لماذا تُعد زاوية السحب مهمة في القولبة بالحقن؟

تصميم حقن القوالب بالحقن
• تصنيع قوالب حقن البلاستيك منذ عام 2005
• تم تصميمه بواسطة مهندسي ZetarMold للمشترين الذين يقومون بمقارنة حلول القوالب والقوالب.

  • Mike Tang
  • 12 مايو 2022
  • 5:35 م

Updated

لماذا زاوية السحب مهمة في قولبة الحقن؟ | ZetarMold بينما يتدفق البلاستيك المنصهر في القالب المغلق ويملأ التجويف، تنكمش المادة داخل القالب أثناء تبريدها، ويمارس انكماش التبريد بعض قوة التثبيت على قلب القالب.

إذا لم يكن هناك زاوية سحب، فسيتعرض الجزء للخدش مع زيادة تآكل القالب وتقصير عمر الأداة.

والأسوأ من ذلك هو أنه إذا لم يتم إخراج الجزء، فيجب إيقاف الإنتاج لإخراجه يدويًا.

لذلك، عند تصميم منتج للقولبة بحقن البلاستيك، ينبغي دمج زاوية السحب منذ البداية. وإضافة زوايا السحب مهمة جدًا للمنتجات المشكلة بالحقن.

ما هي زاوية السحب؟

إنه تصميم يسمح بتحرير المنتجات البلاستيكية بسهولة من القالب عند استخدام دبوس القاذف لإخراج المنتج بعد التبريد أثناء صب الحقن.

مع زاوية السحب، سيسقط الجزء السفلي من المنتج بسهولة أكبر عند إخراج القاذف من القالب.

لتسهيل إزالة الجزء من القالب، يجب تعيين زاوية معينة على سطح الجزء موازية لاتجاه التحرير عند تصميم الجزء، وهي زاوية سحب القالب.

نصيحة مهمة حول مسودة الزاوية

يتم التعبير عن حجم زاوية الغاطس بشكل عام بدلالة زاويته (زاوية الميل) أو الاستدقاق (TAPER؛ عندما تكون متماثلة). ويمكن تصنيف زاوية الغاطس بشكل عام على النحو التالي.

1. تبلغ زاوية السحب القياسية حوالي 1/30 إلى 1/60 (حوالي 1° إلى 2°).

2. وفي بعض الحالات التي تتطلب دقة أبعاد عالية بشكل خاص، تستخدم أحياناً زاوية سحب تتراوح بين 1/100 و0.5/100 (حوالي 1/2 درجة إلى 1/4 درجة).

3. يمكن أن تتطلب بعض المتطلبات الخاصة أيضًا زاوية سحب صفرية (0 درجة)، ولكن لا يوصى بها كثيرًا، لأنه من السهل حدوثها في حالة القالب غير القابل للإطلاق أو القالب اللزج، ويجب أيضًا استخدام عامل الإطلاق. يمكن أن تتسبب عوامل تحرير القوالب في بعض الأحيان في تشقق وتلطيخ المنتجات البلاستيكية.

4. عادةً ما يكون في مظهر سطح القالب الأنثوي يحتاج إلى قضم (نسيج)، وغالبًا ما يشكل نمط المعالجة جزءًا ميتًا من الزاوية (تقويض)، لذلك يجب أن تكون زاوية السحب أكبر من الوضع العام، وزاوية السحب المعطاة لها، وأفضل ما يمكن أن يكون 2 درجة أو أكثر، بالطبع، بالنسبة لأولئك الذين يقضمون درجة الخشونة، قد تتطلب زاوية السحب عالية إلى 3 درجات ~ 5 درجات.

5. بالنسبة لبعض عمليات المعالجة السطحية السيئة، وخاصة عمليات التلميع، من المحتمل أن يشكل السطح أجزاءً بزاوية ميتة (مقوسة) غائرة (مقوسة)، لإعطاء زاوية سحب أكبر، لتجنب الإطلاق غير المتساوي.

6. مع السطح اللامع أو السطح شديد اللمعان للقالب الأم، يمكن أن تكون زاوية السحب 0.5 درجة، ولكن لا يوصى بذلك، كما هو موضح أعلاه، إذا لم تكن المعالجة جيدة جدًا، فستكون هناك فرصة لظهور طبقة لزجة.

7. في القالب الذكر، بشكل عام يجب أن تكون زاوية سحب القالب الذكر أصغر بحوالي 0.5 درجة من القالب الأنثوي، وذلك لضمان أن المنتج النهائي في الحقن، القالب مفتوح بحيث يمكن فصل المنتج النهائي بسلاسة عن سطح القالب الأم.

ثم يتم توصيله بالقالب الذكر، لتسهيل عملية إخراج المنتج النهائي. وذلك لأننا عادةً ما نصمم آلية القاذف على الجانب الذكر من القالب فقط (عادةً ما يكون داخل الجزء المقولب وليس الجانب الخارجي).

إذا كان القالب مصمم بآلية انزلاق على جانب الذكر، فيمكنك تجاهل هذا الاعتبار والتفكير في جعله بنفس زاوية الجانب الأنثوي لتجنب المشاكل.

ما هي مزايا إضافة زاوية السحب المناسبة للتصميم؟

  • تقليل تشويه الهندسة إلى الحد الأدنى
  • زيادة عمر العفن
  • تحسين التشطيب السطحي للأجزاء البلاستيكية
  • تقليل التكاليف عن طريق تقليل وقت التبريد

مبادئ التصميم لزاوية سحب القالب

إذا لم يتم ضبط زاوية غاطس القالب، أو إذا كانت زوايا الغاطس غير كافية، فغالبًا ما يؤدي ذلك إلى زيادة مقاومة التحرير، وخدش سطح الجزء، ومنع الجزء من التشوه أثناء التحرير، مما يؤثر على جودة الجزء.

لجعل الأجزاء المقولبة تُخرج من القالب بسلاسة، يجب ضبط سطح الجدار (بما في ذلك النوى الجانبية وأضلاع التعزيز) في نفس اتجاه فتح القالب وإغلاقه لتسهيل تحرير القالب.

ويرتبط حجم زاوية سحب القالب بطبيعة الجزء، ومعدل الانكماش، وعامل الاحتكاك، وسمك الجدار، وهندسة الجزء.

a. البلاستيك الصلب له زاوية سحب أعلى من البلاستيك اللين.

b. يتم أخذ الأجزاء المقولبة ذات الأشكال الأكثر تعقيدًا أو المزيد من الثقوب بزاوية سحب أكبر.

c. إذا كان ارتفاع الأجزاء البلاستيكية أكبر والثقب أعمق، فخذ زاوية سحب أصغر.

d. كلما زاد سمك الجدار، كانت قوة التفاف الثقب الداخلي للفتحة الداخلية التي تغلف القلب الضيق كبيرة، كما يجب أن يكون منحدر زوايا السحب أكبر.

e. في بعض الأحيان، للحفاظ على الجزء في القالب المقعر أو على القلب عند فتح القالب، يتم تقليل زاوية السحب من الجانب عمدًا أو تكبير زاوية السحب.

بالإضافة إلى ذلك ، بغض النظر عن القالب المحدب والمقعر والإدخال وحتى المنزلق يجب أن يكون له زاوية سحب ، وعادة ما تكون زاوية سحب القالب 0.5 درجة على الأقل ، بشكل عام ، أكثر من 1 درجة جيدة ، ويستند اتجاهها على اتجاه قضيب القاذف أو حركة الأسطوانة للآلة. خاصة عندما يكون سطح القالب المقعر محفورًا، من المهم أكثر الانتباه إلى زوايا سحب القالب.

كيف تصمم زوايا السحب؟

لضبط زاوية سحب الجزء، عادةً ما يتم تعديلها على النموذج المرجعي.

ترتبط زاوية السحب بهندسة الجزء ومعدل الانكماش وطبيعة مادة التشكيل.

تتطلب وظائف القولبة التي يحدث فيها تماس معدن بمعدن زاوية سحب أكبر. وهذا لا يشير إلى قولبة المعدن بالحقن، بل إلى تصاميم القوالب التي يلامس فيها مكون معدني من القالب مكونًا معدنيًا آخر مباشرة.

إذا تُرك الجزء في التجويف أثناء إزالة القوالب، يجب أن تكون زوايا السحب للسطح الداخلي للجزء أكبر من زوايا السحب للسطح الخارجي. كلما كان طول الجزء أطول في اتجاه إزالة القوالب، يجب أن تكون زوايا السحب أصغر، والعكس صحيح.

للحفاظ على هامش إصلاح الجزء، عندما يكون الجزء عبارة عن عمود، يتم ضمان حجم الطرف الكبير بشكل أساسي، ويتم أخذ زاوية سحب القالب في اتجاه الحجم الصغير، وعندما يكون الجزء عبارة عن ثقب، يتم ضمان حجم الطرف الصغير، ويتم أخذ الحجم في اتجاه الثقب الصغير.

العلاقة بين الارتفاع وميل القالب

كلما كانت زاوية سحب القالب أكبر، كلما كان تحرير القالب أسهل، وهو أمر أكثر أهمية بالنسبة للمنتجات ذات الجوانب الأعمق (الأعلى) أو المنتجات الأعمق (الأعلى) نفسها. يمكن حساب التغير في السُمك بسبب زاوية سحب القالب مسبقًا، بحيث يمكن تجنب مشاكل سوء التشكيل بسبب سمك الجدار الرقيق جدًا أو السميك جدًا.

tanθ=X/H؛ θθ= ميل قالب السحب؛ H= ارتفاع الجدار أو ارتفاع الضلع؛ X= سمك الجدار المنخفض (أو مقدار انحراف الميل).

عادةً ما تتطلب المنتجات ذات التصميم الأكثر دقة زاوية سحب أصغر، أي عندما يكون المنتج أعمق (أطول)، يجب التحكم في مقدار الميل X ضمن نطاق معين.

على سبيل المثال، بالنسبة لمنتج ارتفاعه 100 مم، إذا كان المنتج مطلوبًا أن يكون دقيقًا، فمن المتوقع أن يتم التحكم في الانحراف العلوي والسفلي في حدود 0.15 مم، tanθ=0.005، θ ≈0.25.

إن زاوية السحب هذه صعبة للغاية بالفعل من حيث التشكيل، ولكن في عصرنا الحالي الذي أصبحت فيه ماكينات التشكيل أكثر دقة وأصبحت القوالب أكثر دقة وأكثر دقة فليس من المستحيل تحقيق مثل هذه الانحرافات أو حتى انحرافات أقل، وإذا كان لا يزال يتعذر تلبية الطلب، فيجب التفكير في صنع منزلقات لحل المشكلة.

مواصفات تصميم زوايا سحب القالب

1. تقوم زاوية سحب القالب جميعًا بسحب زوايا سحب اللحم ناقص زوايا سحب اللحم، لضمان بقاء القالب مادة حديدية للتعديل المستقبلي.

2. يجب أن يكون عدد درجات زوايا السحب وفقاً للمعادلة التالية.

سطح قالب ذكر 0.05 ≤h╳ tgα≤0.1

الجانب الأنثوي 0.07 ≤h ╳ tgα≤0.15

h هو ارتفاع سطح الزاوية المراد صنعه.

3. لتسهيل المعالجة، يجب أن يكون عدد زوايا مسودة القالب للمنتج النهائي بأكمله 1°، 2°، 3°، 5°، 7° كعدد صحيح قدر الإمكان، ويجب ألا يتجاوز عدد درجات المنتج النهائي 4 أنواع من زاوية مسودة القالب.

فقط عندما تكون متطلبات تشطيب السطح عالية جدًا، يمكن لنصف درجة من السحب أن توفر حلًا وسطًا معقولًا بين التصميمات التي تتطلب جدرانًا مستقيمة ومتطلبات عملية القولبة بالحقن. ويمكن اختيار زاوية سحب مقدارها 0.2° أو 0.5° أو 0.7°.

4. يجب تحديد عدد درجات زوايا سحب القالب للسطح الخارجي وفقاً لنوع القضم. (بشكل عام، تكون أكثر من 3 درجات.) يجب تأكيد زاوية سحب القالب للسطح الخارجي من قبل العميل.

5. متطلبات زاوية سحب القالب من سطح التزاوج.

a. يجب أن تتطابق زاوية سحب القالب لسطح التزاوج مع زاوية سحب القالب لتجميعه.

b. إذا كانت الشركة تفتح إحدى القطعتين فقط، فيجب تأكيد ذلك مع العميل.

6. إذا كان لدى العميل رسم ثنائي الأبعاد لحجم المنتج

a. أولاً، سيتم تعديل التفاوت المسموح به في اتجاه واحد على الرسم إلى تفاوت مسموح به في اتجاهين على حجم المنتج النهائي ثلاثي الأبعاد

b. بعد إجراء الرسم، يجب أن يتوافق حجم المنتج النهائي للطباعة ثلاثية الأبعاد مع نطاق التفاوت المسموح به ثنائي الأبعاد

7. كلما زادت متطلبات دقة المنتج، يجب أن تكون زاوية سحب القالب أصغر.

8. كلما كان حجم المنتج أكبر، يجب أن تكون زاوية السحب أصغر.

9. إذا كان شكل المنتج معقداً ولم يكن من السهل رسم القالب، ينبغي استخدام زاوية سحب أكبر.

10. معدل انكماش المنتج كبير، ويجب أيضًا زيادة زاوية السحب.

11. وينبغي اختيار البلاستيك المقوى بزاوية سحب كبيرة، ويمكن استخدام البلاستيك الذي يحتوي على مادة تشحيم ذاتية بزاوية سحب صغيرة.

12. سمك جدار المنتج كبير، ويجب أن تكون زاوية السحب كبيرة أيضاً.

13. اتجاه زاوية السحب. التجويف إلى الطرف الصغير، لتلبية متطلبات حجم النمط، الميل إلى اتجاه التمدد؛ الشكل إلى الطرف الكبير، لتلبية متطلبات النمط، زاوية السحب إلى الاتجاه الصغير.

إذا كان خط الفصل لجزء مقولب في المنتصف (كما في جزء أسطواني مصمت مثلًا)، فيجب إدراج زاوية السحب عند طرفي الجزء.

بشكل عام، لا يمكن أن تكون زاوية سحب القالب محدودة بمنطقة التفاوت المسموح بها للمنتج، ولكن يجب أن تكون زاوية سحب القالب للأجزاء البلاستيكية عالية الدقة داخل منطقة التفاوت المسموح بها. يمكن تحديد قيمة α لزاوية سحب القالب وفقًا للجدول 2-4.

المواد زاوية السحب
البولي بروبيلين، بولي بروبيلين، بولي كلوريد الفينيل 30° – 1°
ABS، PA، PA، POM، PPO 40° – 1° 30′
جهاز كمبيوتر شخصي، جهاز كمبيوتر شخصي، جهاز كمبيوتر شخصي فائق السرعة، جهاز كمبيوتر شخصي، جهاز كمبيوتر محمول 50° -2′

كما يتضح من الجدول، يجب أن تكون زاوية سحب القالب كبيرة للمواد البلاستيكية الصلبة والهشة ذات الصلابة العالية.

يمكن استخدام زاوية سحب القالب الأصغر للقالب في الظروف التالية.

a. صلابة المنتج كافية عند الإخراج.

b. يكون معامل الاحتكاك بين المنتج والسطح الفولاذي لخط فراق القالب منخفضًا.

c. خشونة السطح الأساسي صغيرة، واتجاه الصقل هو نفس اتجاه رسم المنتج.

d. انكماش المنتج صغير والاحتكاك الانزلاقي منخفض.

نصائح التصميم للمواد المختلفة

ABS عمومًا، تكفي زاوية من 0.5° إلى 1° لجانب التطبيق. وأحيانًا، لأن اتجاه نمط الصقل يطابق اتجاه خروج القالب، يمكن أن تقترب زاوية الخروج من الصفر.

يحتاج الجانب الذي يحتوي على النمط إلى زيادة زاوية سحب الخروج بمقدار 1 درجة لكل 0.025 مم (0.001 بوصة) من العمق. يمكن الحصول على زاوية الخروج الصحيحة من مورد النقش.

LCP بسبب معامل المرونة المرتفع والليونة المنخفضة للبوليمرات المشتركة البلورية السائلة، ينبغي تجنب التصميمات المقلوبة.

يجب توفير زاوية خروج لا تقل عن 0.2-0.5 درجة عند جميع الأضلاع، وحواف الجدران، والأعمدة، وما إلى ذلك فوق مستوى البلاستيك البارز.

يلزم وجود 0.5-1.5 درجة إضافية أو أكثر إذا كانت حواف الجدار عميقة أو إذا لم يكن هناك سطح مصقول أو نقش.

PBT إذا كان تشطيب سطح الجزء جيدًا، يلزم حد أدنى لزاوية السحب قدره 1/2°. أما الأسطح المحفورة فتتطلب درجة إضافية من زاوية السحب لكل عمق قدره 0.03 mm (0.001 in).

PC يجب أن توجد زاوية السحب على كل جانب أو نتوء في الجزء، بما في ذلك مناطق القولبة العليا والسفلى. عمومًا، تكفي زاوية 1.5° إلى 2° للأسطح الملساء، لكن الأسطح المحفورة تحتاج درجة إضافية لكل عمق قدره 0.25mm (0.001 in).

PET تكفي زاوية سحب تبلغ 0.5° لأضلاع المنتجات البلاستيكية النهائية والجدران الجانبية للأعمدة وجدران المجاري وما شابهها.

PS تُعد زاوية سحب 0.5° دقيقة جدًا، بينما تمثل 1° الطريقة القياسية؛ فالزاوية الصغيرة جدًا تصعّب إخراج الجزء من التجويف. وفي جميع الأحوال، أي زاوية أفضل من انعدامها. وإذا كان للجزء نقش محفور مثل نقش الجلد، فأضف 1° إلى زاوية السحب لكل عمق قدره 0.025mm.

بصفتنا متخصصين في القولبة بالحقن لدى ZetarMold، يسعدنا أن نشارك خبرتنا معك وأن ندمج أفضل الممارسات في خدمتنا.

هل تحتاج إلى عرض سعر لمشروع القولبة بالحقن؟

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

اطلب عرض سعر مجانيًا ← راجع دليلنا الشامل لقوالب الحقن للحصول على نظرة متكاملة.

Ask For A Quick Quote

أرسل الرسومات والمتطلبات التفصيلية إلى

Email: inquiry@zetarmold.com

أو املأ نموذج التواصل أدناه: