كيف تمنع علامات الانكماش في القولبة بالحقن؟

إذن، ما علامات الهبوط في القولبة بالحقن؟ ولماذا تحدث، وكيف يمكنك بصفتك مصنعًا منع حدوثها؟ تابع القراءة إذ نقدم إجابات هذه الأسئلة والمعلومات المهمة التي تحتاج إلى معرفتها عن علامات الهبوط.

ما هي علامات الغرق في قولبة الحقن؟

علامة الحوض عبارة عن عيب على سطح الأجزاء المصبوبة بالحقن يختلف مع سُمك الجدار. وبعبارة أخرى، تحدث علامات الغرق في الأجزاء الأكثر سمكًا من الجزء المصبوب، ويبدو هذا العيب أشبه بحفرة أو أخدود على سطحه.

كلما زادت سماكة جزء من المنتج، زادت الأجزاء التي يحتوي عليها. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه المناطق الأكثر سمكًا تطيل وقت تبريدها. وفي المقابل، عادةً ما يبرد الجزء الخارجي من الجزء البلاستيكي الملامس لصلب القالب بسرعة كبيرة.

لذا، فإن الفرق في زمن التبريد بين الجزء المقولب من الخارج والجزء المقولب من الداخل يسبب العيب. كيف؟ عندما تبدأ الجزيئات الموجودة في الجزء الأكثر سمكًا من الجزء في التبريد، فإنها تتقلص، مما يتسبب في انكماش الجزء الخارجي إلى الداخل، مما يشكل علامة غرق. ولكن، إذا كان الجزء الخارجي قويًا بما فيه الكفاية، فإن هذا الانكماش سيسبب فراغات بدلاً من ذلك.

تعتمد رؤية الحوض على عمقه ولونه وملمسه. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن علامات الحوض الصغيرة غالباً ما تكون مرئية لأنها قادرة على عكس الضوء في اتجاهات مختلفة.

أسباب وعلاج علامات البالوعة في قوالب حقن البلاستيك المصبوبة بالبلاستيك

عندما تصنع القِطع باستخدام القولبة بالحقن، فإنك تصب مادة مذابة في قالب. تبرد المادة وتتحول إلى الجزء الذي تريده. ثم تقوم بإخراجها.

تحدث علامات الغرق في قولبة الحقن عادةً عندما يكون الجزء الذي تقوم بتشكيله سميكًا جدًا بالنسبة للراتنج الذي تستخدمه. ولكن هناك أسباب أخرى لعلامات الغرق. دعونا نلقي نظرة على أسبابها وكيفية الحد من علامات الغرق في قولبة الحقن.

درجة حرارة الذوبان غير صحيحة

يمكن أن يتسبب استخدام درجات حرارة خاطئة عند صهر الراتنج في ظهور علامات غرق على سطح البلاستيك النهائي. وعادة ما تكون علامات الغرق ناتجة عن انخفاض درجة حرارة الإدخال، وإذا كان هذا هو الحال، فإن زيادة درجة الحرارة يمكن أن تحل هذه المشاكل.

لتجنب ذلك، اضبط الراتنج المنصهر ضمن نطاق درجة الحرارة الموصى به من الشركة المصنعة. تحقق من درجة حرارة الذوبان قبل حقن الراتنج في القالب.

وقت الانتظار القصير

إذا كان وقت الانتظار قصيرًا جدًا، فقد يتسبب أيضًا في حدوث انخفاضات على سطح الجزء. من الناحية المثالية، يجب أن تكون أزمنة التعبئة والإمساك طويلة. وهذا يضمن أن تكون بوابة الجزء محكمة الغلق بشكل صحيح، مما يمنع راتنج البلاستيك من التدفق إلى تجويف القالب أو خارجه. إذا لم تكن البوابة محكمة الغلق بشكل صحيح، فسوف يتدفق راتنج البلاستيك خارج التجويف عندما يكون ثابتًا.

لتجنب علامات الغرق، أمسك لفترة كافية لضمان تجمد البوابة بعد ملء القالب. سيساعد ذلك على منع المواد المنصهرة من التدفق خارج القالب، وبالتالي منع الغرق. وبعبارة أخرى، حيثما توجد علامات أو انخفاضات بالقرب من البوابة، فإن إطالة وقت الإمساك سيساعد على التخلص منها.

الضلع سميك جداً

عندما يكون الضلع أكثر سمكًا، يكون تقاطع الضلع وسمك الجدار الرئيسي أكثر سمكًا أيضًا. يتركز البلاستيك هنا. عند التبريد، يتصلب الضلع وسطح أقسام الجدار السميك الرئيسي أولاً. يظل مركز تقاطع الضلع وسمك الجدار الرئيسي السميك منصهرًا.

ينكمش البلاستيك الذي يتصلب لاحقًا على البلاستيك الذي يتصلب أولًا، ويكون له قوة شفط على البلاستيك المحيط به. إذا كان أي مكان يحتوي على طبقة تصلب أضعف (عادةً على سطح القالب المقابل للضلع)، فقد ينهار السطح هناك إلى منخفض.

يمكن أن تكون علامات الغرق ناتجة عن خصائص المواد، وضغط التثبيت، والمسافة من البوابة. في بعض الأحيان، يجب تصميم سمك الضلع ليكون 50% من سمك الجدار الرئيسي، أو حتى أرق. حكم الخبرة البشرية في بعض الأحيان غير دقيق.

يوصى بتحليلها من خلال تحليل تدفق القالب CAE. يمكن التنبؤ بالمخاطر استنادًا إلى مؤشر الانكماش لتحليل تدفق القالب لفهم تأثير تصميمات سماكة الأضلاع المختلفة على الانكماش. يمكن أيضًا التنبؤ بمخاطر الانكماش بنفس الطريقة في موضع العمود وزاوية المنتج.

حجم العداء والبوابة

العداء والبوابة صغيران جدًا، ومقاومة تدفق المواد كبيرة جدًا. إذا كان ضغط الحقن والضغط غير كافيين، فلا يمكن ملء تجويف القالب بمادة كثيفة، وتكون كثافة الذوبان صغيرة، مما قد يتسبب بسهولة في انخفاض السطح وعلامات الانكماش.

تحتوي بعض المنتجات على تدفق غراء موضعي غير متساوٍ أو قنوات تدفق صغيرة جدًا، مما قد يتسبب أيضًا في مقاومة تدفق المواد بشكل كبير وضغط موضعي غير كافٍ، كما ستزداد احتمالية ظهور علامات الانكماش. أقترح أن نستخدم برنامج تحليل تدفق القوالب CAE لتحليل تدفق المواد والضغط قبل تصميم القالب، ومحاكاة عملية التعبئة.

سيوفر البرنامج بيانات معقولة لمساعدتنا على تصميم العداء وحجم البوابة بشكل معقول، وتحليل المنطقة التي يعيق فيها هيكل المنتج التدفق. تعديل المنتج وفقًا لنتائج التحليل لمنع الانكماش تمامًا على سطح المنتج.

درجة حرارة العفن العالية

تأثير درجة حرارة القالب على علامات الانكماش أو ثقوب الانكماش نسبي. عندما تكون درجة حرارة القالب منخفضة جدًا، تميل الطبقة السطحية للجزء إلى التكثيف والسمك، ويقل سمك الطبقة الأساسية نسبيًا، وتضيق قناة تثبيت الضغط والانكماش، ولا يمكن للطرف البعيد من الجزء الحصول على انكماش كافٍ، مما يشكل علامات انكماش أو ثقوب انكماش;

كما أن درجة حرارة القالب المنخفضة تتسبب في تجمد نظام البوابات، وخاصة البوابة، بسهولة، ولا يحصل الجزء على ضغط تثبيت وانكماش كافٍ، مما يتسبب أيضًا في حدوث تجاويف انكماش أو علامات انكماش.

عندما تكون درجة حرارة القالب عالية جدًا، تكون كفاءة تبريد القالب منخفضة ويكون التبريد بطيئًا. نظرًا لوقت التبريد الطويل، يكون الانكماش أكبر أيضًا. إذا لم يكن هناك ما يكفي من ضغط التثبيت والانكماش، فمن السهل أن تتسبب في حدوث علامات انكماش أو تجاويف انكماش.

قد يمنع ضبط درجة الحرارة المرتفعة للغاية من إغلاق البوابة بشكل صحيح وفي الوقت المحدد. ولحل هذه المشكلة، استخدم نطاق درجة حرارة القالب الصحيح وتأكد من خط الأنابيب الصحيح.

ضغط التثبيت غير المناسب أو ضغط التثبيت غير المناسب

سبب آخر للانبعاجات في الأجزاء المقولبة هو التوزيع غير الصحيح لضغط التثبيت. بمعنى آخر، يساعد تطبيق المقدار المناسب من ضغط التثبيت على أجزاء مختلفة من المنتج في الحفاظ على شكل المنتج.

لتجنب علامات الغرق أو الاعوجاج، يتراوح نطاق ضغط التجويف النموذجي من 8000 إلى 15000 رطل لكل بوصة مربعة. والقاعدة العامة هي أن ضغط التثبيت أو التعبئة يجب أن يكون 50-70% من ضغط الحقن.

أفضل طريقة لتطبيق الضغط هي قياس السُمك. لذا، تتطلب أجزاء القوالب السميكة المزيد من البلاستيك والضغط للحفاظ على الشكل أكثر من الأجزاء الأقل سماكة.

نظرًا لأن هذا العيب ناتج عن انكماش راتنج البلاستيك والمواد الأخرى في المنطقة السميكة أثناء عملية التجفيف، فإن وضع كمية كافية من البلاستيك في المنطقة السميكة بالضغط المناسب قد يساعد في القضاء على هذا العيب.

تعطل صمام فحص اللولب اللولبي لماكينة القولبة بالحقن

يعرف فنيو قولبة الحقن أن صمام الفحص الموجود في آلة قولبة الحقن يهدف إلى منع المواد البلاستيكية المنصهرة الموجودة أمام المسمار الموجود في أنبوب المادة من التدفق للخلف أثناء الحقن والحفاظ على الضغط.

إذا كان صمام الفحص الموجود على ماكينة القولبة بالحقن مهترئًا ومتصدعًا أثناء الاستخدام طويل الأجل، فسوف يتسبب ذلك في حدوث تلف خطير في تدفق البلاستيك مرة أخرى عبر الفجوة، وسوف ينخفض أو يختفي المخزن المؤقت وضغط التثبيت، وسوف يتسبب المنتج بسهولة في حدوث انكماش في الانكماش.

لذا، تحتاج إلى فحصها وصيانتها وتنظيفها بشكل متكرر. كما تحتاج أيضًا إلى الحفاظ على نظافة الكريات البلاستيكية وخلوها من الحطام، خاصةً المواد الثانوية المعاد تدويرها يجب ألا تختلط أبدًا بالأشياء الصلبة مثل الشفرات وقواطع الحديد. إذا وجدت أي عيوب خطيرة، يجب عليك استبدالها على الفور.

درجة حرارة برميل ماكينة القولبة بالحقن مرتفعة للغاية

إذا ارتفعت درجة حرارة أسطوانة ماكينة القولبة بالحقن أكثر من اللازم، تنخفض كثافة المصهور. وعندما يبرد المنتج، يتصلب المصهور الملامس لسطح القالب أولًا ليكوّن طبقة متجمدة. ثم ينكمش حجم البلاستيك، فتقل كثافة المصهور في مركز التجويف.

عندما تتصلب النواة ببطء، سيتكون فراغ في مركز النواة. سيشكل الجدار الداخلي للفراغ إجهاد انكماش. إذا كانت قوة طبقة التصلب السطحي غير كافية، فإن سطح المنتج سوف يغرق إلى الداخل، مما يشكل علامة انكماش.

طريقة التحسين هي ضبط درجة حرارة معقولة للبرميل. ضمن النطاق الذي تسمح به المادة، حاول ألا تستخدم القيمة القصوى قدر الإمكان، مما يقلل بشكل فعال من احتمالية انكماش المنتج. يمكن لتحليل تدفق القالب CAE أيضًا تحليل القيم المرجعية المعقولة لمنع علامات الانكماش في المنتج مسبقًا.

لم يتم تصميم عدد وموضع بوابات القالب بشكل معقول

يمكن أن يتسبب موضع وعدد البوابات أيضًا في ظهور علامات انكماش على المنتج. إليك معلمة يمكنك مشاركتها مع زملائك. نسبة طول التدفق للمادة هي نسبة طول تدفق المادة إلى سمك الجدار الرئيسي للمنتج. وهي قيمة مرجعية مهمة بالنسبة لنا لتصميم عدد البوابات وموضعها.

يرجى إيلاء اهتمام خاص لهذا الأمر. يمكنك العثور على هذه القيمة المرجعية للبيانات في جدول خصائص المواد العادية للحكم على سيولة المادة. إذا تسبب العدد والموقع غير المعقول للبوابات في أن تكون نسبة طول تدفق المادة كبيرة جدًا، فسوف يتسبب ذلك في مقاومة تدفق كبيرة جدًا.

إذا لم يكن ضغط الحقن غير كافٍ، فلا يمكن ملء تجويف القالب بمادة كثيفة، وتكون كثافة الذوبان منخفضة، ويكون احتمال انكماش المنتج مرتفعًا.

الكثير من صانعي القوالب القدامى يصممون موضع البوابة ورقمها بناءً على الخبرة. أعتقد أنه لا يُنصح بالاعتماد على الخبرة بشكل كامل الآن. يمكن أن توفر لنا نتائج تحليل محاكاة الكمبيوتر CAE لمصممي القوالب بيانات مرجعية دقيقة للغاية.

يمكن لتحليل تدفق القالب تحليل خصائص المواد، وهيكل المنتج، ودرجة حرارة القالب، وتبريد المياه، وما إلى ذلك للحصول على نتائج أكثر دقة. يجب أن يتعلم مصممو القوالب استخدام أدوات التحليل العلمي لتقليل الأخطاء في تصميم القوالب.

وقت تبريد المنتج قصير جداً

إذا لم يكن وقت تبريد المنتج غير كافٍ، فستكون طبقة التكثيف على سطح المنتج رقيقة جدًا، ولن تكون هناك صلابة كافية لمقاومة الإجهاد الناجم عن انكماش الذوبان الداخلي، مما سيشكل بسهولة انكماشًا في الانخفاضات على سطح المنتج.

يمكن أن تشير كيفية ضبط وقت التبريد إلى القيم الموصى بها التي يوفرها تحليل تدفق القالب CAE وجدول خصائص المواد.

كم عدد الأشخاص الذين قاموا بضبط الماكينة الذين نظروا في جدول خصائص المواد قبل ضبط الماكينة؟ عندما تقوم بضبط الماكينة، يجب عليك ضبط وقت التبريد بناءً على القيمة الموصى بها من التحليل، وتقصير وقت التبريد بقدر ما تستطيع ضمن النطاق المقبول لجودة سطح المنتج لتقليل دورة التشكيل.

لتقليل علامات الغرق أثناء دورة القولبة بالحقن، يجب على المصنعين تحسين وقت التبريد وإعدادات ضغط الانتظار لضمان تبريد الجزء البلاستيكي بالتساوي طوال عملية القولبة.

هندسة الأجزاء غير الصحيحة

إذا لم تحصل على هندسة الجزء وتصميم القالب بشكل صحيح، يمكنك أيضًا الحصول على علامات الغرق. من المهم أن تعرف أن أكثر الأماكن شيوعًا للحصول على علامات الغرق هي الأضلاع والرؤوس.

الخاتمة

عيوب المنتج لها أسباب عديدة. نحن بحاجة إلى النظر في تصميم المنتج، وتصميم القالب، وعملية القولبة بالحقن. نحتاج إلى تحليل وإيجاد السبب الجذري للمشكلة. نحتاج إلى النظر في التكلفة والكفاءة وجودة المنتج. في بعض الأحيان لا يمكننا تلبية جميع المتطلبات. نحتاج إلى مراعاة وحساب وإجراء مفاضلات معقولة.

مبدأ قالب زيتار هو: تعطى الأولوية لتلك التي يمكن تحسينها من خلال هيكل المنتج، وهو الخيار الأول. إذا لم يكن ذلك ممكنًا حقًا، فسيتم تحسينه من خلال تصميم القالب. حتى في حالة زيادة تكلفة القالب، لا ينبغي ترك المشكلة لتعديل القالب بالحقن.

لأن زيادة تكلفة القالب تحدث مرة واحدة، بينما تكلفة القولبة بالحقن طويلة الأمد وعلى نطاق واسع، ولا تتيح القولبة بالحقن سوى تعديلات صغيرة ومعقولة، فإن معالجة المشكلة تتطلب تحليلًا منهجيًا وحسابات دقيقة ومفاضلات مدروسة حتى يكون فني القوالب كفؤًا.

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

اطلب عرض سعر مجاني ← واطّلع على دليلنا الشامل للقولبة بالحقن للحصول على نظرة متكاملة.