قوالب الحقن منخفضة الحجم

دليل تصميم وتصنيع قوالب الحقن منخفضة الحجم والتصميم

زيتار الخدمة ابذل جهداً إضافياً دائماً

نحن نقدم خدمات شاملة: اقتراح تعديل ملاحظات التصميم، تصميم نموذج أولي سريع، اقتراح تعديل ملاحظات التصميم، تصميم نموذج أولي سريع

وخدمات التصنيع، تقرير سوق دبي المالي، تدفق القوالب وتصميم القوالب، صناعة أدوات حقن القوالب

الخدمات، خدمات قولبة حقن البلاستيك بالحقن، خدمات ما بعد المعالجة والتجميع.

خدمة تصميم منتجات القولبة بالحقن بالحقن

خدمة تحسين منتجات حقن القوالب بالحقن

خدمة صنع النموذج الأولي لقولبة الحقن بالحقن

خدمة تصنيع القوالب بالحقن

خدمة صنع قوالب الحقن بالحقن

خدمة تصميم قوالب الحقن

خدمة المعالجة اللاحقة لمنتجات حقن القوالب بالحقن

خدمة تجميع منتجات القولبة بالحقن بالحقن

خدمة تحميل وشحن منتجات القولبة بالحقن والشحن

تصنيع قوالب الحقن منخفضة الحجم

تقدم ZetarMold قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد، وقوالب الصب بالتفريغ، وقوالب الحقن التفاعلي وحلول قوالب حقن الألومنيوم لإنتاج الدفعات الصغيرة.

ما هو قالب الحقن منخفض الحجم؟

قالب الحقن منخفض الحجم هو نوع من قوالب الحقن المصممة لإنتاج دفعات صغيرة من الأجزاء البلاستيكية ذات متطلبات حجم منخفض. يتكون قالب الحقن منخفض الحجم من 4 عمليات: قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد، وقوالب الصب بالتفريغ وقوالب الحقن بالتفاعل، وقوالب حقن الألومنيوم.

الخصائص و فوائد قوالب الحقن منخفضة الحجم

حجم القالب أصغر:

صُممت قوالب الحقن منخفضة الحجم لتكون أصغر حجمًا وأكثر إحكامًا من قوالب الحقن التقليدية، مما يجعلها أكثر ملاءمة للإنتاج منخفض الحجم.

أحجام دفعات أصغر:

قوالب الحقن منخفضة الحجم مناسبة لإنتاج دفعات صغيرة من القِطع، تتراوح غالبًا من 1 إلى 1,000 وحدة.

أدوات أرخص ثمناً:

عادةً ما تكون قوالب الحقن منخفضة الحجم أرخص في تكاليف الأدوات مقارنةً بالقوالب التقليدية، مما يعني أنها أكثر قابلية للتنفيذ بالنسبة للشركات الصغيرة أو الشركات الناشئة.

مهل زمنية أقصر:

يمكن تصميم قوالب الحقن منخفضة الحجم وصنعها بسرعة، مما يسمح بإنتاج النماذج الأولية والإنتاج السريع ويسمح بإنتاج أسرع وأوقات تسليم أسرع، وغالبًا ما يكون ذلك في غضون أيام أو أسابيع قليلة.

المرونة:

يمكن إعادة تجهيز قوالب الحقن منخفضة الحجم بسهولة لإنتاج أجزاء مختلفة، مما يجعلها خيارًا رائعًا للنماذج الأولية أو الاختبار أو الإنتاج على نطاق صغير.

تطبيقات قوالب الحقن منخفضة الحجم

1. وضع النماذج الأولية:

يُعد قالب الحقن منخفض الحجم رائعًا لصنع النماذج الأولية أو اختبار التصميمات الجديدة أو تجربة الأجزاء قبل الانتقال إلى الإنتاج على نطاق كامل.

2. الإنتاج على نطاق صغير:

قوالب الحقن منخفضة الحجم جيدة لصنع مجموعات صغيرة من القِطع للأسواق المتخصصة أو المنتجات المتخصصة أو الأصناف محدودة الإصدار.

3. منتجات مخصصة حسب الطلب:

قوالب الحقن منخفضة الحجم مثالية لصنع أجزاء مخصصة ذات تصميمات أو أشكال أو مواد فريدة من نوعها.

4. الأعمال التجارية الصغيرة:

قوالب الحقن منخفضة الحجم جيدة للشركات الصغيرة أو الشركات الناشئة التي ليس لديها الكثير من الموارد.

عندما يكون القولبة بالحقن منخفضة الحجم غير مناسبة

تعد عملية القولبة بالحقن منخفضة الحجم عملية تصنيع رائعة، ولكن هناك أوقات قد لا تكون فيها الخيار الأفضل. فيما يلي بعض الحالات التي قد لا تكون فيها عملية القولبة بالحقن منخفضة الحجم الخيار الأفضل:

1. الإنتاج بكميات كبيرة:

إذا كنت بحاجة إلى صنع الكثير من الأجزاء (آلاف أو عشرات الآلاف)، فقد يكون قالب الحقن التقليدي أرخص.

2. تعقيدات عالية التعقيد:

إذا كان الجزء الخاص بك معقدًا حقًا، مع وجود الكثير من الأجزاء المتحركة، أو الكثير من التفاصيل الصغيرة، أو تفاوتات ضيقة جدًا، فقد يكون قالب الحقن التقليدي خيارًا أفضل.

3. مواد عالية الأداء:

إذا كنت بحاجة إلى مواد خاصة، مثل المواد التي يمكنها التعامل مع درجات الحرارة العالية أو المواد الكيميائية أو قوية جدًا أو يمكنها تحمل الصدمات الكبيرة، فقد يكون قالب الحقن التقليدي خيارًا أفضل.

4. أجزاء عالية الدقة:

إذا كانت قطعك تحتاج إلى أن تكون دقيقة للغاية (مثل أن تكون في حدود ± 0.01 مم) أو دقيقة للغاية، فقد يكون قالب الحقن التقليدي هو الخيار الأفضل.

5. متطلبات تشطيب السطح العالية:

إذا كانت الأجزاء الخاصة بك تحتاج إلى تشطيب سطحي رائع (مثل Ra < 0.1 ميكرومتر)، قد يكون قالب الحقن التقليدي خيارًا أفضل.

لذا، على الرغم من أن قالب الحقن منخفض الحجم عملية رائعة، إلا أنك تحتاج إلى النظر في متطلبات مشروعك وقيود قالب الحقن منخفض الحجم قبل أن تقرر ما إذا كان هذا هو الخيار الأفضل لك.

مقارنة بين 4 قوالب حقن منخفضة الحجم

فيما يلي نظرة عامة على مواد القوالب، ودورة حياة القالب ومواد المنتج لقوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد، وقوالب الصب بالتفريغ، وقوالب الحقن التفاعلي، وقوالب حقن الألومنيوم:

نوع القالب	مادة القالب	دورة الحياة	مادة المنتج
قالب مطبوع ثلاثي الأبعاد	ABS، نايلون، إلخ.	30 إلى 100 لقطة	ص، بي، بي، تي بي بي، تي بي بي، تي بي يو، بومي، باي
قالب الصب بالتفريغ الهوائي	مطاط السيليكون، البولي يوريثان، الإيبوكسي، إلخ.	10 ~ 20 طلقة	بولي يوريثان البولي يوريثان المحاكي لـ ABS، وPMMA، وPA، وPOM، إلخ.
قالب حقن التفاعل	البولي يوريثان والألومنيوم والفولاذ غير المقوى، إلخ.	500 إلى 1000 طلقة	البولي يوريثان، PA6، البوليستر، إلخ.
قوالب حقن الألومنيوم	ألومنيوم	500 إلى 1000 طلقة	PP، PE، ABS، PS، PA، TPE، إلخ.

قالب حقن الطباعة ثلاثي الأبعاد

ما هو قالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد？

الطباعة ثلاثية الأبعاد مجال سريع النمو غيّر الطريقة التي نصمم بها الأشياء ونصنعها. في الماضي، كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد تُستخدم في عملية التصميم والتصنيع فقط لصنع واختبار النماذج الأولية التي سيتم تشكيلها لاحقًا بالحقن. أما الآن، فإن التحسينات في دقة الطابعة وتشطيب السطح والمواد تسمح للطابعات ثلاثية الأبعاد بصنع قوالب الحقن أيضًا.

نوعان من قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد

تحتوي قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد الشائعة لدينا على النوعين التاليين:

إدخالات القوالب في قواعد القالب

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد وينتج عمومًا أجزاء أكثر دقة. إنه يشبه تجويف قالب الحقن القياسي، باستثناء أن مادة التجويف يتم استبدالها بمواد مطبوعة ثلاثية الأبعاد. تتم طباعة القالب ثلاثي الأبعاد ثم يتم إدخاله في قاعدة قالب صلبة من الألومنيوم أو الفولاذ، والتي توفر الدعم لضغط وحرارة فوهة الحقن. تساعد قواعد القوالب المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ أيضًا على منع تشوه قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد بعد الاستخدام المتكرر. إطالة عمر قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد.

قالب حقن مطبوع ثلاثي الأبعاد بالكامل

بالنسبة إلى هذا النوع من قوالب الحقن المطبوعة ثلاثية الأبعاد، تتم طباعة القالب بالكامل بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ولا يستخدم أي إطارات قوالب صلبة من الألومنيوم أو الفولاذ. وهذا يتطلب دقة أعلى ووقت طباعة أطول عند الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحقيق قوة ودقة أفضل. من المرجح أن يتشوه هذا النوع من القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد بعد الاستخدام الكثيف وهذا النوع من التطبيقات أقل شيوعًا.

تطبيقات قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد

1. مهل زمنية أسرع: (1-2 أسابيع)

يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد تسريع الوقت الذي يستغرقه صنع قوالب الحقن، حتى تتمكن من تصنيع منتجاتك وخروجها من المصنع بشكل أسرع.

2. الإنتاج على نطاق صغير: (50-100 جزء)

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد رائعة لعمليات الإنتاج الصغيرة من المنتجات، مثل الأجزاء المخصصة أو العناصر المتخصصة.

3. أكثر مرونة: (سهلة التغيير)

تجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد من السهل تغيير التصميم والقالب، بحيث يمكنك التكيف مع متطلبات المنتج الجديدة.

4. منتج بسيط صغير الحجم: (أقل من 150 مم)

ستتعرض قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد للتشوه عند استخدامها عدة مرات وهي غير مناسبة للمنتجات عالية الدقة أو كبيرة الحجم.

ما هي عيوب قوالب حقن الطباعة ثلاثية الأبعاد

إن قوالب الحقن المطبوعة ثلاثية الأبعاد لقولبة الحقن لها مزاياها، مثل المهل الزمنية الأقصر والتكاليف المنخفضة، ولكن لها أيضًا عيوبها. وفيما يلي بعضها:

عيوب الانكماش والالتواء: عندما تبرد القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد، يمكن أن تتقلص وتتشوه، مما قد يؤدي إلى إفساد المنتجات ذات التحمل الضيق. يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث عيوب في القالب وإفساد المنتج النهائي.

حدود الحجم: عندما يتعلق الأمر بقيود الحجم، فإن إدخالات القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد هي الأنسب للمكونات الصغيرة بحجم يصل إلى 164 سم3 (10 بوصات مكعبة). لا يزيد عن 150 سم.

تشطيب السطح: يمكن أن يكون سطح القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد أكثر خشونة من القوالب المعدنية التقليدية. تبني الطباعة ثلاثية الأبعاد الأجزاء في طبقات. ولهذا السبب، يمكن أن تُظهر الأجزاء المطبوعة تأثيرًا متدرجًا على أي سطح أو جدار بزاوية. لا تختلف القوالب المطبوعة عن القوالب التقليدية، وتتطلب تصنيعًا آليًا أو صنفرة لإزالة هذه الحواف الصغيرة المتعرجة.

التبريد يستغرق وقتاً أطول: في حين أن القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد أسرع في الإنتاج بشكل عام من طرق صناعة الأدوات التقليدية، إلا أن عملية القولبة بالحقن نفسها تستغرق وقتًا أطول. ويرجع ذلك إلى أن القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد لا تتحمل الضغط والحرارة مثل القوالب المعدنية. كما أن التوصيل الحراري للبوليمرات يمثل مشكلة أيضاً. ونتيجة لذلك، يزداد وقت دورة القولبة بالحقن. وهذا يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج وقلة المواد التي يتم تصنيعها.

مقارنة بين العمليات المختلفة لطباعة قوالب الحقن بالطباعة ثلاثية الأبعاد

هناك طرق مختلفة لصنع القوالب بالطباعة ثلاثية الأبعاد. فيما يلي بعض منها: النمذجة بالترسيب المنصهر (FDM)، والطباعة المجسمة الحجرية المجسمة (SLA)، والتلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)، والمعالجة الرقمية بالضوء (DLP). سوف تختار الطابعة ثلاثية الأبعاد والمواد التي ستستخدمها بناءً على مدى تعقيد القالب والمدة التي تريد أن يدوم فيها. إليك كيفية المقارنة بين هذه العمليات.

عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد	دقة القالب	قوة القالب	حجم القالب	فعالة من حيث التكلفة
FDM	★	★★★	★★★★	★★★★
جيش تحرير السودان	★★★★	★★	★★★	★★
SLS	★★★	★★★★	★★	★
DLP	★★★★	★★	★	★★★

إرشادات التصميم لقوالب حقن الطباعة ثلاثية الأبعاد

عندما تقوم بتصميم قالب حقن للطباعة ثلاثية الأبعاد، تحتاج إلى اتباع قواعد التصميم الخاصة بقولبة الحقن وقواعد التصميم للطباعة ثلاثية الأبعاد. إليك بعض النصائح من المستخدمين والخبراء الذين لديهم خبرة في قوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد للبوليمرات.

زاوية السحب يجب زيادة زوايا السحب إلى درجتين أو أكثر ومركب تحرير لزيادة عمر القوالب.

سُمك الجدار: احرص على أن يكون الجزء بنفس السُمك في كل مكان ولا يحتوي على أي زوايا حادة. لا تجعله رقيقًا جدًا، لأنه إذا كان سمكه أقل من 1-2 مم، فقد يتشوه عندما يسخن.

تصميم البوابة: افتح البوابة لتخفيف الضغط في التجويف. تجنب البوابات النفقية والدقيقة؛ قم بزيادة حجم البوابات النفقية والمروحة وبوابات الألسنة إلى ثلاثة أضعاف حجمها الطبيعي.

فتحة تهوية: يمكن أن تساعد إضافة فتحة تهوية إلى تصميم القالب الخاص بك على التخلص من الهواء المحبوس أثناء عملية القولبة بالحقن، مما قد يقلل من العيوب مثل الأجزاء المسامية. احرص على تضمين فتحات هواء كبيرة من حافة التجويف إلى حافة القالب حتى يتمكن الهواء من الخروج. سيساعد ذلك على تدفق المواد بشكل أفضل في القالب، وتقليل الضغط، والتخلص من الوميض في منطقة البوابة حتى تتمكن من الحصول على أزمنة دورة أقصر.

مادة القالب: اختر مادة جيدة للقالب. تأكد من أنها قوية وصلبة بما يكفي لتحمل الضغط الناتج عن الحقن. يجب أن يكون القالب ذو درجة انصهار أعلى من المادة التي تقوم بحقنها.

تعبئة المواد: يجب أن يتدفق البوليمر عبر القالب المطبوع في نفس اتجاه خطوط الطباعة ثلاثية الأبعاد. سيساعد ذلك على منع الالتصاق وتحسين الملء عند انخفاض ضغط الحقن.

قنوات التبريد: سيؤدي استخدام قنوات التبريد إلى تقليل أزمنة التبريد، ولكنه لن يقلل من أزمنة الدورات الأطول بكثير التي تشهدها القوالب المطبوعة، حيث إن الأدوات البلاستيكية لا تبدد الحرارة بنفس جودة الأدوات المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ.

قالب الصب بالتفريغ الهوائي

ما هو الصب بالصب بالتفريغ الهوائي؟

قالب الصب بالتفريغ هو طريقة سريعة ورخيصة لصنع كميات صغيرة من أجزاء الحقن. عادةً ما نستخدم أجزاء SLA المطبوعة ثلاثية الأبعاد أو الأجزاء المنتجة باستخدام الحاسب الآلي كنماذج أولية. نقوم بصنع قالب من مادة السيليكون، ثم نقوم بصب مادة البولي يوريثان في القالب باستخدام عملية التفريغ الهوائي للقولبة بالحقن لصنع منتجات متماثلة.

خصائص عملية قالب الصب بالتفريغ الهوائي

فيما يلي خصائص عملية قوالب الصب بالتفريغ الهوائي:

1. الدقة:

المنتج دقيق إلى أقل من 100 مم وفي حدود ± 0.1 مم. أما فوق 100 مم، فهي بشكل عام في حدود ± 0.3 مم.

2. سمك الجدار:

حافظ على سمك الجدار بين 0.75 مم و1.5 مم كحد أدنى. يضمن 0.75 مم على الأقل ملء القالب بشكل صحيح و1.5 مم لتحقيق أفضل النتائج.

3. براعم العفن:

إنها حوالي 20 طلقة لكل قالب.

4. المعالجة السطحية:

يمكنك الحصول على لمسة نهائية لامعة وغير لامعة.

5. المنتج سزي

يعتمد حجم القالب على أبعاد حجرة التفريغ وحجم المنتج. يمكنك إنتاج أجزاء يصل طولها إلى 2 متر.

ما هي فوائد قالب الصب بالتفريغ الهوائي؟

تعتبر قوالب الصب بالتفريغ رائعة لصنع قطع عالية الجودة بأشكال وتشطيبات معقدة. فيما يلي بعض الأسباب التي تجعل الناس يحبون قوالب الصب بالتفريغ الهوائي:

دقة عالية: يمكن لقوالب الصب بالتفريغ أن تصنع أجزاء بدقة ودقة عالية، مما يجعلها جيدة للتطبيقات التي تحتاج فيها إلى أن تكون الأبعاد صحيحة تمامًا.

مهلة زمنية أقصر: من الرسم التخطيطي إلى الشحن، عادةً ما يستغرق الأمر حوالي أسبوع لصنع 200 منتج مقلد. وذلك لأنه بمجرد صنع القالب، لن تحتاج إلى القيام بأي أدوات أو تصنيع آلي إضافي.

فعالة من حيث التكلفة: يُعد الصب بالتفريغ الهوائي طريقة ميسورة التكلفة لصنع أجزاء صغيرة إلى متوسطة الحجم بكميات صغيرة إلى متوسطة الحجم. وهذا يجعلها خياراً جيداً للشركات الصغيرة والشركات الناشئة.

كيف يعمل الصب بالتفريغ الهوائي؟

قالب الصب بالتفريغ هو عملية تصنيع تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد أو النماذج الأولية باستخدام الحاسب الآلي لصنع قوالب السيليكون، ثم تستخدم تلك القوالب لصنع قطع بلاستيكية بدقة وتفاصيل عالية. إليك نظرة عامة خطوة بخطوة على عملية الصب بالتفريغ الهوائي:

الخطوة 1: عمل نموذج أولي

تحدد جودة النموذج الأولي جودة المنتجات المنسوخة. يمكننا رش الملمس أو القيام بمعالجة أخرى على سطح النموذج الأولي SLA لمحاكاة التفاصيل النهائية للمنتج. سوف يقوم قالب السيليكون بنسخ تفاصيل وملمس النموذج الأولي، وبالتالي فإن سطح المنتجات المقلدة سيبدو مشابهًا جدًا للنموذج الأولي.

الخطوة 2: صنع قالب الصب بالتفريغ الهوائي

أولاً، قم بلصق شريط لاصق على منطقة مسطحة حول النموذج الأولي حتى يسهل فتح القالب لاحقًا. سيكون هذا أيضًا السطح الفاصل للقالب النهائي. ثانيًا، قم بتعليق النموذج الأولي في صندوق وضع أعواد الغراء على الجزء لصنع الرفارف والفتحات. ثالثاً، قم بحقن السيليكون في الصندوق وشفط الهواء، ثم ضعه في الفرن على درجة حرارة 40 درجة مئوية لمدة 8-16 ساعة حسب حجم القالب. أخيرًا، بعد معالجة السيليكون، انزع العلبة وعصا الغراء، وأخرج النموذج الأولي من السيليكون، واصنع تجويفًا، ويكون لديك قالب السيليكون.

الخطوة 3: القولبة بالحقن بالتفريغ

أولاً، ضع قالب السيليكون في الفرن وقم بتسخينه إلى 60-70 درجة مئوية. تأكد من استخدام عامل تحرير جيد واستخدمه بشكل صحيح قبل إغلاق القالب لتجنب الالتصاق والعيوب السطحية. سخّن راتنج البولي يوريثان إلى حوالي 40 درجة مئوية قبل استخدامه. اخلط الراتينج المكون من مكونين بالنسبة الصحيحة، وحركه جيداً، وقم بتفريغه من الهواء لمدة 50-60 ثانية. اسكب الراتنج في القالب داخل حجرة تفريغ الهواء وعالج القالب مرة أخرى في الفرن. يجب أن تستغرق المعالجة حوالي ساعة واحدة. بعد المعالجة، أخرج المنتج المصبوب من قالب السيليكون. كرر هذه الخطوة للحصول على المزيد من المنتجات المقلدة.

تطبيقات قالب الصب بالتفريغ الهوائي

1. الإنتاج على نطاق صغير:

تُعد قوالب الصب بالتفريغ مثالية لصنع دفعات صغيرة من النماذج الأولية البلاستيكية عالية الجودة. عندما لا تحتاج إلى أجزاء كافية لتبرير تكلفة القالب الفولاذي، فإن الصب بالتفريغ هو الطريقة الأسرع والأكثر اقتصادًا للحصول على مجموعة صغيرة من الأجزاء. وهي تُستخدم في مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك السيارات، والمنتجات الطبية، والمنتجات الاستهلاكية، والمعدات الصناعية، والمعدات الزراعية، والمعدات الرياضية، والآلات الموسيقية.

2. اختبار الوظيفة:

إن عملية الصب بالتفريغ وقوالب السيليكون منخفضة التكلفة نسبيًا تجعل التحقق الهندسي وتغييرات التصميم بسيطة واقتصادية، خاصةً عندما يمكن استخدامها للاختبار الوظيفي قبل الإنتاج الضخم للمنتج.

تشغيل الفيديو

3. أبحاث السوق:

يمكن أن تكون منتجات Vaccum Casting مجموعة كاملة من المنتجات الجديدة. إذا كنت لا تعرف أيهما أكثر ملاءمة للإنتاج بكميات كبيرة تحت نفس مفهوم التصميم، يمكنك صنع قالب سيليكون وصنع 10-15 نسخة طبق الأصل من المنتجات. وفي كل نسخة متماثلة، تم تصميم ألوان وتشطيبات مختلفة على الوحدات للسماح بالمناقشة الداخلية داخل قسم التصميم.

4. عرض التسويق:

بالنسبة لتقييم المستهلك، تعتبر المنتجات المقلدة صغيرة الحجم مثالية. فمن خلال عرض النماذج في المعارض، أو نشر صور المنتج مسبقًا في كتيبات الشركات والمواقع الإلكترونية الرسمية، فإنها تخدم غرض الدعاية الإحمائية، وبالتالي جذب المزيد من العملاء المحتملين أو يتعلق الأمر بتحسين المنتج.

قالب حقن التفاعل

ما هو القولبة بالحقن التفاعلي؟

امزج سائلين أو أكثر من السوائل التفاعلية منخفضة اللزوجة بنسب معينة، ثم احقنها في قالب مغلق تحت ظروف ضغط ودرجة حرارة معينة. بعد زيادة التفاعل في القالب، تحصل على منتج بلاستيكي. تُسمى عملية القولبة بالحقن التفاعلي هذه RIM.

ما هي السمات الرئيسية للقولبة بالحقن التفاعلي؟

خصائص القولبة بالحقن التفاعلي هي كما يلي:

الضغط داخل قالب التشكيل بالحقن التفاعلي منخفض (بشكل عام 0.2 ~ 7MPa)، وبالتالي فإن قوة التثبيت ليست كبيرة. ونتيجة لذلك، يمكن أن يكون القالب مصنوعًا من سبائك الألومنيوم ويمكن استخدامه لإنتاج أجزاء ذات مساحة كبيرة.
يمكن استخدامه لقولبة الأجزاء المختلفة ذات الهياكل والأشكال المعقدة (بما في ذلك الأضلاع، والرؤوس، والفجوات، وعروات الرفع) دون توليد إجهاد داخلي.
تكون لزوجة مكوّن التفاعل السائل منخفضة نسبيًا ويكون ملء القالب سهلًا. وهو مناسب جدًا لتشكيل الأجزاء رقيقة الجدران أو المنتجات الكبيرة سميكة الجدران السميكة، ويمكن استخدامه أيضًا لتشكيل المنتجات ذات الحشوات المعدنية.
نظرًا لحدوث تفاعلات كيميائية أثناء عملية التشكيل، يجب أن يكون القالب مزودًا بقنوات عادم جيدة لمنع تكون المسام في المنتج.

المنتجات المصبوبة بالتفاعل لها معدل انكماش كبير ويجب أن يكون لها جهاز للحفاظ على الضغط والانكماش.
متطلبات المواد الخام للمنتجات المصبوبة بالحقن التفاعلي مرتفعة نسبيًا.

ما هي مواد القولبة بالحقن التفاعلي؟

البولي يوريثان هو المادة الأكثر شيوعًا في التشكيل بالحقن التفاعلي (RIM). وتشمل المواد الشائعة الأخرى البولي يوريا، والبوليستر، والبولي فينول، والبولي إيبوكسي والبولي أميد (النايلون 6). لجعل المنتج النهائي أقوى، يتم أيضًا خلط التعزيزات مثل الألياف الزجاجية في المادة المحقونة. على سبيل المثال، ألواح السيارات الرغوية الصلبة. من خلال تعديل نسب المكونات المختلطة، يمكن أن تكون RIM لينة وصلبة وصلبة جدًا. على سبيل المثال، من خلال استخدام عامل نفخ، يمكن إنتاج قلب رغوي ناعم/صلب.

شروط عملية صب RIM للمواد البلاستيكية شائعة الاستخدام

المعلمة	البولي يوريثين	البوليوريا	نايلون 6	بوليستر غير مشبع	راتنجات الإيبوكسي
الطاقة الحرارية للتفاعل/(كيلو جول/مول)	37	37	18.6	30	55.8
طاقة التنشيط/(كيلوجول/مول)	26	5.6	39	50.8	20
درجة حرارة المادة / ℃	40	40	100	25	60
وقت/زمن المعالجة	45	30	150	60	150
صب القوالب المنكمشة/%	5	5	10	20	5
درجة حرارة القالب/℃	70	70	130	150	130

ما هي التطبيقات الشائعة لـ RIM؟

يُستخدم تصنيع RIM في مجموعة واسعة ومتنامية من التطبيقات الصناعية. وفيما يلي بعض الأمثلة:

قطع غيار السيارات: تُستخدم RIM في إنتاج قطع غيار السيارات، مثل لوحات العدادات وألواح الأبواب والمكونات الداخلية الأخرى.

المنتجات الاستهلاكية: يستخدم RIM لإنتاج المنتجات الاستهلاكية، مثل الأثاث والأجهزة والأدوات المنزلية الأخرى.

الأجهزة الطبية: يستخدم RIM لإنتاج الأجهزة الطبية، مثل الغرسات والأدوات الجراحية وغيرها من المعدات الطبية.

الطيران والفضاء: يستخدم RIM في إنتاج مكونات الفضاء، مثل أجزاء الطائرات ومكونات الأقمار الصناعية وغيرها من المعدات ذات الصلة بالفضاء.

ما هي مزايا وعيوب القولبة بالحقن التفاعلي؟

المزايا	العيوب
قوي وقوي.	لا يوجد الكثير من المواد للاختيار من بينها، ولكن سيأتي المزيد منها.
يمكن صنع أجزاء معقدة بتفاصيل دقيقة.	من الصعب عمل تفاصيل دقيقة بشكل موثوق.
يمكن صنع أجزاء مرنة أو صلبة حسب المادة والتصميم.	الأدوات ليست صلبة للغاية، لذا يمكن أن تتلف بسهولة.
الأدوات رخيصة مقارنةً بصب الحقن مثلاً.	من الصعب ملء وعلاج الأجزاء الكبيرة جدًا.
يمكن أن تكون الأجزاء رخيصة، خاصة إذا كان بإمكانك صنع جزء واحد كبير مع ملحقات مدمجة، واستخدام مواد رخيصة الثمن.	تصنع العديد من مواد RIM ملوثات المركبات العضوية المتطايرة (VOC).

ما هي فوائد القولبة بالحقن التفاعلي؟

منتجات RIM أخف وزنًا من نظيراتها المصنوعة بطرق أخرى. تُستخدم RIM في صناعة مصدات السيارات والأجزاء التي تقلل من الاهتزازات. يجعل وزن الأجزاء الأخف وزناً السيارة أخف وزناً، وتعمل الأجزاء بشكل أفضل. وهذا يعني أنه عندما تصطدم السيارة بشيء ما، فإنها لا تتسبب في ضرر كبير. وهذا يوفر المال عند إصلاح السيارة والتأمين والبنزين. وهذا يجعل السيارة بأكملها أرخص.
يساعد RIM أيضًا على جعل الهواء أنظف. فهو يجعل التلوث أقل من الطرق الأخرى لصنع الأجزاء البلاستيكية. وهذا أمر مهم لكثير من البلدان، خاصة تلك التي تصنع الكثير من الأجزاء البلاستيكية والسيارات.

ما هي متطلبات المعدات اللازمة للقولبة بالحقن التفاعلي؟

تختلف معدات القولبة بالحقن التفاعلي عن معدات القولبة بالحقن التقليدية، تتضمن معدات القولبة بالحقن التفاعلي بشكل عام الأنظمة التالية:

1. نظام تعديل الدولة: لتحضير المواد الوسيطة في الحالة السائلة.

2. نظام مضخة القياس: لقياس الوسيط والضغط لضخ الوسيط.

3. رأس الخلط: حيث يتم خلط السائل الوسيط من خلال رأس الخلط.

4. إطار تحميل القالب: للتحكم في اتجاه القالب ومعدات فتح وإغلاق القالب، وتستخدم أثناء التنظيف وإزالة القوالب.

ونظرًا لأن القولبة بالحقن التفاعلي تستخدم في الغالب خلط حقن سائل منخفض اللزوجة، يمكن تحقيق وظيفة ملء القالب باستخدام الضغط المتولد داخليًا فقط دون الحاجة إلى ضغط إضافي؛ وبالتالي، يمكن أن يكون ضغط الحقن المطلوب لقولبة الحقن التفاعلي منخفضًا حتى 50 رطل لكل بوصة مربعة، وبالتالي تحقيق إغلاق منخفض للقالب. كما أن القدرة على إنتاج أجزاء كبيرة تجعل قوالب RIM أرخص ثمناً.

كيف يعمل القولبة بالحقن التفاعلي؟

فيما يلي خطوات إجراء القولبة بالحقن التفاعلي:

1. تحضير القالب: قم بتنظيف القالب وتحضيره وفقاً لمواصفات المنتج الذي تريد صنعه. ضع عامل تحرير القالب لضمان سهولة إزالة المنتج النهائي بسهولة.

2. اخلطها: في RIM، يتم استخدام سائلين - البوليولات والإيزوسيانات. يتم تخزين هذه الأشياء في خزانات منفصلة ويتم خلطها بنسبة دقيقة باستخدام رأس خلط. وعادةً ما يحتوي رأس الخلط على عناصر خلط ثابتة للتأكد من خلط المكونات معًا بشكل جيد.

3. صوِّر المزيج: يتم إطلاق المزيج في القالب من خلال منافذ الحقن. يملأ المزيج السائل القالب ويبدأ في التفاعل والتصلب.

4. انتظر حتى يتعافى: تمر المادة التي أطلقتها في القالب بتفاعل كيميائي يسمى البلمرة. وهذا ما يجعلها تتصلب وتشكل الشكل الذي تريده. يمكن أن يختلف وقت المعالجة حسب المواد التي تستخدمها والخصائص التي تريدها في المنتج النهائي.

5. أخرج المنتج من القالب: بعد أن تتصلب المادة وتصبح صلبة، يمكنك فتح القالب وإخراج المنتج النهائي. عامل تحرير القالب الذي وضعته من قبل يجعل من السهل إخراجه.

6. التشذيب والتشطيب: بعد إخراجها من القالب، يمكنك قص أي أشياء زائدة أو وميض لجعلها تبدو بالشكل الذي تريده. إذا كنت بحاجة إلى ذلك، يمكنك أيضاً طلائها أو تلميعها أو وضعها مع أشياء أخرى.

7. افعلها مرة أخرى: يمكن إجراء عملية RIM مرة أخرى لصنع المزيد من الأجزاء. تنظيف القالب وتجهيزه وتجهيزه ثم القيام بذلك مرة أخرى باستخدام مواد جديدة.

يحتاج القولبة بالحقن التفاعلي إلى معدات ودراية خاصة. كن آمنًا عند التعامل مع المواد وتشغيل الماكينات. تحدث إلى أحد المحترفين أو أحد مصنعي قوالب الحقن التفاعلي للحصول على المساعدة والمشورة بشأن كيفية القيام بصب الحقن التفاعلي.

القولبة بالحقن التفاعلي (RIM) مقابل القولبة بالحقن التقليدية

يبدو قولبة الحقن التفاعلي والقولبة بالحقن متشابهين، ولكنهما يعتمدان على طريقتين مختلفتين: المعالجة بالحرارة والمعالجة بالحرارة. فيما يلي مقدمة موجزة لكل طريقة.

المعالجة بالحرارة

تعتمد طريقة المعالجة بالحرارة المستخدمة في RIM على الروابط الكيميائية غير القابلة للانعكاس التي تتشكل أثناء عملية المعالجة. لا تذوب المواد البلاستيكية الحرارية عند تسخينها - فهي تتفكك ولا تتغير عند تبريدها.

معالجة اللدائن الحرارية

تعتمد معالجة اللدائن الحرارية على البوليمرات التي تصبح مرنة أو بلاستيكية في درجات حرارة محددة وتتصلب عند تبريدها.

متى يكون القولبة بالحقن التفاعلي أكثر ملاءمة؟

لقولبة الحقن التفاعلي (RIM) إيجابيات وسلبيات، مثل أي عملية قولبة أخرى. واحدة من أكبر إيجابيات RIM هي أنها توفر المزيد من حرية التصميم مقارنةً بالقولبة بالحقن. يمكن لقولبة RIM صنع أجزاء لا يمكنك صنعها باستخدام القولبة بالحقن، مثل الأجزاء ذات الجدران السميكة والرقيقة، واللب الرغوي، وغير ذلك. أجزاء RIM قوية وخفيفة الوزن، والمواد التي تختارها تحدد خصائصها. على سبيل المثال، البولي يوريثان هو أحد أكثر مواد RIM شيوعًا. فهي تتميز بمقاومة للحرارة، وثبات الأبعاد، وخصائص ديناميكية عالية جدًا، وتستخدم في البناء، وقطع غيار السيارات، والرياضة، وغيرها.

الأمر الرائع الآخر في RIM هو أنه يستخدم بوليمرات سائلة منخفضة اللزوجة. حيث تقوم بحقنها في قوالب ساخنة، فتتوسع وتثخن وتتصلب من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة، ويمكنك ضبط خصائص الوزن والقوة والكثافة والصلابة للجزء النهائي. لذلك، تكون الأجزاء المصنوعة بهذه الطريقة أخف وزنًا من الأجزاء المصنوعة بطرق تصنيع أخرى.
بشكل عام، تعتبر قوالب RIM أقل تكلفة من قوالب الحقن. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم طاقة أقل ومكبس حمولة أقل. ولكنها قد تستغرق وقتًا أطول من استخدام معالجة اللدائن الحرارية.

قالب حقن الألومنيوم

ما هو قالب حقن الألومنيوم بالحقن？

قولبة حقن الألومنيوم بالحقن هي تقنية تستخدم قوالب الألومنيوم لصنع الأجزاء (النماذج الأولية/المنتجات الفعلية) باستخدام القولبة بالحقن. معظم قوالب الحقن مصنوعة من الفولاذ أو الألومنيوم. الحكمة التقليدية هي أن القوالب الفولاذية أغلى ثمناً، في حين أن قوالب الألومنيوم أكثر فعالية من حيث التكلفة للدفعات الصغيرة.

لماذا تختار قوالب حقن الألومنيوم؟

تحتاج إلى الكثير من القطع، لكنك لا تحتاج إلى عشرات الآلاف من القطع. تحتاج إلى أجزاء بسرعة وعند الطلب. أنت لا تريد المخاطرة بالاستثمار في القوالب قبل أن يثبت تصميم الجزء الخاص بك حقًا. إذا كانت أي من هذه العبارات تنطبق عليك، فقد يكون القولبة بالحقن منخفضة الحجم بقوالب الألومنيوم خيارًا جيدًا بالنسبة لك.

قولبة الحقن: قالب حقن الألومنيوم مقابل قالب حقن الفولاذ P20

الفولاذ P20 هو الفولاذ الأكثر استخدامًا لقوالب الحقن. لنقارن بين قوالب الحقن المصنوعة من الفولاذ P20 وقوالب الحقن المصنوعة من سبائك الألومنيوم.

خذ منتجًا بلاستيكيًا بسيطًا كمثال. مادة المنتج: ABS، وزن المنتج 20 جرام، كمية المنتج 1,000 قطعة، قالب ذو تجويف واحد.

مادة القالب	مادة المنتج	كمية المنتج/قطعة المنتج	وزن المنتج/ز	تجويف القالب	المهلة الزمنية/الأيام التي يستغرقها القالب	سعر القالب / $	سعر المنتج / $	التكلفة الإجمالية للمشروع / $
فولاذ P20	ABS DG417	1000	20	1*1	25	2000	0.3	2300
ألومنيوم 6061	ABS DG417	1000	20	1*1	15	1300	0.3	1600

ما هي مزايا قالب حقن الألومنيوم المحقون

بالنسبة لمشاريع الإنتاج على دفعات صغيرة، تعتبر قوالب حقن الألومنيوم خيارًا رائعًا لصنع جميع أنواع المنتجات البلاستيكية. تتميز قوالب الألومنيوم بالكثير من المزايا.

1. فعالة من حيث التكلفة: استخدام الألومنيوم لصنع قالب الحقن أرخص من استخدام الفولاذ. لا يزال بإمكانك توفير ما يصل إلى 30% من التكلفة الإجمالية باستخدام قالب الألومنيوم لمشروع إنتاج الدُفعات الصغيرة.

2. المهلة الزمنية: قوالب حقن الألومنيوم أسرع من قوالب حقن الصلب من حيث التصميم وإجراءات المعالجة. بشكل عام، يمكن أن تقلل قوالب الألومنيوم من الوقت بمقدار 40% مقارنة بقوالب الصلب. لذلك، يمكنها تصنيع النماذج الأولية والمنتجات النهائية المطلوبة بشكل أسرع.

3. وقت الاستجابة: عادةً ما يكون وزن قالب الألومنيوم ثلث القالب الفولاذي، وهو سهل التشغيل. الألومنيوم مادة ناعمة، لذلك من الأسهل تصنيع المادة لتشكيل قالب الحقن. نظام التبريد المبسط وهيكل القالب يجعل كفاءة الإنتاج أعلى بكثير.

ما هي مساوئ قالب حقن الألومنيوم المحقون

ونظرًا لأن الألومنيوم له حدوده، فإن قوالب حقن الألومنيوم لها حدود أيضًا. وتشمل هذه القيود عمر القالب، وأنواع المواد التي يمكن إنتاجها، وكيفية تعديل القالب.

1. مادة المنتج: الألومنيوم مادة ناعمة، لذلك لا يمكن استخدامه لصنع مواد ذات حشوة من الألياف الزجاجية، والتي سوف تتآكل القالب بسرعة، مثل النايلون المقوى بالألياف الزجاجية، إلخ. لا يمكن استخدامه لصنع مواد هندسية ذات درجة حرارة عالية، والتي سوف تشوه القالب بسهولة أثناء الإنتاج، مثل PEEK، PPSU، إلخ.

2. عمر العفن: إن قوالب الألومنيوم ليست متينة ومقاومة للتآكل والتآكل ومقاومة للتآكل مثل القوالب الفولاذية. ولذلك، فهي مناسبة فقط للإنتاج على دفعات صغيرة. في ظل الظروف العادية، يتراوح عمر القالب من 1000 إلى 10000 لقطة، اعتمادًا على مادة المنتج وهيكله.

3. تعقيد تصميم المنتج: قوالب الألومنيوم غير مناسبة لتصنيع الأجزاء ذات تصميمات المنتجات المعقدة. تحتوي تصميمات المنتجات المعقدة على أجزاء رقيقة وسميكة. ولذلك، تحتاج إلى مادة يمكنها التعامل مع هذه المعايير ويمكنها التعامل مع الضغوط ودرجات الحرارة العالية للعملية دون أن تتشوه. قوالب حقن الألومنيوم غير مناسبة لأنها يمكن أن تتشوه في هذه الحالة.

4. تعديل القالب: بمجرد الانتهاء من قالب حقن الألومنيوم، إذا احتاج هيكل المنتج إلى التغيير، لا يمكن القيام بذلك عن طريق اللحام كما هو الحال مع القالب الفولاذي. يجب إعادة صنعه من جديد.

ما هي مبادئ تصميم قوالب حقن الألومنيوم؟

اجعل القالب بسيطًا

عادة، لا تصنع قالبًا معقدًا للغاية مع رافعات ومنزلقات، واستخدم إدخالات محملة يدويًا بدلاً من الإدخالات الأوتوماتيكية. بالنسبة للنماذج الأولية والإنتاج منخفض الحجم، نظرًا لأن كمية الأجزاء المقولبة ليست كبيرة، فليس من المكلف تحميل وتفريغ الإدخالات يدويًا، مما يمكن أن يوفر تكاليف القالب ويزيد من عمر القالب.

استخدام قاعدة القالب المشترك

بالنسبة لقوالب حقن الألومنيوم، يمكننا تصميم جميع التجاويف باستخدام قواعد القوالب المخزونة. وهذا يعني أننا لا نضطر إلى إنفاق الوقت والمال في طلب قواعد قوالب جديدة. كما أنه يساعدنا أيضًا على تقصير المهل الزمنية وتوفير المال لتلبية ميزانيتك.

اجعل هيكلية منتجك أفضل

عند تصميم قوالب الألومنيوم، استخدم الزوايا المستديرة بدلاً من الزوايا الحادة. الألومنيوم ناعم، والزوايا الحادة تتآكل بشكل أسرع عند حقن القالب. كما أنها تتلف بسهولة ويصعب إصلاحها. اجعل سمك جدار المنتج متساويًا قدر الإمكان، مما يجعل ضغط الحقن أقل واحتمالية تشوه القالب تحت ضغط الحقن أقل.

معرفة المزيد من الموارد لقوالب الحقن والقولبة بالحقن →

A black plastic automotive component with fins and a circular opening.

المنتجات المصبوبة بالحقن

How to Reduce the Cost of Injection Molded Products?

Reducing the cost of injection molded products requires strategic material selection, optimized mold design, and efficient production processes to minimize waste and maximize efficiency. To reduce injection molding costs, focus

اقرأ المزيد "

مايك تانج سبتمبر 22, 2025

Two black plastic storage box components with compartments, viewed from above on a light background.

قالب الحقن

What is Mold Flow Analysis?

Mold flow analysis simulates the injection molding process to predict potential defects and optimize part design, enhancing efficiency and quality in production. Mold flow analysis aids engineers in detecting issues