تجويف القالب.

واعتمادًا على العملية ومتطلبات التصنيع، أحيانًا يتكون القلب والقالب من عدة كتل، وأحيانًا يتم تصنيعهما كقطعة واحدة، وأحيانًا يتم استخدام سدادة للأجزاء التي يسهل كسرها ويصعب صنعها.

فتحة العادم

منفذ العادم هو منفذ هواء على شكل أخدود مفتوح في القالب. ويُستخدم لتفريغ الغاز الأصلي والغاز الذي جلبه الذوبان. عندما يتم حقن الذوبان في التجويف، يجب تفريغ الهواء المخزن أصلاً في التجويف والغاز الذي جلبه الذوبان خارج القالب من خلال منفذ العادم في نهاية تدفق المادة.

وإلا فإن المنتج سيحتوي على مسامات، وتوصيل ضعيف، وملء غير مرضٍ للقالب، وحتى الهواء المتراكم سيحرق المنتج بسبب ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن الضغط.

عادة، يمكن وضع فتحة التهوية إما في نهاية تدفق الذوبان في التجويف أو عند السطح الفاصل للقالب. وهذا الأخير عبارة عن أخدود ضحل على جانب واحد من القالب بعمق 0.03-0.2 مم وعرض 1.5-6 مم.

أثناء عملية الحقن، لن تتسرب كمية كبيرة من المادة البلاستيكية المنصهرة من الفتحة، لأن المادة المنصهرة سوف تبرد وتتصلب هناك وتسد القناة. يجب ألا يكون موضع فتحة الفتحة في مواجهة المشغل لمنع المادة المنصهرة من التسرب عن طريق الخطأ والتسبب في الإصابة.

أيضًا، يمكن أيضًا استخدام الخلوص بين مسمار القاذف وثقب القاذف، والخلوص بين كتلة القاذف وصفيحة التعرية والخلوص بين النوى للتنفيس.

الجزء الهيكلي

الأجزاء الهيكلية هي الأجزاء المختلفة التي تشكل هيكل القالب. وهي تشمل أشياء مثل القوالب الموجهة، وإزالة القوالب، وسحب القلب، والفراق. على سبيل المثال، ألواح التشبيك الأمامية والخلفية، وقوالب الإبزيم الأمامية والخلفية، وألواح التحميل، وأعمدة التحميل، وأعمدة التوجيه، وألواح التجريد، وقضبان التجريد، وقضبان الإرجاع، وما إلى ذلك.

أجزاء التوجيه: لضمان محاذاة القالب المتحرك والقالب الثابت بصورة صحيحة عند إغلاق القالب، يلزم وجود مكونات توجيه داخل القالب. وفي قوالب الحقن، تُستخدم عادة أربع مجموعات من مسامير التوجيه وجلب التوجيه لتكوين هذه المكونات. وأحيانًا يلزم أيضًا تركيب مسامير مخروطية متطابقة على القالب المتحرك والثابت للمساعدة في تحديد الموضع.

**آلية البدء:**عند فتح القالب، تحتاج إلى وسيلة لدفع الجزء البلاستيكي والماء المتكثف في قناة الجريان أو سحبهما إلى خارج القالب. وتدفع الصفيحة الثابتة وصفيحة الدفع معاً لتثبيت قضيب الدفع. وعادةً ما يكون قضيب الإرجاع مثبتاً في قضيب الدفع. وعند إغلاق النصف المتحرك والنصف الثابت من القالب، يدفع قضيب الإرجاع صفيحة الدفع إلى الخلف.

**آلية سحب القلب الجانبي:**تتطلب بعض المنتجات البلاستيكية ذات التجاويف أو الثقوب الجانبية فصلًا جانبيًا قبل دفعها إلى الخارج. ويجب سحب القلب الجانبي قبل إمكان إخراجها من القالب بسلاسة. وفي هذه الحالة، يلزم تركيب آلية لسحب القلب الجانبي في القالب.

القالب القياسي

لتقليل عبء العمل الكبير في تصميم القوالب وتصنيعها، تستخدم معظم قوالب الحقن قواعد قوالب قياسية.

ما هي المواد المناسبة لقوالب الحقن؟

فولاذ الأدوات

فولاذ الأدوات هو أحد المواد الأكثر استخدامًا في قوالب الحقن. ويتميز بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل. يشمل فولاذ الأدوات الشائع فولاذ P20، وفولاذ 718، وفولاذ NAK80، وغيرها. يتميز فولاذ الأدوات هذا بصلابة وقوة ومقاومة عالية للتآكل. وهي مناسبة لإنتاج كميات كبيرة من المنتجات البلاستيكية.

الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ مادة لا تصدأ بسهولة. ويمكنه مقاومة الأحماض والقلويات ويتحمل درجات الحرارة العالية. وتشمل المواد الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ S136 و420. قوالب الفولاذ المقاوم للصدأ لا تصدأ بسهولة ولها سطح أملس. وهي جيدة لصنع المنتجات البلاستيكية التي تحتاج إلى مظهر جميل.

سبائك الألومنيوم

سبائك الألومنيوم هي مادة خفيفة ذات توصيل حراري جيد. تشمل سبائك الألومنيوم شائعة الاستخدام سبائك الألومنيوم 7075، 6061، إلخ. تتميز قوالب سبائك الألومنيوم بكثافة منخفضة وتوصيل حراري جيد، وهي مناسبة لإنتاج المنتجات البلاستيكية الكبيرة ذات الجدران الرقيقة.

سبائك النحاس

تتميز سبائك النحاس بتوصيل حراري وتوصيل كهربائي جيد. تشمل سبائك النحاس الشائعة H13، H11، إلخ. تتميز قوالب سبائك النحاس بموصلية حرارية عالية ومقاومة للتآكل، وهي مناسبة لإنتاج المنتجات البلاستيكية ذات المتطلبات العالية لدقة أبعاد المنتج وجودة السطح.

سبيكة ذات درجة حرارة عالية

السبيكة ذات درجة الحرارة العالية هي مادة يمكن أن تحافظ على عملها بشكل جيد في درجات الحرارة العالية. تشمل السبائك الشائعة ذات درجة الحرارة العالية سبائك Inconel و Hastelloy، إلخ. تتميز قوالب السبائك عالية الحرارة بمقاومة عالية للحرارة ومقاومة للتآكل، وهي مناسبة لإنتاج البلاستيك عالي الحرارة أو المنتجات البلاستيكية ذات المتطلبات الخاصة للعملية.

ما هي تطبيقات قوالب الحقن؟

صناعة الأجهزة المنزلية

في صناعة الأجهزة المنزلية، تُستخدم قوالب الحقن كثيرًا في صناعة الأجهزة المنزلية. على سبيل المثال، تحتاج الأجهزة المنزلية الكبيرة مثل أجهزة التلفاز والهواتف المحمولة والثلاجات والغسالات والأجهزة المنزلية الصغيرة مثل ماكينات الحلاقة الكهربائية ومجففات الشعر إلى قوالب حقن لصنعها.

يمكن أن تساعد قوالب الحقن المصنعين على صنع الكثير من الأغطية البلاستيكية بأحجام وأشكال مختلفة للتأكد من أن المنتجات تبدو جيدة ومناسبة الحجم.

صناعة السيارات

في صناعة صناعة السيارات، تُعد قوالب الحقن أيضًا أمرًا مهمًا لصناعة قطع غيار السيارات. على سبيل المثال، لوحات عدادات السيارات، وألواح الأبواب، والمخازن المؤقتة، وإطارات فتحة السقف، وأغطية عجلة القيادة، والمصدات، وغيرها من الأجزاء الأخرى التي تحتاج إلى تصنيعها كلها بقوالب الحقن. إن استخدام قوالب الحقن يمكن أن يجعل الإنتاج أسرع، ويوفر المال، ويضمن أن تكون الأجزاء بالحجم المناسب وتبدو جيدة. كما يمكن أن يساعد أيضاً في جعل السيارات أكثر أماناً.

صناعة الضروريات اليومية

في صناعة المستلزمات اليومية، تُستخدم قوالب الحقن أيضًا على نطاق واسع. على سبيل المثال، الضروريات اليومية المنزلية مثل الأكواب البلاستيكية والأوعية البلاستيكية والعيدان البلاستيكية وسلال القمامة البلاستيكية، وكذلك الأدوات الشخصية مثل مستحضرات التجميل وفرش الأسنان، كلها تحتاج إلى إنتاجها باستخدام قوالب الحقن.

يمكن أن يؤدي استخدام قوالب الحقن إلى تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج بشكل كبير، مع المساعدة أيضًا في تقليل تكاليف الإنتاج وحماية البيئة.

صناعة الأجهزة الطبية

في صناعة الأجهزة الطبية، تعتبر قوالب الحقن مهمة جدًا أيضًا في صناعة الأجهزة الطبية. على سبيل المثال، يجب إنتاج المحاقن ومجموعات الحقن وأدوات قياس الدم والأعضاء الاصطناعية وما إلى ذلك باستخدام قوالب الحقن.

يمكن أن تساعد قوالب الحقن الشركات المصنعة على إنتاج الأجهزة الطبية من مختلف المواد والأشكال، وضمان دقة المنتج وجودته، وتحسين كفاءة الإنتاج، وخدمة تطوير الصناعة الطبية بشكل أفضل.

صناعات أخرى

تُستخدم قوالب الحقن في صناعات كثيرة، لا في الصناعات المذكورة أعلاه فحسب. فهي تُستخدم في صناعة الألعاب والإلكترونيات ومواد البناء والفضاء وغيرها. وتمتد تطبيقاتها على نطاق واسع، وتشكل جزءًا مهمًا من صناعة المنتجات البلاستيكية.

الملخص

القوالب هي الأدوات الأساسية في إنتاج المنتجات البلاستيكية. وهي تنقسم إلى أنواع عديدة، بما في ذلك السطح المفرد، والسطح المزدوج، وما إلى ذلك. هيكل القالب معقد، ويتضمن مكونات متعددة مثل نظام الصب، وتنظيم درجة الحرارة، وجزء التشكيل.

تُستخدم القوالب على نطاق واسع في صناعات مثل الأجهزة المنزلية والسيارات والضروريات اليومية والأجهزة الطبية. ومع تطور التكنولوجيا، يتم تحسين تصميم وتصنيع القوالب باستمرار لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.

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

اطلب عرض أسعار مجانيًا → وراجع دليلنا الكامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة شاملة.