7 أنواع من البلاستيك المخصص للطعام

عندما يتعلق الأمر بسلامة الأغذية، من الضروري الحصول على معلومات دقيقة بشأن المواد المستخدمة في التعبئة والتخزين. المواد البلاستيكية التي تلامس الطعام ليست كلها آمنة. ولذلك، من الضروري الحصول على المعلومات المتعلقة بالمواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام مع الطعام. ولتحسين صحة وجودة الطعام على حد سواء، فإن الحصول على بعض الأفكار حول كيفية اتخاذ الخيار الأفضل يمكن أن يقطع شوطاً طويلاً. في هذه المقالة، ستتعرف في هذه المقالة على ما يشير إليه مصطلحا "درجة الغذاء" و"آمن للاستخدام مع الطعام"، بالإضافة إلى الخصائص الأساسية لهذه البوليمرات، والتشريعات التي تحكمها، والتطبيقات الأساسية لهذه المواد البلاستيكية.

ماذا تعني "درجة الغذاء"؟

من الآمن استخدام المواد الملامسة للطعام عندما تلامس المواد الغذائية بشكل مباشر. وبالإضافة إلى استخدامها في التغليف وأدوات المائدة وغيرها من المواد، فإن هذه المواد لا تحتوي على نكهة مرّة يمكن أن تؤثر على الطعام. تتمثل إحدى الطرق للنظر إلى المواد الملامسة للأغذية من منظور اقتصادي في النظر إلى حقيقة أن بعض المواد لا يمكن استخدامها في تصنيع الأغذية إذا لم تستوفِ شروطًا معينة تفرضها السلطات، مثل المواد البلاستيكية المعتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير.

كيف يمكننا تعريف "المواد البلاستيكية المخصصة للأغذية"؟

هناك أنواع محددة من البلاستيك التي تمت الموافقة عليها من قبل المنظمات الإدارية المعنية بملامسة الأغذية لاستخدامها في ملامسة الأغذية. تُعرف هذه المواد البلاستيكية بالبلاستيك المخصص للأغذية. ومن أجل تحديد ما إذا كانت قادرة على تلويث الطعام بالمواد الكيميائية أو السموم أم لا، يتم إخضاعها لاختبارات صارمة.

كيف يمكننا تعريف "بلاستيك آمن للطعام“?

يمكن وصف المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام مع الطعام بأنها تلك التي تمتلك خصائص وخصائص تمكن من التعامل مع الطعام أو تخزينه أو نقله. إن حقيقة أن هذه البوليمرات لا تتفكك بسهولة أو تطلق مواد ضارة عند تعرضها للطعام أو الحرارة أو الرطوبة أمر يجب أخذه في الاعتبار.

بلاستيك بدرجة FDA

المقارنة بين الغذاء الآمن للطعام والطعام من الدرجة الغذائية

يشير مصطلح "من الدرجة الغذائية" إلى مادة تفي بالمتطلبات التي حددتها إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو غيرها من السلطات التنظيمية. يشير مصطلح "آمن للطعام" إلى مادة آمنة للتلامس مع الطعام في ظروف تعتبر قياسية. على الرغم من أن جميع البوليمرات التي تلامس الطعام صالحة للاستهلاك، إلا أنه لا يمكن اعتبار جميع المواد الصالحة للاستهلاك صالحة للاستهلاك في الغذاء.

كل ما تحتاج إلى معرفته عن ثنائي الفينول أ (BPA)

ثنائي الفينول أ، المعروف أحيانًا باسم BPA، هو مادة كيميائية تُستخدم في البلاستيك ولديها القدرة على الانتقال إلى الأطعمة والمشروبات. ووفقًا للأبحاث، قد تكون مادة BPA ضارة إذا تم استهلاكها؛ وبالتالي، حاولت بعض السلطات تقييد استخدام هذه المادة الكيميائية في التطبيقات التي تشمل ملامسة الطعام (التطبيقات الملامسة للأغذية). من المهم أن ننتبه إلى أغلفة الطعام البلاستيكية التي يتم تسويقها على أنها "من الدرجة الغذائية" وتحتوي على BPA والتي يجب إزالتها من السوق.

مناهج إنتاج المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام في الأغذية

إن النوع الدقيق للمواد الخام، والتدابير الوقائية ضد التلوث، وإجراءات المعالجة المناسبة كلها أمور ضرورية لإنتاج المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام في الطعام. فيما يلي ملخص للخطوات المتبعة في إنتاج المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام في الطعام:

1. اختيار المكونات الأساسية

في البداية، يبدأ الإجراء بشراء المواد الخام عالية الجودة التي تم اختيارها لتلبية المعايير الفعلية والمطلوبة لسلامة الأغذية. على سبيل المثال، يعتبر ثنائي الفينول أ (BPA) والفثالات أمثلة على المواد الكيميائية الضارة والتي لديها القدرة على الانتقال إلى الغذاء. من الضروري ألا تتضمن أياً من هذه المركبات. وتشمل المواد البلاستيكية المسموح بها تلك التي تنطبق عليها هذه الحالة على المستوى الدولي أو الفيدرالي أو على مستوى الولاية؛ وبعبارة أخرى، المواد البلاستيكية التي تمت الموافقة عليها من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (US-FDA) أو غيرها من المنظمات المماثلة. تعتبر المواد البلاستيكية مثل البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين والبولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي بروبيلين والبولي إيثيلين منخفض الكثافة أمثلة على الأنواع المعروفة من المواد البلاستيكية المخصصة للأغذية.

2. الامتثال للقواعد التنظيمية.

وفقًا لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) في الولايات المتحدة الأمريكية والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA) في أوروبا، فإن المصنعين ملزمون بالتأكد من أن البلاستيك والمواد المضافة التي يستخدمونها آمنة للاستخدام مع الطعام. فهم يجرون اختبارات للتأكد من أن المواد التي سيتم نقلها إلى الطعام لا تتضمن أي مركبات ضارة محتملة الانتقال. وبعبارة أخرى، تتطلب معايير البلاستيك الملامس للأغذية أن تكون المواد البلاستيكية الملامسة للأغذية ذات نقاء وتركيب معين قبل أن تسمح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) باستخدامها لغرض تخزين أو تغليف الأغذية. 

ستتم مناقشة ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).

يلزم الالتزام الصارم بإجراءات التصنيع الجيدة (GMP) لإنتاج المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام في الأغذية. النظافة، والتأكد من خلو جميع المكونات والإجراءات من التلوث، وتنظيف الآلات والمعدات، كلها عوامل مدرجة في ممارسات التصنيع الجيدة. من نقطة منشأ المواد الخام إلى نقطة تعبئة المنتج النهائي، وهذا يشير إلى أن الشركة لديها سيطرة كاملة على العملية بأكملها.

تشمل مفاهيم GMP المهمة الأخرى ما يلي:

من أجل ضمان الصيانة السليمة للمنشأة، من الضروري أن يتم تنظيف مرافق الإنتاج بشكل كامل ويجب ألا تحتوي على أي شوائب على الإطلاق.

هناك عملية تُعرف باسم التعقيم الآلي، والتي تتضمن تنظيف المعدات التي يتم استخدامها لأسباب صناعية من أجل تجنب أي تداخل محتمل مع الأمراض.

النظافة وتدريب الموظفين: يتلقى الموظفون الذين يشاركون في إنتاج المواد البلاستيكية المستخدمة في الأغذية تدريبًا لضمان تعاملهم مع المنتج بطريقة مناسبة مع الحفاظ على بيئة نظيفة.

4. التشكيل بالنفخ باستخدام إما القولبة بالحقن أو البثق

عندما يتعلق الأمر بالمخرجات، فإن اختيار المواد الخام ومراقبة جودتها هو الخطوة الأولى. يتم استخدام عمليات مثل القولبة بالحقن والبثق في هذه المرحلة من عملية تصنيع البلاستيك.

يتم صهر هذه الكريات البلاستيكية عن طريق عملية القولبة بالحقن، والتي تنطوي على تسخينها ثم إدخالها في قوالب تُستخدم لإنتاج حاويات أو زجاجات أو أشكال أخرى.

عند استخدام البلاستيك، تنطوي عملية البثق على صهر المادة ثم دفعها من خلال قالب من أجل إنشاء هياكل متصلة، مثل الصفائح والأغشية.

تضمن كل طريقة من طرق الإنتاج هذه الدقة من حيث الأبعاد وسماكة البلاستيك وقوته، وهو أمر ضروري لضمان الامتثال للوائح الغذائية.

5. إجراء الاختبارات لضمان الامتثال والسلامة

تخضع المنتجات البلاستيكية لمجموعة متنوعة من الاختبارات من أجل ضمان استيفائها لمعايير السلامة المطلوبة. ووفقًا لنتائج هذه الاختبارات، يتم تحديد فعالية الترشيح الكيميائي والثبات الحراري والعمر التشغيلي للزيت النباتي المكيف. لا تخضع المواد البلاستيكية التي تلامس الطعام لأي تفاعلات كيميائية مع الأسطح التي تلامس الطعام، ويجب ألا تتلف بالحرارة. وبصرف النظر عن ذلك، يجب ألا تتدهور وتطلق أي مواد خطرة في البيئة.

فيما يلي بعض الاختبارات:

عند إجراء اختبار الانتقال، لا بد من التأكد من أن المادة الكيميائية المعنية تنتقل إلى الغذاء بدرجة لا تزيد عن المستوى المسموح به، حتى عند تعريضها للظروف المحددة مثل التسخين أو التجميد.

تنطوي عملية اختبار القوة والمتانة على تقييم صلابة البلاستيك للتأكد مما إذا كان قادراً على تحمل الكسر أو إزالة المواد.

6. إصدار الشهادات ووضع العلامات على المنتجات

عندما يستوفي البلاستيك المخصص للأغذية جميع متطلبات السلامة والامتثال، يتم اعتماده للاستخدام مع الملصقات الرسمية. تكون المنتجات القادرة على العمل وفقًا لمتطلبات السلامة المحددة مسبقًا مؤهلة للحصول على اعتماد من العملاء والسلطات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. من الشائع أن تقوم الشركات المصنعة بإدراج عبارات مثل "خالٍ من مادة BPA" أو "معتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية" أو رمز إعادة التدوير الذي يشير إلى نوع البلاستيك الخاص بالمنتج، مثل "1" للبلاستيك PET و"2" للبولي إيثيلين عالي الكثافة. يستطيع العميل التفريق بين سلامة المنتج وما إذا كان مناسبًا للاستخدام الذي يتضمن الطعام أم لا بمساعدة هذه الملصقات.

7. قابلية إعادة التدوير والمسؤولية البيئية

على مدى السنوات العديدة الماضية، كانت هناك زيادة في الجهود المبذولة للحفاظ على الاستدامة في تطوير بدائل البلاستيك الغذائي. ويواجه غالبية المنتجين زيادة وعي العملاء، مما يضغط عليهم إما لتبني المواد البلاستيكية المعاد تدويرها بعد الاستخدام، والمعروفة أحيانًا باسم البلاستيك المخصص للأغذية، أو البحث عن بوليمرات قابلة للتحلل. ولهذا السبب، من الأهمية بمكان التأكد من أن المواد البلاستيكية المناسبة للاستخدام في الأغذية قابلة لإعادة التدوير ولطيفة على البيئة في الوقت الحاضر.

جميع الفئات السبع للبلاستيك المستخدم في الأغذية

فيما يلي قائمة بالأنواع الشائعة من البلاستيك التي يمكن استخدامها كمواد صالحة للاستخدام في الأغذية والمواد الآمنة للأغذية:

أولاً، البولي إيثيلين تيريفثالات البولي إيثيلين، المعروف أيضًا باسم PET أو PETE.

وبصفة عامة، يُستخدم البولي إيثيلين تيرفثالات البولي إيثيلين تيرفثالات في إنتاج زجاجات المياه والمشروبات، وكذلك عبوات الطعام، مثل عبوات زبدة الفول السوداني. وهو خفيف الوزن ومتين وجيد بشكل خاص في منع دخول الرطوبة، ولهذا السبب يتم استخدامه في التعبئة والتغليف. كما أن مادة PET قابلة لإعادة التدوير بشكل كبير، على الرغم من أنه يجب استخدام هذه المادة مرة واحدة فقط لأنها قد تتلف إذا تم استخدامها مرة أخرى.

2. البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) زجاجات الحليب، وعبوات العصير، وأكياس التسوق المحمولة كلها أمثلة على المنتجات المعبأة بالبولي إيثيلين عالي الكثافة. فهو غير قابل للكسر، وقوي التحمل، ومقاوم للمواد الكيميائية والصدمات، وآمن للمستهلكين لاستهلاكه لأنه لا يلوث المنتجات الغذائية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هو مادة يمكن إعادة تدويرها ويحمل رمز إعادة التدوير "2".

3. البولي فينيل كلوريد متعدد الفينيل (PVC) على الرغم من إمكانية استخدام البولي فينيل كلوريد في العبوات، إلا أنه يجب تجنب استخدامه في التطبيقات التي تنطوي على حرارة عالية لأنه ينتج مواد ضارة. وعلى الرغم من متانته الكبيرة، إلا أنه لا يستخدم في حفظ الأغذية إلا بدرجة أقل، خاصة في الحالات التي تتطلب تسخينًا، وبالتالي يحمل التصنيف "3".

4. LDPE، الذي يرمز إلى البولي إيثيلين منخفض الكثافة

ومن الأمثلة على المنتجات التي تستخدم البولي إثيلين منخفض الكثافة (LDPE) منتجات مثل أكياس الخبز والأطعمة المجمدة، بالإضافة إلى أنواع معينة من العبوات المرنة. بالإضافة إلى كونها خفيفة الوزن وقابلة للتكيف، فإن هذه المادة لا تمتص أي رطوبة. ونتيجة لذلك، يمكن استخدامها لتخزين الطعام. عند مقارنتها بالمواد الأخرى، فإن البولي إثيلين منخفض الكثافة قابل لإعادة التدوير بالرمز "4"، ومع ذلك يتم إعادة تدويره بمعدل أقل بكثير من المواد الأخرى.

(PP) ترمز إلى البولي بروبلين.

تشمل الاستخدامات الأكثر شيوعًا للبولي بروبيلين (PP) أغطية زجاجات الصودا والبيرة، والقش الذي يمكن استخدامه أكثر من مرة، وأكواب الزبادي. ولهذا السبب، فهو مقاوم للحرارة ويمكن استخدامه لتغليف الطعام أو الأشياء الأخرى التي يمكن تسخينها في الميكروويف. مادة البولي بروبيلين هي مادة تحمل الرمز "5" وهي آمنة وطويلة الأمد وقابلة لإعادة التدوير.

الشوك والملاعق والسكاكين والأكواب والأطباق المصنوعة من البوليسترين (PS) هي بعض الأمثلة على الأدوات التي تستخدم لمرة واحدة والمصنوعة من البوليسترين. على الرغم من حقيقة أن سعره معقول وخفيف الوزن، إلا أنه ليس أفضل مادة لتخزين الطعام لفترة طويلة من الزمن بسبب المخاوف من ارتشاح المواد الكيميائية منه، خاصةً عند تعرضه للحرارة. تتميز بالرمز "6".

يرمز [PC] إلى البولي كربونات.

تستخدم زجاجات المياه التي يمكن إعادة استخدامها وحاويات تخزين الطعام على حد سواء. قد تحتوي على مادة BPA، وهي مادة كيميائية قد يكون لها آثار ضارة على صحة الفرد. على الرغم من أن هذه المواد متينة وواضحة، إلا أنه يجب علينا تجنب استخدام أي منتجات تحتوي على BPA. بالإضافة إلى ذلك، يتم تمييز الكمبيوتر الشخصي برمز إعادة التدوير.

مادة مخصصة للأغذية من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية

7 خصائص رئيسية لسبعة أنواع مختلفة من البلاستيك المستخدم في الأغذية

سنناقش فيما يلي بعض أهم أنواع البلاستيك وخصائصها وتطبيقاتها في العديد من الصناعات:

نوع البلاستيكرمز إعادة التدويرالاستخدامات الشائعةالمتانةمقاومة الحرارةمقاومة المواد الكيميائيةخالية من BPAقابلية إعادة التدوير
البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET أو PETE)1زجاجات المشروبات، وبرطمانات الطعامعاليةمنخفضةمعتدلنعمعالية
بولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)2أباريق الحليب وزجاجات العصير وأكياس البقالةعالية جداًمعتدلعاليةنعمعالية
كلوريد البوليفينيل المتعدد الفينيل (PVC)3الأغلفة اللاصقة وحاويات الطعاممعتدلمنخفضةمعتدليمكن أن تحتوي على BPAمنخفضة
بولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)4أكياس الخبز، وأكياس الطعام المجمد، والحاوياتمعتدلمنخفضةعاليةنعممنخفضة
البولي بروبلين (PP)5عبوات الزبادي وأغطية الزجاجات والماصاتعاليةعاليةعالية جداًنعممعتدل
البوليسترين (PS)6الأكواب وأدوات المائدة والأطباق التي تستخدم لمرة واحدة فقطمعتدلمنخفضةمنخفضةيمكن أن تحتوي على BPAمنخفضة
بولي كربونات (PC)7زجاجات قابلة لإعادة الاستخدام، وتخزين الطعامعالية جداًعاليةعاليةيمكن أن تحتوي على BPAمنخفضة

 

فيما يلي خمسة من أبرز خصائص المواد البلاستيكية الآمنة للطعام. يتميز البلاستيك الصالح للأغذية والبلاستيك الآمن للأغذية بالخصائص التالية:

1. خالية من BPA والمواد السامة الأخرى. 2. مقاومة للحرارة وتدوم طويلاً.

3. خامل للمواد الكيميائية الموجودة في الطعام

4. ثراء في كل من الرائحة والطعم.

5. معتمدة من الوكالات التنظيمية (إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، الاتحاد الأوروبي، إلخ.)

 

هل يوجد أي طعام يمكن تخزينه في زجاجات بلاستيكية؟

نعم، لا بأس من استخدام الزجاجات والحاويات البلاستيكية المخصصة للاستخدام الآدمي طالما تم تنظيفها جيدًا وكانت من النوع غير المحتوي على مادة BPA. يجب أن يكون هذا المنتج معتمداً من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، ويجب ألا يكون ضاراً طوال الوقت.

أرقام مصنوعة من البلاستيك الآمن لتخزين الطعام

لغرض حفظ الطعام، من الآمن استخدام أنواع البلاستيك القابلة لإعادة التدوير من الأنواع واحد واثنين وأربعة وخمسة وهي PET وHDPE وLDPE وPP على التوالي. يجب تجنب المواد البلاستيكية التي تحمل الرموز 3 (PVC) و6 (PS) و7 (أخرى) لأن المواد البلاستيكية التي تحمل هذه الرموز تحتوي على BPA ومواد كيميائية أخرى ضارة بالبيئة.

بلاستيك مخصص للطعام

مخطط الأرقام للمواد البلاستيكية الآمنة، بما في ذلك الحاويات المخصصة للأغذية

سيساعدنا الجدول التالي في فهم أي من أنواع البلاستيك المصنوعة من البلاستيك الآمن للاستهلاك أيضًا؛ ما هي أنواع البلاستيك الآمنة للتلامس مع الطعام؟

الخيار الأول هو البولي إيثيلين تيريفثاليت أو البولي إيثيلين تيريفثاليت.

نعم، تُصنع أباريق الحليب وزجاجات العصير من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، ولا يُسمح باستخدام الأغطية اللاصقة والحاويات 4 (LDPE)، نعم، أكياس الخبز وأكياس الأطعمة المجمدة

نعم، حاويات الزبادي وأغطية الزجاجات رقم خمسة (PP)

ستة (ملاحظة) لا توجد أكواب أو أطباق يمكن التخلص منها

سبعة (أخرى) يعتمد (الابتعاد عن BPA)أشياء وعناصر غريبة

أمثلة لتطبيقات المواد البلاستيكية الآمنة غذائيًا والمخصصة للأغذية

فيما يلي بعض الأمثلة على الطرق التي يشيع فيها استخدام البوليمرات الآمنة للأغذية والبوليمرات الرغوية:

إن المواد الاستهلاكية للمختبرات، بما في ذلك صواني الوجبات ومواد تغليف المواد الغذائية وزجاجات المشروبات والأواني وأدوات المائدة والأكياس الورقية والرقائق المعدنية والتطبيقات الصناعية كلها أمثلة على المنتجات التي تندرج تحت هذه الفئة. معدات تجهيز الأغذية

يوفر البلاستيك المخصص للطعام والبلاستيك الآمن للطعام عدداً من المزايا.

حسناً، لنتحدث عن بعض فوائد المواد البلاستيكية الصالحة للاستخدام مع الطعام والبلاستيك الآمن للطعام:

1. منخفضة التكلفة وسهلة الإدارة من قبل المستخدمين

وهو يدوم طويلاً ومقاوم للكسر. كما أنه مقاوم للتلوث.

4. قابلة للتشكيل ومتعددة الاستخدامات

إذا أخذنا في الاعتبار نوع المنتج الذي يمكن التخلص منه، فإن الميزة الخامسة هي أنه قابل لإعادة الاستخدام.

للمواد البلاستيكية الصالحة للاستخدام في الأغذية والآمنة للطعام عدد من الفوائد.

هناك بعض العوائق والقيود المرتبطة بالبلاستيك المخصص للطعام والبلاستيك الآمن للطعام.

1. إمكانية إلحاق الضرر بالبيئة (القمامة البلاستيكية)

من الصعب التخلص من بعض المواد البلاستيكية عند تسخينها لأنها تطلق مركبات خطرة.

3. على الرغم من أن غالبيتها مقبولة للاستخدام في المتاجر، إلا أنها ليست جميعها آمنة للاستخدام في أفران الميكروويف أو غسالات الصحون.

4. هناك خيارات قليلة نسبياً متاحة لإعادة التدوير بالنسبة للبعض.

5. قد تختلف المتانة على المدى الطويل.

الأفكار النهائية

في الختام، يُعد البلاستيك المخصص للأغذية والبلاستيك الآمن للأغذية من المكونات الأساسية في حلول التغليف والحفظ التي يستخدمها قطاع الأغذية. عندما يتعلق الأمر بالصحة والسلامة، فإن وجود فهم عام لنوع البلاستيك المستخدم والقدرة على تحديد المنتجات المواتية للبيئة أمران ضروريان. يمكنك التأكد من أن الأطعمة والمشروبات التي يتم تخزينها آمنة من التلوث عن طريق اختيار المواد البلاستيكية الغذائية المعتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير وخالية من BPA عند اختياراتك.

الأسئلة التي يتم طرحها بشكل متكرر:

هل يمكنك شرح معنى "درجة الطعام"؟

يشير مصطلح "من الدرجة الغذائية" إلى مادة بلاستيكية مناسبة للتلامس المباشر مع الطعام وتستوفي الشروط التي يحددها القانون.

عندما يتعلق الأمر بتخزين الطعام، هل المواد البلاستيكية الخالية من BPA آمنة للاستخدام دائمًا؟

صحيح أن المواد البلاستيكية التي لا تحتوي على BPA أكثر أماناً إلى حد ما، ولكن لا يزال عليك التأكد من أن المواد البلاستيكية التي تستخدمها ذات جودة عالية من الدرجة الغذائية.

عندما يتعلق الأمر بتخزين الطعام، هل يمكنني استخدام أي شكل من أشكال الحاويات البلاستيكية؟

على أسطحها، يجب عليك فقط استخدام الحاويات التي تحمل علامات مناسبة على أنها بلاستيك من الدرجة الغذائية أو آمنة للطعام.

هل يمكن إعادة استخدام العبوات البلاستيكية في وقت لاحق؟

نعم، شريطة أن تكون معبأة تغليفاً طازجاً ومخزنة بطريقة صحية ومعبأة في مادة آمنة للتلامس مع الطعام. إذا كانت القطعة تالفة أو مهترئة، يُنصح بشدة بعدم استخدامها.

عندما يتعلق الأمر بحفظ الطعام لفترة أطول، أي نوع من البلاستيك هو الأفضل؟

نتيجة لصلابة المادة وعدم وجود أي تفاعلات كيميائية محتملة، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة والبلاستيك PP مناسب للاستخدام لفترة طويلة من الزمن.

إذا كنت أتجنب المواد البلاستيكية التي تحتوي على الأرقام 3 و6 و7، فلماذا أفعل ذلك؟

من المعروف أن بعض البوليمرات يمكن أن تطلق بعض مسببات الأمراض مثل BPA عندما تتعرض للحرارة والرطوبة من الصدمات.

 

إدراج القوالب المتراكبة

حان الوقت الآن لبدء القولبة المفرطة لللدائن البلاستيكية الحرارية (TPEs). لطالما استُخدمت اللدائن البلاستيكية الحرارية تقليديًا لتحل محل المطاط، ولكن اتجاهات السوق الاستهلاكية الجديدة جعلت من فكرة القوالب المفرطة حقيقة في عالم الأعمال. يتزايد الطلب والاتجاهات في السوق الاستهلاكية من أجل الحصول على ملمس وملمس مريح أفضل، وقابلية الإمساك والمظهر والحماية من الصدمات وفصل الاهتزازات والعزل. يضع مصممو المنتجات الاستهلاكية المعايير التي يجب على صانعي المواد تلبيتها من خلال ابتكار حلول ذات مظهر وملمس جيدين وتعمل بشكل جيد في تطبيقات الاستخدام النهائي الصعبة.

يتحدث هذا المقال عن تكنولوجيا القوالب المفرطة للبولي إيثيلين متعدد الألياف بشكل عام وكمجموعة من المواد التي يمكن استخدامها لصنع حلول مصممة لهذا الاتجاه الدائم الخضرة. فيما يتعلق بالركائز الصلبة، فإن البولي بروبيلين (PP) والبولي إيثيلين (PE) والبوليسترين (PS) والبوليسترين عالي التأثير (HIPS) وأكسيد البولي فينيلين (PPO) والبولي إيثيلين تيريفثاليت المعدل بالجليكول والبولي إيثيلين المعدل بالجليكول والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PETG) وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) واللدائن القطبية شبه البلورية مثل البوليستر (PET، PBT) والبولي أميد (نايلون 6، نايلون 66) هي بعض الأمثلة. وقد أتاحت التقنيات الجديدة لخلط المواد وتركيبها إمكانية صنع سلع يمكن تشكيلها على هذه الركائز المختلفة.

القوالب المتراكبة

بالنسبة لـ TPE المقولب على الأسطح الصلبة، هناك الكثير من الأمور المهمة للغاية. أول وأهم شيء هو اختيار نوع TPE الذي يعمل مع القاعدة الصلبة. ومن الأمور المهمة أيضًا عملية التشكيل الزائد (مثل التشكيل بالإدخال أو التشكيل 2K)، ونوع الماكينة، وظروف العملية، وكيفية تحضير المادة، وتصميم الجزء وتصميم القالب. إن تقنيات المواد الفريدة، والتصميمات الجديدة للأجزاء والأدوات، والتحسينات في تقنيات التشكيل الزائد ستبقي عقول المصممين نشطة حتى يتمكنوا من تلبية احتياجات المستهلكين المتزايدة باستمرار من أجل الراحة والمظهر الجيد والقيمة المضافة.

تقنية القوالب المتراكبة من البولي إثيلين متعدد الألياف

صب القوالب المفرغة من مادة TPE يستخدم القولبة بالحقن لوضع مادة (القالب الزائد) فوق مادة أخرى (الركيزة). يجب أن تلتصق المادة المصبوبة فوق القالب بالركيزة بطريقة تدوم في إعداد الاستخدام النهائي وتعمل بشكل جيد. يتخلص القولبة الزائدة من الحاجة إلى مواد لاصقة ومواد أولية لربط البولي إيثيلين تيرفثالاتينيل TPE بالمواد الصلبة. تمنح تقنية القوالب المفرطة المصممين مزيدًا من الحرية، وتقلل من تكلفة الإنتاج، وتسهل من عملية التصنيع. إن القولبة متعددة المواد والقولبة بالإدخال هما الطريقتان الرئيسيتان للقيام بالقولبة الزائدة.

ويُعرف القولبة بالحقن بأكثر من مادة واحدة أيضًا باسم القولبة بالحقن متعدد الألوان أو الحقن ثنائي الطلقات. يوضح الشكل 1 نوع الأدوات المستخدمة. تحتوي على وحدتي حقن أو أكثر. يمكن إعداد أذرع ماكينة الحقن بحيث تكون متوازية مع بعضها البعض أو بزاوية قائمة مع بعضها البعض. هناك مجموعتان من الثقوب في القالب. تقوم إحدى المجموعتين بتشكيل المادة الأساسية، بينما تقوم المجموعة الأخرى بتشكيل مادة التغطية.

هناك خطوتان لعملية التشكيل ثنائي الطلقات. الخطوة الأولى هي أن يملأ البرميل الأول مجموعة الثقوب في الركيزة. بمجرد أن تصبح الركيزة باردة، يتم فتح القالب ويدور الجانب الذي يمكن تحريكه 180 درجة دون خروج الركيزة من القالب. بعد ذلك، يتم إغلاق القالب، ويتم حقن مادة القالب الزائد في البرميل الثاني. يتم ملء النصف الثاني من القالب في الجانب الذي يبقى ثابتًا. إذا كانت هناك حاجة إلى تشكيل مادة القالب الزائد على جانبي الجزء، فقد يقوم القالب بتحريك الأجزاء بين مجموعتين من الثقوب بدلاً من الدوران.

ماكينات الصوانى الدوارة مقابل ماكينات القوالب الدوارة: يتم أحيانًا تركيب صفيحة دوارة على الجزء الثاني من المكبس في الماكينة لجعلها تدور. عندما يتم استخدام الصفيحة الدوارة أربع مرات منفصلة، عادةً ما يتم استخدام أنصاف القوالب المثبتة عليها. هناك أوقات يكون فيها الدوران مدمجًا في الأداة نفسها، ولا يوجد سوى نصفي قالب فقط ولكن أربع مجموعات من ثقوب القوالب.

متحرك: تحتوي الأداة في العملية الأساسية على جزء متحرك يتم تشغيله بواسطة المكونات الهيدروليكية أو الهواء. وبمجرد حقن الركيزة الأولى وإعطائها الوقت لتبرد، يتم سحب جزء القالب للخلف، مما يتيح مساحة لمادة TPE فوق القالب. ثم يتم إدخال مادة TPE، في معظم الأحيان من جانب الثقب الذي يكون مرئيًا عند سحب القالب إلى الخلف. تتميز هذه الطريقة بأزمنة دورة أسرع، ومزيد من التجويف، وأداء أفضل للماكينة. المشكلة الوحيدة هي أنه يمكن استخدام سمك ثابت فقط من مادة TPE.

إدراج القوالب المتراكبة

صب القوالب الداخلية - صب القوالب الداخلية

القوالب الإدخالية هي أحد أنواع القوالب الزائدة، أثناء عملية القولبة الإدخالية، يتم وضع ركيزة بلاستيكية صلبة أو جزء معدني تم قولبته بالفعل في الفتحة بواسطة روبوت أو شخص (الشكل 2). يتم وضع المادة الثانية، التي تسمى "القالب الزائد"، على جانب واحد من الإدخال أو حول الشيء بأكمله في أحيان أخرى. بالنسبة لقولبة الإدخال، يتم استخدام أدوات القولبة بالحقن القياسية.

تدوير أم تحريك؟ قولبة الطاولة: يتم استخدام وحدة حقن أفقية أو روبوت لتشكيل الركيزة أو وضع حشوة في التجويف الثاني في الموضع الأول. تتحرك الطاولة أو تدور إلى المحطة التالية، حيث يتم استخدام وحدة حقن أفقية أو رأسية أخرى لوضع البولي إيثيلين تيريفثاليتامين (TPE). يمكنك استخدام ذرب ساخن أو وضع العداء في خط التقسيم. تقوم دورة ثالثة لطاولة الوحدة الدوارة بإرسالها إلى محطة "تفريغ"، حيث يتم إخراج الجزء النهائي المكون من جزأين.

عملية التشكيل الزائد لـ TPE

تعتمد أي من العمليات وتصميمات القوالب الممكنة التي يجب استخدامها على المواد المختارة، وتكلفة العمالة، والأدوات والماكينات المتاحة، واقتصاديات صنع الكثير منها. إذا لم يكن القالب من البلاستيك الحراري، فيجب استخدام صب القوالب بالحرارة. إذا كنت تحتاج فقط إلى كمية صغيرة من الركيزة البلاستيكية أو المعدنية، وكانت تكلفة العمالة المحلية منخفضة، وتحتاج إلى الحفاظ على تكلفة الأدوات منخفضة، فيجب عليك وضعها يدويًا. بالنسبة للكميات الأكبر من العمل، يمكن استخدام الأدوات المكوكية. يمكن استخدام الإدخالات الموضوعة آليًا وأدوات الطاولة الدوارة عندما تبرر كمية العمل المطلوب إنجازه التكلفة. إذا كنت بحاجة إلى صنع الكثير من الأجزاء أو إذا كانت تكلفة العمالة مرتفعة في المكان الذي تعيش فيه، فإن ماكينات التشكيل ثنائية المواد هي الأفضل للركائز البلاستيكية. للحصول على أعلى أرقام الإنتاج وأجمل الأجزاء من حيث المظهر، فإن أنظمة العداء الساخن المزودة ببوابات الصمامات هي الأفضل.

اعتبارات تصميم القوالب المتراكبة

هناك الكثير من الأجزاء المختلفة لتصميم القوالب المتراكبة، وتتحدث هذه الورقة عن بعض الأمور العامة التي يجب وضعها في الاعتبار.

عندما يتعلق الأمر بالمواد، فإن بوليمرات TPE القابلة للترابط لها قواعد أكثر صرامة من بوليمرات TPE العادية. وينطبق الأمر نفسه على صناعة الأجزاء. عند تصميم الأجزاء المكونة من جزأين، عليك التفكير في كيفية انكماش المادتين المرنتين المختلفتين، وهو ما يختلف عن تصميم الأجزاء المكونة من جزء واحد. كلاهما له بوابته الخاصة به وأنظمة العداء التي يجب تخصيصها بناءً على ميزات المادة المستخدمة.

للحصول على أفضل زمن دورة، يجب أن تكون الجدران الرقيقة للقاعدة والقالب الزائد متساوية قدر الإمكان. وفي معظم حالات القوالب الزائدة، فإن الجدران التي يتراوح سمكها بين 1 مم و3 مم سوف تتصل بشكل جيد. إذا كان الجزء يحتاج إلى مناطق سميكة، فيجب أن تكون محفورًا لمنع الجزء من الانكماش كثيرًا ولتقليل وقت الدورة والوزن. لتجنب مشاكل التدفق مثل الملء الخلفي وحبس الغاز، يجب إجراء تغييرات في سُمك الجدار ببطء. يمكن أن تساعد إضافة دوائر (0.5 مم على الأقل) إلى الزوايا الحادة في تقليل الضغط في تلك المنطقة. يجب تجنب الجيوب الداكنة العميقة أو الأضلاع التي لا يمكن فتحها. يجب أن تكون السحوبات الطويلة ذات غاطس من 3 إلى 5 درجات لمساعدة الكرة على الخروج. يمكن إجراء السحوبات السفلية العميقة باستخدام مركبات القالب الزائد، ولكن فقط إذا تم استخدام قلب متقدم عند فتح القالب، ولا يحتوي الجزء على أي حواف حادة، ويسمح لللدائن بالانحناء عند خروجها من القالب.

عند قولبتها، تتقلص معظم مركبات TPE بمقدار لا بأس به في اتجاه التدفق ولكن ليس كثيرًا عند قولبتها في اتجاه التدفق المتقاطع. قد يتسبب ذلك في انكماش مادة التشكيل الزائد أكثر من الركيزة بمجرد إخراج الجزء من الأداة. يمكن أن يتسبب ذلك بعد ذلك في التواء أو انكماش جزء الركيزة أو انكماشه، بشكل عام في اتجاه تدفق مادة القوالب الزائدة. وينطبق ذلك بشكل خاص على الأجزاء التي تكون فيها الركيزة أرق من القالب الزائد أو حيث يتم استخدام مادة ركيزة منخفضة الصلابة. يمكن إصلاح ذلك جزئيًا باستخدام مواد أساسية ذات معامل أعلى وإضافة أضلاع تقوية إلى الركيزة. كما سيساعد أيضًا استخدام طبقات أرق ودرجة قالب فوقية ذات صلابة أقل. قد يساعد أيضًا تحريك البوابة لتغيير نمط تدفق TPE.

تُستخدم صلابة الشاطئ، وهي مقاومة المادة للانبعاج على صفيحة مصبوبة بسماكة 6.3 مم كحد أدنى (ASTM D2240)، لقياس مواد البولي إيثيلين تيرفثالات (TPE). تبدو المادة ذات الصلابة المنخفضة أكثر نعومة من الخارج، حتى لو كانت بنفس السماكة. ولكن نظرًا لأن التشكيل الزائد عادةً ما يتم فقط على القشرة الرقيقة من مادة TPE، فإن القاعدة الصلبة الموجودة بالأسفل تؤثر على مدى نعومة ملمسها. إذا تم إخضاعها لاختبار الصلابة، ستُظهر القاعدة الأصغر حجمًا أن الصخرة أكثر صلابة حتى لو كان الجلد ناعمًا. إذا كان القالب المطاطي سيكون على جانبي الأجزاء (A و B)، فيجب استخدام قالبين من المواد التي يمكن أن تتحرك بين أقسام القالب، ولصنع طبقة ناعمة على جزء أو الجانب الكامل لجزء بسيط، يجب استخدام قالبين من المواد مع نوى متحركة. يمكن أن يكون معدل الإخراج مرتفعًا جدًا، اعتمادًا على مدى سماكة جدران المطاط الصناعي والركيزة.

كيف تلتصق مادة TPE باللدائن الحرارية الهندسية

هناك العديد من الأشياء التي يمكن أن تغير من مدى التصاق البلاستيك الهندسي الصلب والمطاط اللين معًا. لبناء علاقات محددة بين المواد، من المهم أن تكون طاقات السطح لكليهما متماثلة. كما أن قوة التصاق مادة TPE بالسطح عامل مهم آخر. ولكي تحدث تفاعلات معينة بين البولي إيثيلين تيرفثاليث والركيزة، يجب أن يكونا قريبين جدًا من بعضهما البعض ويجب أن يكون السطح رطبًا. وتحدد الطريقة التي تتفاعل بها مواد البولي إثيلين متعدد الألياف، كما هو موضح في الشكل 3، كيفية تبللها. لا تتمتع مواد التشكيل الزائد بلزوجة عالية جدًا. كما أنها حساسة للقص وتظهر سلوك ترقق القص.

توضح الصورة أدناه أن اللزوجة قريبة من الطرف الأدنى من النطاق عندما يكون معدل التدفق مرتفعًا. وهذا يساعد TPE على تشغيل وملء المناطق ذات الجدران الرقيقة الشائعة في القوالب المفرطة.

قالب فوقي من مادة TPE

تؤثر كيمياء مادة TPE ونوع البلاستيك الصناعي تأثيرًا كبيرًا على مدى جودة ترطيبها. وبالإضافة إلى صفات الالتصاق، تلعب خصائص انتشار المطاط الصناعي وخصائص اللزوجة المرنة دورًا أيضًا. تعتبر النقطة التي يلتقي فيها TPE والركيزة الصلبة مهمة جدًا لكل من قوة الرابطة ونوع الفشل، والتي يمكن أن تكون إما متماسكة (C) أو لاصقة (A). عند البحث عن علامات على وجود رابطة قوية، يُعتقد عادةً أن نظام التماسك هو أفضل طريقة لمعرفة ذلك. لكن يمكن أن يبدو نظام TPE الضعيف مع قوة رابطة معتدلة فقط أن الربط قوي. هناك أوقات يوجد فيها ترابط جيد حتى عندما يفشل الغراء. هناك ثلاثة أنواع من العمليات عند التلامس التي يمكن أن تساعد الركيزة الصلبة واللدائن البلاستيكية الحرارية اللينة على الالتصاق ببعضها البعض. يمكن رؤية هذه في الصورة أدناه.

إرشادات تصميم القالب الزائد

التصميم هو ما يجعل الربط الميكانيكي ممكنًا. لا يتم الربط الحقيقي بين السطحين، ولكن أي مادة TPE ستعمل في هذه الحالة. الطريقة الثانية تعمل لأن الركيزة ومادة TPE المقولبة متوافقان كيميائيًا. ويعتمد التوافق الكيميائي على الطاقات السطحية، والتي ترتبط بمدى التصاق الركيزة ومادة TPE معًا. عندما تكون طريقة القولبة ودرجة الحرارة مناسبة، يمكن أن تتشكل واجهة حيث تمتزج جزيئات القاعدة والقالب المغطى. يمكنك عمل واجهة مع البولي إيثيلين متعدد الألياف أو البولي إيثيلين متعدد الألياف الذي تم تشكيله على البولي إيثيلين كقاعدة. الطريقة الثالثة يمكن أن تكون مدمجة في TPE. وتتكون عملية الترابط من تفاعلات قطبية محددة أو تفاعلات كيميائية بين مجموعات البولي إثيلين متعدد الألياف والركيزة الصلبة.

يمكن استخدام "اختبار التقشير بزاوية 90 درجة" لمعرفة مدى قوة الرابطة بين TPE والبلاستيك الصناعي. لقد قمنا بتغيير طريقة ASTM D903 للبلاستيك لاختبار مدى التصاق مادة TPE اللينة بالبلاستيك الحراري الصلب. يتم استخدام قاعدة مصبوبة مع ملحق جلد TPE مصبوب فوقها للاختبارات. يُستخدم جهاز اختبار الشد Instron لقطع وسحب شريط من البولي إيثيلين تيرفثالات الألمنيوم بعرض بوصة واحدة بزاوية قائمة مع القاعدة. يتم تثبيته في مكانه على العجلة بحيث تظل الزاوية 90 درجة كما هي أثناء سحب المطاط. يتم تحديد قوة الالتصاق من خلال مدى صعوبة سحب المطاط الصناعي بعيدًا عن القاعدة. عادةً ما تكون هذه القوة أكثر من 2 بوصة. يتم تصنيفها إلى مجموعتين بناءً على ما إذا كانت تفشل بسبب فشل الالتصاق (A) أو فشل التماسك (C). الفشل اللاصق يعني عدم وجود بقايا TPE متبقية على المادة. الأرقام المعطاة هي متوسط ثلاث دراسات مختلفة للالتصاق. نظرًا لأن العميل يريد مستوى معينًا من الالتصاق، فقد قررنا أن رقم الالتصاق الأعلى من 12 رقاقة من البولي يوريثان جيد بما فيه الكفاية.

واليوم، هناك اهتمام كبير في قولبة بوليمرات TPE على ركائز صلبة، خاصةً بالنسبة للسلع السوقية التي تحتاج إلى ملمس ناعم. يتم قولبة بوليمرات البولي إثيلين متعدد الكلور الجديدة على عدد متزايد من الركائز. وهذا يمنح المصممين مزيدًا من حرية التصميم وفرصة لإبراز سلعهم في سوق مليء بالنسخ "المقلدة".

تحظى منتجات TPEs بشهرة كبيرة لأنها تساعد في المبيعات عند نقاط البيع. فالناس اليوم لديهم مجموعة كبيرة من السلع للاختيار من بينها في المتاجر، والشركات التي تصنع السلع تريد أن تجعل سلعها مميزة. هناك العديد من الأسباب الوجيهة لاختيار منتج يحتوي على TPE القوالب المتراكبة السطح، مثل الألوان الجديدة والأنسجة والأنماط والراحة. بالنسبة للعديد من الأشخاص، فإن الملمس الناعم "الدافئ" الناعم أفضل من ملمس البلاستيك الصلب. وغالبًا ما يُعتقد أن الأشياء التي تبدو وكأنها مطاطية الملمس أكثر قيمة. أصبح الناس الآن أكثر ذكاءً في العثور على السلع التي تناسب أجسامهم بشكل أفضل وتقلل من الاهتزازات بعد أن أصبحوا يعرفون المزيد عن بيئة العمل وارتفاع إصابات الإفراط في استخدام المفاصل. كما يمكن أن تكون البولي إثيلين متعدد الكلور المقولب مفيداً لأشياء أخرى غير الإحساس وسهولة الاستخدام. ومن بعض الأمثلة على ذلك توفير قبضة آمنة وقوية في المناطق الرطبة، وحشيات وموانع تسرب المياه و"مصدات" مصبوبة للحماية من الصدمات ومنع الانكسار المبكر، وتقليل الاهتزازات.

 

 

صب البلاستيك

قولبة حقن السيارات بالحقن هو أحد العناصر المهمة في صناعة قطع غيار السيارات الفولاذية ذات المتانة العالية. في السيارات الحديثة، يُعد قولبة حقن البلاستيك في السيارات جزءًا لا يتجزأ من كل شيء. فهو يساعد في تصنيع لوحة عدادات السيارة أو أي أجزاء محرك مفصلة أخرى. علاوة على ذلك، تُعد التقنيات والمواد المختلفة ومزايا القولبة بالحقن ومزاياها نقطة انطلاق حاسمة لصانعي السيارات والموردين. لذا، سنناقش في هذه المقالة تاريخ، وعمليات الإنتاج، والتطبيقات، والمزايا والعيوب المختلفة لقولبة حقن السيارات.

ما هو صب حقن حقن البلاستيك للسيارات؟

صب حقن البلاستيك بالحقن في السيارات يشير إلى العملية التي يتم من خلالها إنشاء مكونات السيارات البلاستيكية المعقدة الشكل باستخدام مادة منصهرة في قالب. يتم تطبيقه بشكل خاص في صناعة السيارات لأنه يوفر دقة واتساقًا مقبولًا للأجزاء. وإلى جانب ذلك، فإنها تضمن أيضًا إنتاجية عالية. تشمل أجزاء حقن صب السيارات بالحقن الأجزاء الخارجية الكبيرة والأجزاء البلاستيكية الداخلية الصغيرة. ولها متطلبات أداء وثبات محددة.

تاريخ القولبة بالحقن في حقن السيارات

تستخدم صناعة السيارات القولبة بالحقن منذ بداية تكييف العملية في الإنتاج الضخم في ثلاثينيات القرن العشرين. تم تطبيق القولبة بالحقن لأول مرة لإنتاج أجزاء بسيطة نسبيًا. بعد ذلك، مع الابتكار في التكنولوجيا والمواد، وجدت العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة. ابتكرت العديد من شركات قولبة السيارات بالحقن العديد من الأساليب المعقدة. لذا، يمكنها المساعدة في صنع قطع غيار سيارات أكثر تعقيدًا وخفيفة الوزن. وسيساعد ذلك أيضًا على خفض تكاليف التصنيع وفي الوقت نفسه تحسين أداء السيارة.

أنواع طرق القولبة بالحقن في حقن السيارات

بشكل عام، هناك الفئات التالية من طرق قولبة حقن السيارات بالحقن.

1. قولبة حقن البلاستيك الحراري بالحرارة

تتضمن هذه الطريقة استخدام المواد البلاستيكية التي تذوب. وبعد ذلك، يمكن إعادة تشكيله عدة مرات دون أن يتلف. إلى جانب ذلك، يُستخدم على نطاق واسع في صناعة السيارات لصنع مجموعة متنوعة من الشرطات والمشابك والألواح نظرًا لمرونة استخدامه وقابليته لإعادة التدوير.

 2. القولبة بالحقن بالحرارة

تتسبب المواد الحرارية في تصلب المادة بشكل دائم بمجرد تسخينها. وهذا يجعلها مثالية للأجزاء التي تتطلب درجات حرارة عالية، أي أجزاء المحرك. لا يمكن إعادة صهر هذه المواد المثبتة مبدئياً أو إعادة تشكيلها. 

3. القوالب المتراكبة

التشكيل الزائد هو عملية قولبة طبقة إضافية من المواد فوق جزء موجود مسبقًا. على سبيل المثال، يتم تطبيق الأولى على نطاق واسع لإنشاء مقابض مريحة الملمس أو حشيات لمكونات السيارات.

4. القولبة بالحقن بمساعدة الغاز

تتضمن هذه التقنية استخدام عامل يقوم برغوة الغاز داخل قنوات القالب في وقت صنع الجزء. وهي أقل وزناً من معظم المعادن الحديدية. ولكنها قوية للغاية ومثالية لصنع هياكل ضخمة مثل مقابض الأبواب والألواح.

5. إدراج القوالب

في القولبة الإدخالية، يتم وضع الأجزاء في القالب ثم يتم حقن البلاستيك حول الأجزاء. قد يكون ذلك مصنوعًا من المعدن أو أي مادة أخرى. علاوة على ذلك، تجمع هذه المادة بين عدة مواد في قسم واحد. لن يؤدي ذلك إلى تحسين قوة ومتانة المنتج فحسب، بل أيضًا لفوائد أخرى.

العملية الكاملة لقولبة حقن حقن السيارات

قولبة حقن السيارات هي عملية لتصنيع البلاستيك للسيارات. وتتضمن عدة خطوات رئيسية لضمان الدقة والاتساق والجودة العالية في المنتج النهائي;

1. التثبيت:

التثبيت هو العملية الأولى في عملية التشكيل بالحقن. في هذه العملية، يتم إغلاق لوحتي القالب عن طريق تطبيق القوة. كما هو موضح سابقًا، يتكون القالب من نصفين، ويتم ضغطه بوحدة تشبيك. تحتوي هذه الوحدة على قوة تشبيك كافية لإبقاء القالب مغلقًا أثناء حقن البلاستيك المنصهر. يختلف مقدار قوة التشبيك المتولدة باختلاف حجم القوالب المراد استخدامها ونوع المادة. هناك دائمًا حاجة لاستخدام المشابك بشكل صحيح لتجنب التسرب في تجويف القالب وضمان إغلاق التجويف بإحكام. 

صب حقن حقن البلاستيك للسيارات

2. الحقن

بمجرد تثبيت القالب يصبح جاهزًا لمرحلة الحقن. يتضمن ذلك تلقيم كريات بلاستيكية على شكل مادة صلبة في برميل ساخن حيث يتم تسييلها. وبعد ذلك يتم إجبار البلاستيك المنصهر على التدفق في تجويف القالب من خلال فوهة بضغط عالٍ للغاية. وبالتالي يتم مراقبة الضغط ومعدل الحقن بدقة لضمان ملء القالب. وبالإضافة إلى ذلك، يتحقق هذا أيضًا من وصول البلاستيك إلى التجويف الداخلي للقالب دون تشكيل بعض العيوب العادية. وقد يشمل ذلك تكوين فقاعات هواء أو ملء القالب بشكل غير كامل.

3. التبريد

بمجرد أن يتم حقن المادة البلاستيكية في القالب، تبدأ في التثبيت والتماسك. التبريد هو أيضًا خطوة مهمة جدًا لأنه يحدد الأبعاد النهائية للجزء وقوته. من خلال قنوات التبريد داخل القالب، يتم توزيع الحرارة بحرارة كبيرة وفي فترة قصيرة نسبيًا. الوقت الذي يقضيه الجزء في التبريد أمر بالغ الأهمية.  لأنه قد يتقلص أو يتشوه وإذا كان الجزء يبرد لفترة طويلة، فقد تكون عملية الإنتاج الكلية بطيئة.

4. الطرد:

بعد تبريد الجزء وتصلبه، يتم فتح القالب وطرد الجزء. في هذه العملية، يكون استخدام الدبابيس القاذفة هو الأكثر شيوعًا؛ حيث تقوم هذه الدبابيس ببساطة بدفع الجزء خارج القالب. في بعض الأحيان، يمكن أيضًا استخدام ماسحات الهواء أو الألواح الميكانيكية للمساعدة في استخراج الجزء. هي عملية حاسمة حيث تتم إزالة العينة من القالب، ويجب أن تتم بحذر. حتى لا يتضرر الجزء، خاصةً إذا كان مزخرفًا أو يحتوي على ميزات متعددة.

 5. التشطيب:

وتسمى العملية الأخيرة بالتشطيب حيث تتم إزالة أي مادة زائدة أو قشرة تعرف باسم الوميض. قد يتم أيضًا صنفرة الجزء وطلائه. وعلاوة على ذلك، يتم تجميعه إذا كان من المقرر أن يكون مكونًا من نظام، اعتمادًا على استخدامه. تتأكد عملية تشطيب السطح من أن الجزء يأتي بالدقة واللون والحجم المطلوبين كما تم تصميمه.

 تطبيق القولبة بالحقن في إنتاج قطع غيار السيارات

يعد استخدام القولبة بالحقن مهمًا في تصنيع العديد من أجزاء السيارات بسبب الدقة وإمكانية إنتاج أجزاء متطابقة بكميات كبيرة. تشمل أجزاء السيارات الشائعة المصنوعة من خلال القولبة بالحقن ما يلي

  1. مكونات لوحة القيادة: عادةً ما تكون هذه المكونات معقدة، وتحتاج إلى نوع من الدقة التي يوفرها القولبة بالحقن. لذا، فهي تمكنها من أن تتناسب مع المساحة الداخلية للسيارة.
  2. المصدات والألواح الخارجية: تتيح هذه العملية تصنيع أجزاء خارجية صلبة وجيدة المظهر. لذا، يمكنها أيضاً تحمل الصدمات والنبضات الجوية.
  3. أغطية المحرك: يجب أن تكون هذه الأجزاء مقاومة للحرارة وذات قوة كافية.
  4. فتحات سحب الهواء: تشكل هذه العملية مكونات خفيفة الوزن وصلبة ومثالية لكفاءة المحرك.
  5. الزخارف والمقابض الداخلية: تجعل هذه العملية من الممكن الحصول على أجزاء جذابة من الناحية الجمالية وفعالة من الناحية الوظيفية مع العمل المعقد للتفاصيل.
  6. العلب الكهربائية: هذه المكونات مهمة لأنها تحمي بعض الإلكترونيات الحساسة في السيارة.

فوائد حقن القوالب بالحقن للسيارات

تتمثل مزايا القولبة بالحقن لقطاع السيارات فيما يلي;

  1. الإنتاج الضخم الفعال من حيث التكلفة:  القولبة بالحقن مناسبة للإنتاج على نطاق واسع حيث تنخفض تكلفة كل جزء مع زيادة عدد الأجزاء المنتجة.
  2. مرونة التصميم: هذه الطريقة مناسبة لإنتاج التصاميم الأوتوماتيكية والأشكال المعقدة والأشكال الهندسية وتصميمات السيارات ذات التحمل المتقارب.
  3. تنوّع المواد: يمكن استخدام معظم أنواع البلاستيك بما في ذلك البلاستيك المقوى. لذا، فإنها تسمح بصياغة أجزاء ذات خصائص، أي قدرة عالية القوة أو مقاومة للحرارة.
  4. جودة متسقة: يساعد القولبة بالحقن في الحفاظ على المعايير في إنتاج السيارات في جميع الأجزاء والتركيبات الفرعية. لذا، فهي جانب مهم لتحقيق المعايير المطلوبة.
  5. قطع غيار خفيفة الوزن: تنتج هذه الخاصية عن استخدام مواد بلاستيكية خفيفة الوزن. لذا، فهي تساعد في تقليل الأوزان الإجمالية للمركبة وتحسين كفاءة استهلاك الوقود.

 حدود صب القوالب بالحقن في السيارات

  1. ارتفاع تكاليف الأدوات الأولية: إن صناعة القوالب مكلفة للغاية ولهذا السبب، فإن القولبة بالحقن غير مجدية في عمليات الإنتاج منخفضة الحجم.
  2. النفايات المادية: ينتج عن العملية التي تنطوي على استخدام الرفارف والعجلات خردة يتم إعادة استخدامها أو التخلص منها في بعض الأحيان.
  3. قيود التصميم: كما أنها تزيد من تكاليف ووقت الأجزاء الحساسة. وعلاوة على ذلك، تصبح العملية معقدة للغاية وتحتاج إلى عملية أخرى مثل التصنيع الآلي الثانوي.

بدائل القولبة بالحقن للنماذج الأولية للسيارات منخفضة التكلفة

بالنسبة للتطوير في المراحل المبكرة أو الإنتاج منخفض الحجم، تشمل بدائل القولبة بالحقن ما يلي: للتطوير في المراحل المبكرة أو الإنتاج منخفض الحجم;

  • الطباعة ثلاثية الأبعاد: مثالية للنماذج الأولية نظرًا لعدم وجود تكلفة للقوالب. ومع ذلك، قد لا يكون المنتج بنفس قوة المنتج المصنوع من القوالب المحقونة.
  • التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي: المزايا: يوفر دقة عالية لتوليد جزء معين. ومع ذلك، تتمثل عيوبه في أنه قد يستغرق وقتاً طويلاً كما أنه مكلف لتطوير الأجزاء المعقدة.
  • صب اليوريثان: جيد لإنتاج الأجزاء الصغيرة. لذلك، فهي توفر خصائص مواد جيدة وجودة سطح الجزء. إلى جانب ذلك، قد لا تحقق هذه العملية في كثير من الأحيان حجم وإنتاجية القولبة بالحقن.

 

حقن صب السيارات بالحقن

مواد القولبة بالحقن لقطع غيار السيارات

تشمل المواد الشائعة المستخدمة في قولبة حقن السيارات بالحقن ما يلي:

  •  بولي بروبيلين (PP): خفيفة للغاية وقادرة على تحمل الصدمات المستخدمة في الجزء الداخلي من السيارة، راجع المزيد من التفاصيل على صب البولي بروبلين بالحقن الصفحة.
  • أكريلونيتريل بوتاديين ستايرين (ABS): إنها مادة قوية وصلبة، وتستخدم في الغالب في لوحات العدادات والألواح ولهذا السبب اشتهرت هذه المادة. راجع المزيد من التفاصيل على قولبة حقن ABS الصفحة.
  • بولي أميد (نايلون): يتميز بقوة عالية وثبات في درجة الحرارة مما يجعله مناسبًا للاستخدام، على سبيل المثال، في تطبيقات الأجزاء تحت غطاء المحرك، راجع المزيد من التفاصيل على قولبة حقن النايلون الصفحة.
  • بولي كربونات (PC): يعمل على توفير الرؤية وطول العمر للأجزاء التي تتضمن إضاءة، راجع المزيد من التفاصيل على قولبة حقن البولي كربونات الصفحة.
  • بولي يوريثين (PU): مناسبة لموانع التسرب والحشيات مثل المكونات الصغيرة الشبيهة بالمطاط.

اختر Sincere Tech لخدمات حقن حقن البلاستيك للسيارات

إليك بعض الأسباب. لماذا يجب أن تختار Sincere Tech خدمات القولبة بالحقن:

1. القوة والمتانة: يوفر Sincere Tech قطع غيار السيارات المتينة والمتينة، خاصةً لممارسة الضغط مثل كتل المحرك والعلب.

2. الدقة والاتساق: تضمن هذه العملية دقة عالية وتجانسًا عاليًا للمنتج، فهي تلبي متطلبات السيارات لجميع المواد الأوستنيتيّة، خاصةً عند استخدامها في إنتاج كميات كبيرة.

3. ميزة الوزن الخفيف: Iر خفيفة الوزن بطبيعتها، وخدماتنا السريعة تجعل السيارات خفيفة الوزن. لذا، يمكنها المساعدة في تحسين استهلاك الوقود والأداء.

4. فعالية التكلفة: يُستخدم خصيصاً في الأحجام الكبيرة,Sincere Tech يوفر أيضًا أفضل طريقة. لذا، يمكن أن يساعد في خفض تكاليف الإنتاج من خلال إلغاء الحاجة إلى عمليات ثانية.

5. تطبيقات متعددة الاستخدامات: شركة مناسبة تماماً للعديد من مكونات السيارات. فهي تساعد في صنع العديد من الأجزاء. قد يشمل ذلك التطبيقات الهيكلية إلى الإلكترونيات الدقيقة والكهربائية مع ميزة مقاومة التآكل.

الخاتمة

وختامًا، يُعد قولبة حقن البلاستيك في السيارات أمرًا أساسيًا في تصنيع أقسام السيارات المختلفة. وقد يشمل ذلك لوحة العدادات، وأغطية المحور، ومشعب السحب، وغطاء المحرك. ويمكنه إنشاء أجزاء دقيقة للغاية بأحجام كبيرة. وإلى جانب ذلك، فإنها توفر حرية التصميم والفعالية النسبية من حيث التكلفة مما جعلها أساسًا للتصنيع المعاصر للسيارات. على الرغم من كل التغييرات في صناعة السيارات والميل إلى استخدام تقنيات ومواد جديدة في الإنتاج. علاوة على ذلك، يحتل القولبة بالحقن مكانة خاصة في تطوير التقنيات الجديدة. فهو يساعد على زيادة الأداء والجودة المطلوبة في صناعة السيارات الحديثة.

الأسئلة الشائعة

Q1. كيف يساهم القولبة بالحقن في تقليل وزن السيارة؟

بمساعدة القولبة بالحقن، من الممكن استخدام أنواع أخف من البلاستيك. حيث يمكن أن تحل محل العديد من المواد الثقيلة مثل المعدن مما يجعل السيارة أخف وزناً. وهذا يؤدي إلى تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود ويقلل أيضاً من الانبعاثات.

Q2. هل القولبة بالحقن مجدية لصنع مكونات السيارات منخفضة الحجم؟

على الرغم من أن القولبة بالحقن مثالية للأحجام الكبيرة، إلا أنها مثالية للأحجام المنخفضة. ومع ذلك، بالنسبة للأحجام الكبيرة، أو الحاجة الدقيقة لأجزاء متعددة. قد تعني التكلفة العالية للأدوات أن طرقًا مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تناسب المهمة بشكل أفضل.

Q3. ما هي أنواع مكونات السيارات الأنسب لصانع القوالب Sincere Tech؟

يُعد الموديل Sincere Tech مناسبًا لتصنيع أجزاء خفيفة الوزن وقوية مثل كتل المحرك، وأغطية ناقل الحركة، والأجزاء الهيكلية التي توفر القوة لهياكل السيارات.

 

أداة القولبة بالحقن أحد أهم جوانب التصنيع الحالية لمجموعة كبيرة من الأجزاء البلاستيكية. وإلى جانب ذلك، فإن لها العديد من التطبيقات في السوق. يمكن أن تتراوح هذه المنتجات من قطع غيار السيارات إلى الأواني المنزلية وما إلى ذلك. ستساعدك هذه المقالة على تقديم تحليل أكثر تفصيلاً لأدوات القولبة بالحقن. سوف نركز على الفئات المختلفة، وتلك الموجودة حاليًا في السوق، والشركات المصنعة الرائدة.

ما هي أدوات القولبة بالحقن؟

حقن أدوات القولبة بالحقن يمكن تعريفها بأنها المعدات والأدوات المستخدمة في عملية التشكيل بالحقن. لذلك، يمكن أن تساعد في تشكيل البلاستيك المصهور إلى أجزاء نهائية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه العملية مهمة جدًا في إنتاج المواد البلاستيكية المعقدة بكميات كبيرة، وتوفر دقة وكفاءة عالية. قد يشمل ذلك قولبة البلاستيك باستخدام مجموعة متنوعة من تصميمات المكونات. وعلاوة على ذلك، يتكون إعداد أدوات القولبة بالحقن من قاعدة القالب، وقلبه، وقنوات التبريد، ولوحة التجويف. لذلك، يضمن هذا الإعداد الكامل أن البلاستيك المنصهر سوف يتشكل بدقة ثم يبرد ويخرج من القالب.

أداة القولبة بالحقن

كيف يتم تصنيع أدوات القولبة بالحقن؟ عملية كاملة

فيما يلي عملية مناسبة ومفصلة لكيفية تشكيل أدوات القولبة بالحقن.

1. مرحلة التصميم

       تصميم مفاهيمي: يبدأ الأمر بقيام المهندسين والمصممين بعمل التصميم النظري للقالب وفقًا لمواصفات المنتج. يمكن أن تكون هذه المواصفات هندسة الجزء أو وسائط التدفق أو وسائط التبريد.

       نمذجة CAD: ثم يتم استخدام أداة CAD لبناء نموذج ثلاثي الأبعاد دقيق للقالب الذي يجب إنتاجه. تشمل المكونات الرئيسية تخطيط المكونات، والصياغة، والبوابات، ونظام التبريد.

       مراجعة التصميم: بمجرد الانتهاء منها ومراجعتها، يتم فحصها مرة أخرى لضمان أنها تخدم المتطلبات الوظيفية والتصنيعية. لذلك، قد يتكون ذلك من التنبؤ بكيفية تدفق المعدن داخل القالب، أو كيفية تبريد القالب، أو مكان وكيفية إخراج الأجزاء.

2. النماذج الأولية

هنا، غالبًا ما يتم تصنيع قالب النموذج الأولي باستخدام مادة أقل تكلفة، وهي الألومنيوم. يُستخدم هذا القالب النموذجي بشكل عام لاختبار التصميم والتأكد من وظائف القالب. لذا، تساعد هذه الخطوة عادةً في تحديد المشكلات المحتملة وإجراء التعديلات قبل الإنتاج النهائي.

 3. تصنيع الأدوات

       اختيار المواد: بمجرد الانتهاء من التصميم ومواصفاته، فإن الخطوة التالية هي اختيار مادة الأدوات المناسبة. لذلك، قد تشمل المواد الشائعة فولاذ الأدوات (مثل P20 أو H13) أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم. ويعتمد اختيارها على عوامل مثل حجم الإنتاج وتعقيد الجزء واعتبارات التكلفة.

       التصنيع الآلي: ثم يتم استخدام عمليات التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي لقطع وتشكيل المكونات المقولبة من المواد المحددة. وعادةً ما تكون هذه العمليات هي الطحن والحفر والطحن الدقيق. لذلك، يمكنها تحقيق الأبعاد والتشطيبات السطحية المطلوبة.

       المعالجة الحرارية: بعد ذلك تمر بعض مواد الأدوات من خلال عمليات المعالجة الحرارية، أي التصلب والتلطيف. وهي تساعد على تحسين خصائصها الميكانيكية، مثل الصلابة والمتانة.

4. التجميع

       قاعدة القالب: بعد التصنيع مباشرة، يتم تجميع قاعدة القالب والتجويف والمكونات الأخرى. لذا، فهي تشمل في المقام الأول إدخالات التثبيت، والشرائح وأي آليات ضرورية لتنفيذ عمليات طرد الأجزاء والتبريد.

       التركيب والمحاذاة:  هنا، يتم تركيب المكونات ومواءمتها بعناية. لذا، يمكن أن تساعد في تنفيذ عمليات دقيقة أثناء التشكيل بالحقن.

5. المعالجة السطحية

هنا، تمر الأسطح الحرجة للقالب، أي التجويف والقلب، من خلال عمليات تشطيب السطح. لذلك، يمكنهم الحصول على النعومة والملمس المطلوبين. لذا، قد يشمل ذلك عمليات التلميع، أو التفريغ الكهربائي (EDM)، أو عمليات التركيب. تساعد جميع هذه العمليات على إضفاء خصائص سطحية محددة على الأجزاء المقولبة.

6. الاختبار والتحقق من الصحة

       تجارب التشغيل التجريبي: بمجرد أن يتم إعداد القالب بالكامل، فإنه يخضع للتشغيل التجريبي. ويتم ذلك باستخدام ماكينة القولبة بالحقن المستهدفة والمواد في ظل ظروف الإنتاج. لذا، تثبت هذه المرحلة وظيفة القالب وجودة الجزء والأداء.

       التعديلات: إذا كانت هناك أي مشكلة في العفن أو التسطيح، فمن الضروري يمكن إجراء تعديلات على أنظمة التبريد أو البوابات أو الطرد. لذا، يمكنها المساعدة في تحسين جودة القِطع وأوقات الدورات.

حاوية قولبة حقن البلاستيك

أنواع أدوات حقن القوالب بالحقن

دعنا نلقي نظرة على الأنواع المختلفة من أدوات التشكيل بالحقن المتاحة.

1. قوالب التجويف الواحد

يمكن للقوالب أحادية التجويف تشكيل جزء واحد في كل مرة في طلقة واحدة. تُستخدم هذه القوالب عندما يكون هناك إنتاج قصير المدى أو عندما تكون هناك حاجة لإنتاج أجزاء النماذج الأولية. نظرًا لهيكلها الأساسي، تعتبر القوالب أحادية التجويف أرخص نسبيًا وأسهل في الإنشاء من القوالب متعددة التجاويف. ومع ذلك، فإنها تعمل ببطء لأنها تنشئ الجزء مرة واحدة فقط، في دورة واحدة. وعادةً ما يتم استخدامها عندما تكون هناك حاجة إلى تفاوتات ضيقة أو عندما يكون للجزء تسمية يصعب إنشاؤها في قالب متعدد التجاويف.

2. القوالب متعددة التجاويف

تحتوي القوالب متعددة التجاويف على تجاويف متعددة داخل القالب نفسه توفر أجزاءً متطابقة مختلفة في كل دورة حقن. لذا، فهي تساعد على زيادة كفاءة الإنتاج وتجعل القوالب متعددة التجاويف مناسبة للتصنيع بكميات كبيرة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه القوالب أكثر تعقيدًا وتكلفة في صنعها وتصميمها مقارنةً بالقوالب أحادية التجويف. ومع ذلك، فهي تساعد على زيادة الإنتاج وتقليل تكاليف كل جزء. لذلك، يمكن أن تبرر الاستثمار الأولي عندما يتعلق الأمر بسيناريوهات الإنتاج الضخم.

3. القوالب العائلية

تصنع القوالب العائلية العديد من التجاويف التي تنتج مجموعة متنوعة من الأجزاء في نفس الوقت في دورة واحدة. وهذا يعني أن كل تجويف من القالب يشكل جزءًا، وقد يكون هذا مثاليًا لبيئات التجميع حيث تكون هناك حاجة إلى العديد من الأجزاء في أغلب الأحيان في وقت واحد. غالبًا ما تُستخدم القوالب العائلية لقولبة الأجزاء التي تنتمي إلى مجموعة محددة. لأنها تمكن من التشكيل المتزامن لأعضاء هذه المجموعة، مما يقلل من الوقت. ومع ذلك، يجب أن تكون مصممة بشكل جيد للغاية من حيث وقت الملء والتبريد لجميع التجاويف في القالب. هذا الشرط يمكن أن يجعلها أكثر صعوبة في الإنتاج والاستمرار من القوالب أحادية أو متعددة التجاويف.

4. القوالب ثنائية الطلقات

تتيح القوالب ثنائية الطلقات أو القوالب متعددة المواد أو متعددة الألوان، قولبة مادتين أو لونين مختلفين في دورة واحدة. هذه التقنية هي الأفضل للعديد من الحالات، مثل التروس التي تتطلب دمج ألوان أو مواد مختلفة. لذا، يمكنهم الخروج بأجزاء ذات مقابض أو مناطق متعددة الألوان. تتضمن العملية دورتي حقن منفصلتين منفصلتين: أولاً يتم حقن المادة الأولى، ثم يتم تبريدها جزئيًا. ثانياً، يتم حقن المادة الثانية فوق المادة الأولى أو حولها. يمكن تحسين وظيفة ومظهر الأجزاء من خلال طريقة القولبة ثنائية اللقطة. ومع ذلك، تتطلب هذه العملية معدات حصرية وتصميمات دقيقة للقوالب.

5. قوالب العداء الساخن

تستخدم هذه القوالب نظام تسخين حتى يتمكنوا من الحفاظ على البلاستيك في حالة الانصهار أثناء تدفقه عبر نظام العداء إلى تجاويف القالب. يقلل هذا النهج في النسخ كما هو مصبوب من حجم الخردة البلاستيكية حيث لم يعد هناك عداءات يتم فكها وإعادة تدويرها. يمكن لأنظمة التشغيل على الساخن أن تقلل من أزمنة الدورات وتعزز جودة الجزء لأنها تساعد في الحفاظ على استمرارية البلاستيك المصهور، وبالتالي تحسين ضمانات تشطيب السطح الرديء. تعتبر أنظمة التشغيل على البارد أسهل في التصميم من القوالب ذات العداء الساخن، ولكن هذه الأخيرة مكلفة نسبيًا في التصميم والتصنيع والصيانة أيضًا.

6. قوالب عداء بارد

تحتوي قوالب التشغيل على البارد على قنوات يتدفق من خلالها ذوبان البلاستيك قبل أن يصل إلى التجاويف. وعلى النقيض من ذلك، فإن أنظمة القوالب ذات القوالب الباردة تتصلب كتل القوالب مع الجزء وتحتاج إلى إزالتها وإعادة تدويرها أو الاستغناء عنها في كثير من الأحيان. هذه القوالب بشكل عام أسهل وأرخص من القوالب ذات العداء الساخن. ولذلك، فهي مناسبة للاستخدام على نطاق واسع. وبالتالي، فإنها تنتج المزيد من الخردة وقد يكون وقت الدورة أطول بسبب ضرورة إعادة صهر القوالب المتصلبة والتعامل معها.

المعلمات والقيم الرئيسية المختلفة المرتبطة بأدوات القولبة بالحقن

فيما يلي بعض المعلمات والقيم الرئيسية التي ترتبط بشكل عام بما يلي أدوات القولبة بالحقن.

أداة قولبة حقن البلاستيك

 

 

المعلمة

الوصف

القيم/النطاقات النموذجية

مواد التصنيع

المواد المستخدمة في بناء القالب

الصلب والألومنيوم والنحاس

عدد التجاويف

عدد التجاويف في القالب

مفرد، متعدد (2-16 تجويفات فأكثر)

وقت الدورة

الوقت اللازم لدورة حقن واحدة

10-60 ثانية

قوة التثبيت

القوة لإبقاء القالب مغلقاً

50-4,000 50-4,000+ طن

ضغط الحقن

الضغط لحقن البلاستيك

10,000 إلى 30,000 رطل لكل بوصة مربعة

وقت التبريد

حان وقت تبريد الجزء

5-30 ثانية

نظام الطرد

آلية إخراج الجزء المقذوف

دبابيس القاذف وألواح التعرية والهواء

نظام العداء

طرق توصيل البلاستيك

عداء ساخن، عداء بارد

نوع البوابة

نقطة دخول البلاستيك في القالب

المباشر، والدبوس، والغواصة، والحافة

تشطيب السطح

جودة سطح الجزء

درجات SPI (A1، A2، B1، B1، B2، C1، C2)

التفاوتات المسموح بها

انحرافات الأبعاد

± 0.001-0.001-0.005 بوصة

حياة العفن

العمر الافتراضي للقالب

100,000 إلى 1,000,000,000+ دورة

المهلة الزمنية للأدوات

وقت تصميم القالب وتصنيعه

4-16 أسبوعاً

صيانة الأدوات

تكرار الصيانة

التنظيف والفحص المنتظم

توافق المواد

أنواع البلاستيك المستخدم

اللدائن الحرارية واللدائن الحرارية واللدائن الحرارية واللدائن المرنة

نظام التبريد

طرق تبريد القالب والأجزاء

قنوات المياه، التبريد المطابق، التبريد المطابق

جزء التعقيد الجزئي

المستوى التفصيلي للجزء المصبوب

من البسيط إلى المعقد للغاية

معدل الانكماش

انكماش الجزء عند التبريد

0.1-2.5%

تكلفة العفن

التكلفة الأولية لتصميم القالب وتصنيعه

$5,000-$100,000+

ما هي مزايا حقن أدوات القوالب بالحقن؟

       كفاءة عالية: ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى أنه بمجرد تصميم القوالب وتصنيعها، تكون العملية الفعلية لحقن المادة في القالب فعالة للغاية، مما يؤدي إلى إنشاء العديد من الأجزاء في فترة قصيرة.

       الاتساق والدقة: كما ينتج عن القولبة بالحقن أيضًا تحرير دقيق ومتساوٍ للقالب، وبالتالي توفير تفاوتات متساوية للتشغيل الكبير لنفس الجزء.

       الأشكال الهندسية المعقدة: تمكّن هذه العملية المصممين من ابتكار تصميمات متعددة الأوجه ومتقنة على الأجزاء. وهو أمر غير ممكن باستخدام تقنيات أخرى.

       قوالب، متنوعة: ويفضل استخدام كل من البوليمرات الملدنة بالحرارة والبوليمرات المتصلدة بالحرارة، وكذلك اللدائن المرنة باعتبارها معظم المواد. لأنها تظهر مرونة في اختيارها.

       نفايات منخفضة: يعتبر القولبة بالحقن صديقة للبيئة اليوم، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنظمة العداء الساخن. إلى جانب ذلك، فهي لا تسمح بإهدار المواد.

       القوة والمتانة: يتيح دمج الحشوات في المادة المحقونة لتحسين قوة الأجزاء وقدرتها على التحمل.

       الأتمتة: يمكن أن ينطوي القولبة بالحقن على مستوى عالٍ من الأتمتة؛ مما يؤثر على خفض نفقات العمالة بالإضافة إلى زيادة الإنتاجية.

ما هي عيوب أدوات حقن القالب بالحقن؟

فيما يلي بعض عيوب وقيود أدوات القوالب بالحقن.

       ارتفاع تكلفة الأدوات الأولية: ينطوي إنشاء القوالب وتطويرها على الكثير من التكاليف نظراً لأن التصميمات قد تكون معقدة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تكاليف باهظة للغاية.

       مهلة زمنية طويلة: من التصميم إلى الإنتاج، قد يستغرق الأمر وقتاً طويلاً؛ والحق يُقال، يستغرق وقتاً طويلاً عندما يتعلق الأمر بالمشاريع ذات الجداول الزمنية الضيقة.

       قيود التصميم: تغيير القوالب أمر مكلف، وفي بعض الأحيان، يستدعي الأمر الحصول على قوالب جديدة تماماً. 

       آلة؛ لديها قيود: من غير الممكن استخدام جميع المواد عندما يتعلق الأمر بالقولبة بالحقن، مما يضيق نوع المواد المستخدمة.

       حدود حجم الجزء: الإنتاج مقيّد بحجم القالب والماكينة؛ فمن الصعب بالنسبة للقطع الكبيرة.

       الصيانة المعقدة: ومن ناحية أخرى، تحتاج القوالب إلى صيانة دورية لضمان الإنتاجية والمتانة.

       تحديات مراقبة الجودة: قد يكون من الصعب الحفاظ عليها، خاصة مع كثرة الإنتاج في الأسواق العالمية الحالية. 

       الأثر البيئي: وباعتبارها عملية تصنيع، يمكن أن ينتج عن عملية القولبة بالحقن مواد بلاستيكية وبالتالي تنتج نفايات بلاستيكية، وبالتالي تتطلب تدابير للتخلص من النفايات. 

الخاتمة

في الختام، تحتل أدوات القولبة بالحقن مكانة مهمة للغاية في التصنيع الحديث. فهي توفر براعة وكفاءة في إنتاج الأجزاء البلاستيكية. لذلك، من المهم جدًا فهم الأنواع المختلفة من الأدوات وعوامل اختيار الشركة المصنعة المناسبة. إلى جانب ذلك، فإن الجودة والدقة ودعم العملاء والتكلفة ووقت التسليم هي أيضًا اعتبارات مهمة جدًا عند اختيار الشركة المصنعة. بالإضافة إلى ذلك، فإن مجال القولبة بالحقن يتطور باستمرار ويحقق الأداء الأمثل والاستدامة في عمليات التصنيع.

الأسئلة الشائعة

Q1. كم من الوقت يستغرق تصنيع أدوات القولبة بالحقن؟

المهلة الزمنية هي الوقت المستغرق لتصنيع المنتج. لذا، يمكن أن يستغرق ذلك من بضعة أسابيع إلى عدة أشهر، اعتمادًا على مدى تعقيد التصميم. إلى جانب ذلك، يمكن أن يتغير بمرور الوقت.

Q2. ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار الشركة المصنعة للأدوات؟

يمكن أن يكون هذا العامل الخبرة والجودة وخدمة العملاء والسعر والوقت والقدرة على معالجة مواد معينة. وإلى جانب ذلك، ينبغي أيضًا مراعاة الأجزاء المعقدة.

Q3. ما هي المشكلات الشائعة في صناعة أدوات القولبة بالحقن؟

تشمل هذه المشاكل عيوب الأجزاء، أي علامات الاعوجاج أو علامات الغرق، وتغيرات الجودة، ومتطلبات التوطين للتحكم الصارم في عوامل الحقن.

 

القولبة بالحقن الشفاف

قولبة حقن البلاستيك الشفاف وتطبيقاتها

يشهد السوق العالمي للبلاستيك المصبوب بالحقن توسعًا سريعًا. ووفقًا لإحدى الدراسات، بلغت قيمة السوق 387.51 مليار دولار أمريكي في عام 2023. ومن المتوقع أن يرتفع إلى 561.58 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032. القولبة بالحقن الشفاف هي عملية لإنتاج أجسام بلاستيكية شفافة. لذلك سوف نلقي الضوء على عملية ومزايا قولبة حقن البلاستيك الشفاف بالتفصيل

ما هو قولبة حقن البلاستيك الشفاف؟

نستخدم العديد من المنتجات البلاستيكية الشفافة في حياتنا اليومية. هذه المنتجات هي العدسات وخوذات النوافذ وما إلى ذلك. هل تساءلت يومًا كيف يتم تشكيل هذه المنتجات؟ يتم تنفيذها باستخدام إجراء مختلف يُعرف باسم القولبة بالحقن الشفاف. يتم استخدام مواد مختلفة في هذه العملية، مثل البولي كربونات والبولي ميثيل ميثاكريلات والبولي إيثيلين عالي الكثافة. يمكنك اختيار أي مادة تلبي متطلبات المستخدم. ونتيجة لذلك، تتطلب هذه العملية اختيار المواد بعناية وأنواع محددة من المعدات. وعلاوة على ذلك، فإن التحكم في درجة الحرارة ضروري لضمان أن تكون المنتجات ذات عيوب قليلة.

قولبة حقن البلاستيك الشفاف

المواد الشائعة الاستخدام في قولبة حقن البلاستيك الشفاف:

تُستخدم أنواع مختلفة من المواد في التشكيل بالحقن الشفاف. دعونا نتحدث عن بعض المواد الأكثر استخدامًا.

1. أكريليك (PMMA)

الأكريليك هو اسم آخر للبولي ميثيل ميثاكريليت. وهي مادة غير سامة. وهي مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. وعلاوة على ذلك، فهي تتمتع بنفاذية ممتازة للضوء. ومن عيوبه أنه هش. ولكن يمكننا تلميعه لتقليل هشاشته. تعرف على المزيد عن قولبة حقن PMMA.

2. بولي كربونات متعدد الكربونات

البولي كربونات مادة مقاومة للحرارة. هذه الخاصية تجعلها مثالية للاستخدام في الدروع الواقية من الحرارة. كما أنها تستخدم في تصنيع نظارات السلامة. علاوة على ذلك، فإن المادة شفافة وشفافة أيضًا. ولكنها مادة مكلفة بعض الشيء. تعرف على المزيد عن قولبة حقن البولي كربونات.

3. بولي إيثيلين عالي الكثافة

يعمل الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة على تحويل البترول إلى بولي إيثيلين عالي الكثافة. ويمكن تحويله بسهولة إلى أشكال مختلفة. يُستخدم في الإنتاج الضخم للحاويات والأنابيب. وهو ليس مادة سامة. لذلك يمكن أيضًا تصنيع حاويات تخزين الطعام. 

عملية خطوة بخطوة لـ قولبة حقن البلاستيك الشفاف:

الآن لديك معلومات كافية عن القولبة بالحقن. لذلك دعونا نناقش الإجراء الكامل خطوة بخطوة بالتفصيل.

1.    تصميم القوالب

المرحلة الأولى هي إنشاء قالب يعتمد على شكل الجزء البلاستيكي المطلوب وحجمه. لذا، سنقوم أولاً بتحديد الشكل الهندسي للقالب، والذي يتضمن التجاويف واللبات والقوالب والعدّادات. قد تشمل المواد الأكثر استخدامًا الفولاذ والألومنيوم. من ناحية أخرى، يمكن لعمليات مثل الصب أو التصنيع الآلي أو الطباعة ثلاثية الأبعاد صنع القالب. يمكننا أيضًا استخدام برنامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لتصميم قالب متناسق تمامًا.

2.    اختيار المواد

نستخدم مواد مختلفة في قولبة الحقن وفقًا لمتطلباتنا. ضع في اعتبارك خصائص مثل القوة والمرونة ودرجة الانصهار قبل اختيار المادة البلاستيكية. يمكنك شراء الكريات البلاستيكية أو الحبيبات البلاستيكية من المورد. إذا لزم الأمر، يمكنك تضمين المواد المضافة أو الملونات في المادة. تأكد من تجفيف تلك المادة لإزالة أي رطوبة. يمكنك استخدام مجفف لتقليل محتوى الرطوبة. تجفيف المادة ضروري لتجنب التشققات والفقاعات الصغيرة. وهذا يمنع حدوث عيوب في الأجزاء النهائية.

3.    اختيار الماكينة

لقد انتهيت الآن من اختيار المواد. لذا، فإن الخطوة التالية هي اختيار ماكينة القولبة بالحقن. حدد الماكينة وفقًا لحجم الجزء والمواد المستخدمة. قم بإعداد القالب في وحدة مشبك الماكينة. قم بتوصيل الأنظمة الهيدروليكية والكهربائية للماكينة. يمكنك أيضًا ضبط درجة حرارة الماكينة والضغط وفقًا لاحتياجاتك.

4.    حقن المادة

ضع المادة البلاستيكية في قادوس الماكينة. بعد ذلك، قم بتسخين المادة حتى تذوب. عادةً ما نقوم بتسخين المادة باستخدام ماسورة الماكينة والمسمار. استخدم نظام الفوهة والعدّاء لحقن البلاستيك المنصهر في تجويف القالب. يتم حقن البلاستيك عند ضغط عالٍ يتراوح بين 500 و1500 رطل لكل بوصة مربعة. يتحرك من خلال العدائين قبل دخوله إلى تجويف القالب. أثناء دوران البرغي، تنتشر المادة البلاستيكية. يذوب البلاستيك ويختلط تحت درجات الحرارة والضغط الشديدين. تأكد من ملء القالب. هذا يتجنب العيوب ويوفر للبلاستيك صفات موحدة.

5.    تبريد البلاستيك

تحتوي ماكينات التشكيل على قنوات تبريد تحتوي على الماء والزيت. وهي تساعد في تبريد المواد البلاستيكية داخل القالب ولها وقت تبريد نموذجي يتراوح بين 10-60 ثانية. وإلى جانب ذلك، يعتمد الوقت على المادة وسُمك البلاستيك. يضمن التبريد المناسب بنية بلاستيكية موحدة.

6.    إخراج البلاستيك

وأخيراً، يتم تبريد المادة البلاستيكية. والآن يمكنك إخراجها. تجبر دبابيس القاذف البلاستيك النهائي على الخروج من القالب أثناء فتح القالب. بعد ذلك، نضع القالب على حزام ناقل أو منطقة تخزين.

7.    التشذيب

نستخدم أدوات التشذيب لإزالة البلاستيك الزائد من المادة النهائية. ننظف البلاستيك المُجهز باستخدام المذيبات. بعد ذلك، نقوم بتجفيفه بطرق مثل النفخ. ثم نقوم بعد ذلك بفحص الجزء للتأكد من عدم وجود مشاكل في الجودة. تخضع الأجزاء لفحوصات فيزيائية وميكانيكية لضمان دقة الأبعاد. وهي الآن جاهزة للشحن إلى العملاء.

قالب بولي بروبيلين شفاف

العيوب الشائعة لقولبة حقن البلاستيك الشفاف

فيما يلي جدول موجز لعيوب القولبة بالحقن الشفاف

 

العيب

الأسباب

الحلول المحتملة

خطوط التدفق

تدفق غير متناسق للبلاستيك المصهور، ودرجة حرارة القالب منخفضة للغاية، وسرعة الحقن سريعة للغاية

زيادة درجة حرارة القالب، وضبط سرعة الحقن، وتحسين موقع البوابة، والتصميم

خطوط اللحام (خطوط متماسكة)

التقاء جبهات الذوبان أثناء الحقن أو عدم كفاية الضغط أو درجة الحرارة

زيادة ضغط الحقن، ورفع درجة حرارة القالب، وتعديل تصميم القِطع لتقليل حدوث خط اللحام

المغاسل (علامات المغسلة)

معدلات التبريد التفاضلي وضغط التعبئة غير الكافي

زيادة ضغط ووقت التعبئة، وتعديل موقع البوابة وحجمها، وتصميم مقاطع عرضية أكثر سمكًا في المناطق الحرجة

الفقاعات (مصائد الهواء)

انحباس الهواء أثناء التشكيل وعدم كفاية التهوية

تحسين تهوية القالب، وتحسين معايير الحقن، واستخدام مواد ذات خصائص تدفق أفضل

غيوم أو ضبابية

سوء تجفيف المواد أو تلوثها أو عدم اتساق درجة حرارة الذوبان

ضمان مناولة المواد وتجفيفها بشكل سليم، والحفاظ على درجة حرارة ذوبان ثابتة، واستخدام مواد ذات درجة بصرية إذا لزم الأمر

البقع أو الخدوش

عيوب القالب أو الأدوات، أو الملوثات، أو الحطام في تجويف القالب

تنظيف القوالب وتلميعها بانتظام، وفحص الأدوات وصيانتها، واستخدام عوامل تحرير القوالب المناسبة

واربج

تبريد غير منتظم أو انكماش غير منتظم، طرد غير سليم

تحسين قنوات التبريد، واستخدام سمك جدار موحد، وضبط معلمات الطرد وتسلسله

الاختلافات في الأبعاد

معدلات تبريد غير متناسقة، أو تصميم القالب أو صيانته بشكل غير مناسب

ضمان توحيد درجة حرارة القالب، والتحكم في معايير المعالجة بإحكام، وفحص القوالب وصيانتها بانتظام

 مزايا القولبة بحقن البلاستيك

أنت الآن على دراية بالإجراء الكامل لعملية القولبة بالحقن. لذا دعونا نشرح مزايا هذه العملية. فيما يلي بعض مزاياها:

1.    شكل دقيق

يُنتج القولبة بالحقن الشفاف أجزاء بأشكال وأحجام دقيقة. وعلاوة على ذلك، فإن الأجزاء المنتجة مقاومة للمواد الكيميائية والخدوش. بالإضافة إلى ذلك، تكون الأجزاء البلاستيكية شفافة وشفافة. لذلك يستخدم البلاستيك في الأجهزة التي تكون فيها الرؤية مهمة.

2.    فعالة من حيث التكلفة

إنها عملية صديقة للميزانية. فهي تنتج أجزاء بلاستيكية كبيرة بسعر مناسب. لذلك فهي خيار جذاب للأشخاص الذين يبحثون عن الشركات الناشئة والشركات الصغيرة

3.    صيانة منخفضة

يتطلب البلاستيك الناتج عن عملية القولبة بالحقن صيانة منخفضة. وكما ذكرنا أعلاه، فإنه ينتج بلاستيك شفاف. البلاستيك الشفاف أخف وزنًا من المواد الأخرى. كما أنها سهلة التنظيف أيضاً. وعلاوة على ذلك، فإن المواد البلاستيكية الشفافة هي عوازل جيدة. لذا، فهي مناسبة للأجهزة الكهربائية.

4.    نطاق واسع من اختيار المواد

قولبة حقن البلاستيك جيدة جدًا في التعامل مع المواد المختلفة ذات الخصائص المختلفة. وقد تشمل هذه المواد اللدائن الحرارية واللدائن المرنة واللدائن الحرارية. وبالإضافة إلى ذلك، فهي متعددة الاستخدامات وتسمح للمصنعين باختيار المواد وفقًا لمتطلباتهم، أي القوة والمرونة ومقاومة الحرارة وغيرها.

5.    الحد الأدنى من نفايات المواد والأثر البيئي

تساعد هذه العملية على إنتاج الحد الأدنى من المواد الخردة. وغالباً ما يمكن إعادة طحن البلاستيك الزائد ثم إعادة تدويره. كما تركز الأساليب الحديثة أيضًا على تقليل استهلاك الطاقة. وإلى جانب ذلك، فإنها تعمل أيضًا على تقليل الانبعاثات أثناء الإنتاج حتى تصبح هذه العملية خيارًا أكثر صداقة للبيئة.

عيوب قولبة حقن البلاستيك:

كما أن لقولبة حقن البلاستيك بعض العيوب. دعونا نناقشها هنا.

1. ارتفاع تكاليف الأدوات والمعدات الأولية

تكاليف الأدوات والمعدات الأولية مرتفعة لهذه العملية مقارنةً بالمنتجات الأخرى. صناعة القوالب هي الجزء الأكثر تكلفة في عملية القولبة بالحقن، حيث يتعين على المصمم إنفاق الكثير من المال في المرة الأولى لتصميم وتصنيع القوالب والأدوات. يمكن أن تكون هذه التكلفة باهظة الثمن في بعض الأحيان، خاصةً عندما يكون هناك عدد قليل من المنتجات التي سيتم إنتاجها أو عندما تكون هناك مساحة غير مستخدمة في الحاويات.

2. قيود التصميم

ومع ذلك، مثل أي نوع من عمليات التصنيع، فإن القولبة بالحقن لها قيود على التصميمات التي يمكن أن ينتجها القالب. على سبيل المثال، قد تكون الجدران الرقيقة مرغوبة عندما تكون هناك حاجة للحفاظ على جدار موحد. سيسمح ذلك بتدفق سلس للمادة المنصهرة في جميع الأنحاء وتجنب تكوين العيوب. عندما تكون الأشكال الهندسية للقطعة صغيرة ومعقدة، قد يكون هناك أيضًا المزيد من الشقوق السفلية أو التفاصيل الصغيرة في القالب لالتقاطها. وهذا يزيد من تعقيدها وتكلفتها.

3. المهلة الزمنية للأدوات

وعادة ما تستغرق عملية تصميم وبناء هذه النماذج وقتًا طويلاً، وقد يستغرق هذا النموذج أسابيع أو حتى شهورًا، اعتمادًا على مدى تعقيد النموذج وقياسه. وقد يقلل أيضًا من تخصيص المنتج، وتوقيت الاستجابة لاتجاهات السوق، والوقت الإجمالي لبدء الإنتاج.

4. القيود المادية والتوافق

يوفر استخدام القولبة بالحقن ركيزة لعدد كبير من أنواع المواد. ومع ذلك، فإن كل نوع من أنواع المواد له خصائصه وعيوبه. قد ينطوي التصنيع العام للمادة على العديد من المخاطر، مثل الاعوجاج والتدهور، أو قد يتطلب ظروفًا خاصة للمعالجة. اختيار النوع المناسب من المواد مهم جدًا ويؤثر على تكلفة الإنتاج وفعاليته.

5. تحديات مراقبة الجودة

يجب التحكم في جودة المنتج على نفس المستوى طوال العملية بأكملها. ويمكنك تحقيق ذلك من خلال التحكم في المعلمات مثل درجة الحرارة، والضغط، ومعدل تبريد المادة. عندما يكون هناك تغيير في هذه المعلمات، يمكن أن تكون هناك مشاكل مثل علامات الحوض، أو الالتواء، أو مشاكل تتعلق بالأبعاد.

تحديات قوالب حقن البلاستيك الشفاف

كما نعلم جميعاً، لكل عملية فوائد وتحديات. لذا، دعونا نتحدث عن عيوبها

  • خطوط التدفق: يتحرك البلاستيك المنصهر بسرعات مختلفة في القالب. لذلك يثخن الراتنج بمعدلات مختلفة. ونتيجة لذلك، تظهر خطوط مرئية على سطح الجزء المصبوب. ويشير مظهرها إلى أن سرعة الحقن أو الضغط منخفض.
  • خطوط اللحام: تُعرف خطوط اللحام أيضًا باسم الخطوط المتماسكة. تحدث عندما تندمج جبهتا تدفق. وتحدث بسبب انقطاع تدفق البلاستيك. تحدث في الغالب حول الثقوب. خطوط اللحام أكثر وضوحًا من خطوط التدفق.
  • التواءات في البلاستيك النهائي: التواء البلاستيك يعني الانحناءات والانحناءات التي تظهر في بلاستيك منتهي الصنع. تحدث بسبب التبريد غير السليم للقالب. يمكننا تقليل هذه التقلبات من خلال توفير وقت تبريد مناسب.
  • تصفيح السطح: في بعض الأحيان، تكون الطبقة السطحية منفصلة عن الطبقات الأساسية. يحدث ذلك بسبب سرعة الحقن المفرطة أو الضغط المفرط. يعد التلوث والرطوبة على سطح القالب سببًا آخر للتفريغ. قد يصبح السطح خشنًا ومتشققًا بسبب التفريغ.
  • علامات الحوض: قد تنكمش المادة البلاستيكية أثناء تبريدها. ويحدث ذلك لأن الجزء الخارجي الأكثر سمكًا يستغرق وقتًا أطول ليبرد. ونتيجة لذلك، تظهر انخفاضات على سطح البلاستيك النهائي. وتسمى هذه العلامات بعلامات الحوض. يمكن تقليلها عن طريق توفير وقت تبريد كافٍ.
  • الحفاظ على الوضوح: درجة الحرارة المثلى مطلوبة لتكوين البلاستيك الشفاف. قد تؤدي درجة الحرارة القصوى إلى تغير اللون. لذلك، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى حدوث إجهاد. ونتيجة لذلك، فإنها تعيق شفافية البلاستيك.

تطبيقات قولبة حقن البلاستيك الشفاف

حقن البلاستيك الشفاف حقن البلاستيك الشفاف الصب عملية لها العديد من التطبيقات. فهي تصنع الأكواب والأطباق والأوعية والحاويات البلاستيكية الشفافة. وبالتالي، فهي تلعب دورًا في صناعة الأغذية والمشروبات. وبالمثل، فإنها تصنع أيضًا الكراسي والحلي البلاستيكية. بالإضافة إلى ذلك، يلعب دورًا في مكونات السيارات والمكونات الإلكترونية. كما يستخدم في الأجهزة الطبية والسلع الاستهلاكية.

الخاتمة

خلاصة القول قولبة حقن البلاستيك الشفاف ينتج بلاستيك عالي الجودة. قد تشمل هذه المواد الخام الأكريليك, البولي بروبلينوالبولي كربونات. تتكون العملية من اختيار المادة وحقنها في الماكينة. بعد ذلك، يتم حقن المادة في الماكينة. ويتم إخراجها بعد الحصول على الشكل المطلوب. يعد الحصول على الشكل الدقيق والفعالية من حيث التكلفة من فوائده الرئيسية. كما أن لها عيوبًا مثل خطوط اللحام وخطوط التدفق. علاوة على ذلك، يتم استخدامه في الصناعات الطبية والسيارات والإلكترونية وغيرها من الصناعات.

الأسئلة المتداولة:

ما هي المادة الأفضل لـ قولبة حقن البلاستيك الشفاف؟

تُستخدم مواد مختلفة لـ قولبة حقن البلاستيك الشفاف. ومع ذلك، يتم استخدام الأكريليك والبولي كربونات في الغالب. هذه المواد مقاومة للأحماض والقلويات. لذلك، فهي مواد مثالية لقولبة البلاستيك الشفاف.

ما هي المشاكل الأكثر شيوعًا المرتبطة بقالب حقن البلاستيك الشفاف؟

البلاستيك الشفاف المصبوب بالحقن الشفاف له تحديات مختلفة. بعضها يتمثل في خطوط التدفق والخطوط الفضية وخطوط الحوض. كما تشمل أيضًا تشوه السطح، واعوجاج البلاستيك، وثبات السماكة

ما هو متوسط سعر قالب حقن البلاستيك؟

يتراوح متوسط تكلفة القولبة بالحقن الشفاف من $100 إلى $1000. ويعتمد ذلك على عوامل عديدة. بعض العوامل الرئيسية هي المواد الخام والتصميم المطلوب ومدى تعقيد القالب.

 

قالب براز بلاستيك

 

قالب براز بلاستيك: اصنع مقاعد لن تخذلك أبدًا

تُعد المقاعد البلاستيكية قطع أثاث غير واضحة المعالم، وهي منتشرة دائمًا في المنازل السكنية والحدائق وأماكن العمل في جميع أنحاء العالم. ولكن هل تعرف كيف يتم تشكيل هذه الأدوات؟ كل ذلك بسبب قالب براز بلاستيكبالطبع!

سحر التشكيل: من التصميم إلى الإنتاج

قالب البراز البلاستيكي يشبه قالب الكوكيز العملاق، ولكن للبلاستيك المصهور.  عادةً ما يكون القالب مصنوعًا من الفولاذ عالي الجودة ومصممًا بدقة لالتقاط جميع تفاصيل وتعقيدات المقعد المراد صنعه.  تتطلب عملية التصميم هذه من مصممي المنتجات ومحترفي صناعة القوالب العمل يداً بيد.

بعد وضع اللمسات الأخيرة على التصميم، يخرج قالب المقعد البلاستيكي إلى النور من خلال مزيج من التقنيات المتقدمة مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي وآلة التفريغ الكهربائي أو التفريغ الكهربائي. يتم استخدام أدوات يتم التحكم فيها بالكمبيوتر أثناء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لنحت الشكل المفضل في الفولاذ. من ناحية أخرى، يتعامل EDM مع التفاصيل الأكثر تعقيدًا أو الزوايا الضيقة مع تآكل الشرارة الكهربائية الدقيقة.

قالب براز بلاستيك

تشريح قالب البراز

يتكون قالب البراز البلاستيكي من جزأين أساسيين، وهما القلب والتجويف. ويحدد التجويف الشكل الخارجي للبراز، بينما يشكل القلب أي أجزاء مجوفة أو ميزات داخلية.  صُمم هذان المكونان بحيث يتشابكان بشكل مثالي، مما يخلق تجويفاً محكم الإغلاق عند الإغلاق.

بالإضافة إلى القلب والتجويف، يشتمل القالب المصمم جيدًا على شبكة من القنوات لتدفق البلاستيك المصهور أو المسارات من خلالها وللتبريد الفعال أو خطوط التبريد.  يلعب نظام البوابة، حيث يدخل البلاستيك المصهور إلى التجويف، دورًا حاسمًا في ضمان التدفق السلس والحد الأدنى من النفايات.

عملية التشكيل: إعادة الحياة إلى المقاعد

يُشكل قالب البراز البلاستيكي قلب عملية الإنتاج التي تُسمى القولبة بالحقن.  يتم تسخين البلاستيك المصهور إلى درجة حرارة معينة وفقًا للمادة المختارة، والتي غالبًا ما تكون عادةً من البولي إيثيلين أو البولي بروبيلين للبراز. ثم يتم حقنه في تجويف القالب المغلق تحت ضغط عالٍ.

يتم بعد ذلك ملء التجويف بالبلاستيك المنصهر الذي يتوافق مع جميع زوايا وأركان تصميم القالب.  ثم تعمل خطوط التبريد على خفض درجة الحرارة بسرعة، مما يؤدي إلى تصلب البلاستيك في الشكل المطلوب للبراز. بمجرد تبريده، يتم فتح القالب، ويتم إخراج البراز المشكّل حديثًا، ويكون جاهزًا لأي لمسات نهائية مثل إزالة الحواف أو التكديس.

ما وراء الأساسيات:  اعتبارات تصميم القالب

في حين أن المفهوم الأساسي يظل كما هو، فإن المقعد البلاستيكي تصميم القالب يمكن أن تكون معقدة بشكل مدهش. عوامل مثل:

  • قابلية التكديس

يمكن تصميم القوالب بحيث تسمح بتداخل عدة مقاعد داخل بعضها البعض لتخزينها ونقلها بكفاءة.

 

  • القوة والوزن

يمكن إجراء تعديلات على تصميم القالب لتحسين التوازن بين قوة المقعد ووزنه من خلال دمج التضليع أو تغيير سُمك الجدار.

  • نسيج السطح

يمكن أن يكون سطح القالب مزخرفاً لإضفاء لمسة نهائية ناعمة أو منقوشة أو مانعة للانزلاق على المقعد النهائي.

إرث القالب الدائم

يعتبر قالب البراز البلاستيكي عند تصنيعه بعناية فائقة استثماراً جديراً بالاهتمام حيث يقوم بطرح كميات كبيرة من المقاعد على مدار عمره الافتراضي.  تضمن قوالب المقاعد البلاستيكية جودة متسقة وإنتاجًا فعالاً وقدرة على إنشاء مجموعة كبيرة من تصميمات المقاعد البلاستيكية المقولبة لكل الاحتياجات. 

 

قالب حقن TPU

لماذا تُعد قوالب حقن TPU مثالية للأجزاء اللينة؟

لماذا TPU القولبة بالحقن مثالي للأجزاء اللينة؟ كما توضح هذه المدونة، فإن مادة TPU لديها عدد قليل من الأقران عندما يتعلق الأمر بالمزايا التي تقدمها. يتمتع TPU بمزايا المرونة ومقاومة الحرارة وعدم القابلية للاحتراق الكيميائي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن القولبة بالحقن تسمح بإنتاج دقيق.

دعونا الآن نناقش الخصائص التي تعطي ميزة ل TPU.

قولبة حقن TPU

ما هي الخصائص الفريدة من نوعها لبولي بروبيلين ثلاثي الفينيل متعدد الكلور التي تجعله مناسبًا للأجزاء اللينة؟

المرونة

معامل القص حوالي 1000 رطل لكل بوصة مربعة مفيد في تشكيل الأجزاء اللينة. يُستخدم ضغط الحقن لمحاذاة السلاسل الجزيئية بشكل صحيح. تتراوح صلابة شور TPU بين 60A و98A.

يتيح هذا النطاق إنشاء أجزاء لينة متنوعة. تتأثر دقة التشكيل بقوة الشد. هذه الخاصية مفيدة في صناعة السيارات والسلع الاستهلاكية.

تنطبق مرونة المعامل بشكل جيد على التصميمات المريحة. تساعد قوة الانثناء في المكونات الديناميكية. تؤثر درجة حرارة القالب على مرونة الجزء النهائي. تحدد سرعة الحقن خصائص تدفق البوليمر.

المرونة

يحدد معامل مرونة الشد خصائص التمدد وكذلك خصائص الاسترداد للمادة. يتطلب التطبيق الديناميكي قدرة إجهاد عالية. تبلغ استطالة TPU عند الكسر أكثر من 500. تضمن هذه المعلمة الموثوقية في الأجزاء. وتعزز مجموعة الضغط المنخفضة الأداء حيث يمكنها تحمل الضغط.

تحدد معلمات الحقن الخواص الميكانيكية. المرونة مفيدة لموانع التسرب والحشيات والأنابيب المرنة. ويحدد معامل يونغ متطلبات التصميم.

تتحقق المرونة عندما يتم تنظيم درجة حرارة القالب بشكل صحيح. تعتمد خصائص المنتج النهائي على الظروف التي تتم معالجته في ظلها.

المتانة

في اختبار تابر مقاومة التآكل أكثر من 200 دورة. تعمل معلمات القولبة بالحقن على تحسين صلابة السطح. قوة الشد عامل أساسي للأجزاء المتينة في TPU.

توفر القدرة على التحمل من الإجهاد الانحنائي المتانة للتطبيقات التي تنطوي على حركات دورانية أو حركات الانحناء. وهي تتراوح من 85 أمبير إلى 95 أمبير. يوفر هذا النطاق الدعم للهياكل.

توفر مقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة مزيدًا من المتانة. يحدد تصميم القالب مدى متانة المنتج النهائي. مقاومة مادة TPU للتآكل الميكانيكي تجعلها مناسبة للاستخدام في الأجزاء الصناعية.

مقاومة المواد الكيميائية

وبالتالي، توفر مقاومة الهيدروكربونات خصائص ثابتة لخصائص المواد في الظروف القاسية. ويحافظ على سلامة الجزء حيث يتم الحفاظ على امتصاص الماء إلى أدنى حد ممكن. يُظهر TPU مقاومة جيدة للزيوت والوقود. تعتمد خصائص المقاومة الكيميائية على ظروف الحقن.

هذه الميزة ذات قيمة للتطبيقات عالية الأداء. تتطلب المكونات مثل الخراطيم وموانع التسرب توافقًا كيميائيًا. ويتم توفير هذه الميزة من خلال التركيب الجزيئي لبولي بروبيلين تيرفثالات الألومنيوم.

يرتبط التحكم في المعالجة بالمقاومة المستدامة. تضيف مقاومة مادة TPU للانتفاخ تحت المذيبات إلى متانتها. تعد سرعة الحقن ودرجة الحرارة من بين العوامل التي تؤثر على المقاومة.

القدرة على التكيف مع درجة الحرارة

يتراوح الثبات الحراري بين - 40 و100. تحتفظ عملية الحقن بهذه المرونة. تؤثر درجة حرارة التحول الزجاجي للبولي بروبيلين تيرفثالات TPU على أدائها. وهي مفيدة في مجموعة واسعة من التطبيقات عبر المناطق المناخية. تم الإبلاغ عن تأثير معاملات المعالجة على الخواص الحرارية.

من المهم استقرار الأداء تحت درجات حرارة متفاوتة. ويستخدم هذا في صناعات السيارات والفضاء. التحكم في درجة حرارة القالب مهم للغاية.

تساهم تعددية استخدامات TPU في إطالة عمر المنتج. يتحقق الاستقرار الحراري من خلال المعالجة الدقيقة.

كيف تختلف قوالب حقن حقن TPU عن الأنواع الأخرى من قوالب البلاستيك؟

مقارنة اللدائن الحرارية

قولبة حقن البلاستيك TPU تتراوح درجة حرارة معالجتها بين 190 و230. وهذا أقل من العديد من اللدائن الحرارية. وتفيد لزوجة القص المنخفضة للبلاستيك الحراري TPU في قولبة الأجزاء المعقدة. تتطلب اللدائن الحرارية الأخرى، مثل PP، ضغوطًا أعلى.

يؤدي مؤشر التدفق الذائب لبلاستيك TPU إلى سهولة الحقن. يتميز TPU باستطالة أفضل من PET. تختلف سرعات الحقن بسبب الاختلاف النسبي لبلاستيك TPU عن PET الريولوجيا. يتميز TPU بمعدل تبديد حراري أبطأ بكثير من ABS.

تحديات محددة

يجب أن يكون التحكم في الرطوبة في مناولة المواد أقل من 0.03. يجب أن تكون تصميم القالب صعبة بسبب الحساسية العالية لمعلمات المعالجة.

في درجات حرارة المعالجة يكون TPU أقل لزوجة مقارنةً بالبلاستيك PVC. وهناك عامل آخر يجب مراقبته عن كثب وهو معدلات التبريد حيث يؤثر ذلك على ثبات الأبعاد. يجب أن يؤخذ انكماش القالب العالي للبولي يوريثان TPU في الاعتبار من ناحية الأدوات.

تتطلب عملية إزالة القوالب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة. تتطلب البراغي المستخدمة في معالجة TPU تصميمات محددة. تمثل قوة الذوبان المنخفضة لمادة TPU مشكلة في TPU. تؤثر التغيرات في ضغط الحقن على جودة الأجزاء المنتجة.

مزايا قولبة حقن TPU بالحقن

نظرًا للمرونة العالية، فإن قولبة حقن TPU مناسبة للتطبيق في الأجزاء الديناميكية. تذكر مبدأ المرونة الذي يضمن القدرة على تحمل الحمل بشكل مستمر ولفترة طويلة.

مقاومة التآكل العالية مثالية للاستخدام الصناعي. وتحسّن القدرة على تغطية نطاق صلابة كبير من تعدد الاستخدامات في TPU. ميزة أخرى للمقاومة الكيميائية لقطع غيار السيارات. نظرًا لأداء TPU في درجات الحرارة المنخفضة، يتسع نطاق استخدامه.

خيارات الشفافية العالية مناسبة في قطاع السلع الاستهلاكية. كما أن الالتصاق الجيد يجعل القوالب المفرطة ممكنة. يسمح التوافق الحيوي للبولي بروبيلين تيرفثالات TPU باستخدامه في مجال الطب. التحكم الإلزامي في الخواص الميكانيكية يؤدي إلى جودة عالية للمنتجات النهائية.

القولبة بالحقن بالستيك البولي بروبيلين TPU

القولبة بالحقن بالستيك البولي بروبيلين TPU

لماذا يتم تفضيل مادة TPU على المواد الأخرى للأجزاء المرنة والمتينة؟

خصائص الأداء

قوة الشد العالية مفيدة في جعل أجزاء حقن حقن TPU أكثر متانة. يشير الاستطالة العالية عند الكسر إلى أن المادة مرنة. تساعد مجموعة الضغط المنخفضة في الحفاظ على شكل المادة تحت الضغط.

كما أن مقاومة TPU للتآكل تزيد من المتانة. توفر قوة التمزق العالية استخداماً عالي الأداء. يحدد معامل المرونة كلاً من المرونة والصلابة.

يتيح نطاق صلابة الشاطئ إمكانية استخدامه بطرق مختلفة. مقاومة مادة TPU للمواد الكيميائية تعني الثبات. المرونة في درجات الحرارة المنخفضة تتكيف مع مختلف الظروف. تسمح معلمات الحقن بتعزيز خصائص الأداء.

مرونة فائقة

تسمح قيمة معامل المرونة بمرونة أعلى للمكونات المصنوعة من TPU. تشير الاستطالة العالية عند الكسر إلى أن المادة قابلة للتمدد. تتمتع Tpu بمرونة جيدة للتطبيقات الديناميكية. يحافظ الضغط عند مستويات منخفضة على مرونة المادة تحت الضغط.

تساهم خصائص الارتداد الجيدة في تحسين مستويات الأداء. يدل وجود نطاق صلابة الشاطئ على أن نطاق المرونة متغير.

تساعد قوة الانثناء في صنع أجزاء لينة ومرنة. ونظرًا للتركيب الجزيئي لبولي بروبيلين تيرفثالات الألومنيوم TPU، يتم الحفاظ على المرونة في جميع أنحاء المنتج. تجعل المعالجة بالتحكم المواد مرنة للغاية. ونظرًا لمرونتها، فإن مادة TPU مفيدة أيضًا في تعدد استخدامات التصميم.

المزايا طويلة الأجل

تضمن مقاومة التآكل الاستخدام طويل الأجل لأجزاء TPU المصبوبة بالحقن. الثبات الكيميائي هو القدرة على الحفاظ على مستوى أدائها طوال فترة الاستخدام. كما تزيد مقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة من عمر المنتج. تساهم قوة التمزق العالية في زيادة متانة المنتجات.

تساعد مقاومة مادة TPU على تخفيف إجهاد المواد. تضمن المرونة العالية زيادة المرونة على المدى الطويل. ويُعد انخفاض امتصاص الرطوبة عاملاً آخر يعزز متانته.

ولذلك يتم تعريف الموثوقية على أنها القدرة على الأداء في ظل ظروف مختلفة بطريقة متسقة. وبالتالي، فإن استقرار بيئة TPU يقلل من التدهور. وتوفر الموثوقية التكاليف على المدى الطويل نظرًا لأن وحدة المعالجة الحرارية ثلاثية الفينيل متعدد البروم عالية الكفاءة.

المرونة المادية

تزداد قوة تمزق النسيج بسبب دمج مادة TPU في المادة. خصائص التآكل المتميزة تجعل المنتج مناسبًا للاستخدامات الصعبة.

يحدد المقياس المعروف باسم معامل المرونة القوة والمرونة في التوازن. لا تسمح مجموعة الضغط المنخفضة للهيكل بالحفاظ على شكله. تسمح المقاومة الكيميائية لمادة TPU بالحفاظ على ثبات المادة. وتزيل القدرة على تحمل درجات الحرارة المنخفضة خطر التعرض للهشاشة.

تقلل مرونة TPU من فرص إجهاد المواد. توفر قوة الصدمات العالية مكونات تدوم طويلاً. وذلك لأن الثبات على مدى فترة من الزمن يزيد من الموثوقية. تعدد استخدامات مادة TPU يجعلها مناسبة للاستخدامات المختلفة.

قولبة حقن TPU

ما هي الاعتبارات الرئيسية في التصميم لقولبة حقن TPU؟

سُمك الجدار

يلعب سمك الجدار دورًا حاسمًا في وظيفة جزء حقن البلاستيك TPU بالحقن البلاستيكي. تقلل الجدران الرقيقة من كمية المواد المستخدمة في البناء. سمك موحد يمنع الالتواء. السماكة المناسبة تضمن القوة.

يعتمد تشكيل الجدار على ضغط الحقن. تعني مرونة TPU أن هناك حاجة إلى بعض الأبعاد المحددة للجدران. تؤثر اختلافات السماكة أيضًا على معدلات التبريد.

يفضل التصميمات خفيفة الوزن بالجدران الرقيقة. بالنسبة للمقاطع الأكثر سمكًا، قد تكون هناك حاجة إلى التعزيز. تؤدي زيادة السماكة إلى جدران أطول وأقوى.

زوايا السحب

تساعد الإحداثيات في الطرد المناسب. كما وجد أيضًا أن أجزاء حقن حقن TPU تتطلب سحبًا كافيًا لعملية إزالة القوالب. تتسبب الزوايا غير الصحيحة في حدوث عيوب. نظرًا لمرونته العالية، يمكن استخدام قولبة حقن TPU في إنتاج عناصر ذات زوايا سحب منخفضة. تعمل المسودة المناسبة على تجنب السطح غير المستوي.

تقلل زوايا السحب العالية من الضغوط في المادة أيضًا. يجب أن يراعي تصميم القالب أيضًا مرونة مادة TPU. يتأكد تحسين السحب من أن الجودة التي يتم إنتاجها موحدة طوال عملية الإنتاج. تتناسب قوة الطرد طرديًا مع زوايا السحب. تؤدي الدقة العالية لزوايا السحب إلى تقليل زمن الدورة.

وضع الضلع

تساعد الأضلاع في تحسين قوة جزء قولبة حقن البلاستيك TPU. تقلل بنية الأضلاع المناسبة من الالتواء. يجب أن تكون سماكة الأضلاع أقل من سماكة الجدران. يؤثر الموضع على تدفق المواد.

تقليل الزوايا الحادة عند تصميم الأضلاع. تعمل زيادة التباعد بين الأضلاع على تحسين المرونة في TPU. قالب حقن TPU يجب أن تتوافق مع خطوط الضغط. يمكن أن تؤدي الضلوع الزائدة إلى تكوين علامات الحوض.

يزيد التوزيع المتساوي للأضلاع من قدرة التحميل. ومن المهم أيضاً ملاحظة أن شكل الأضلاع يؤثر بشكل كبير على عملية التبريد.

تدفق المواد

يؤثر تدفق المواد على جودة الجزء المصبوب بالحقن TPU. الأول يتعلق بقواعد التدفق حيث يزيل التدفق السليم تكوين الفراغات والعيوب. تساهم اللزوجة المنخفضة لمادة TPU في التدفق.

يؤثر موقع البوابات على التدفق. يساعد التدفق المتوازن للمواد والمكونات في تقليل الضغوط الداخلية. يؤثر معدل التدفق على خصائص الجزء النهائي.

نظرًا للمرونة العالية، يجب إدارة التدفق في TPU بشكل صحيح. ويعزز تطبيق ديناميكيات الموائع الحسابية تصميم القالب. يلعب التدفق السليم أيضًا دورًا مهمًا في توفير النمط الصحيح لتدفق المواد. يجب أن تأخذ قنوات التدفق في الاعتبار طبيعة مادة TPU.

اعتبارات التبريد

ولذلك، فإن معدل التبريد له تأثيرات على جودة الجزء المصبوب بحقن TPU. ومن العيوب الأخرى لاعتماد هذه الطريقة أن معدل التبريد هذا من المحتمل أن يؤدي إلى الالتواء. يحافظ التبريد المنتظم على الأبعاد لمنع الالتواء. نظرًا لانخفاض معامل التوصيل الحراري، هناك طرق تبريد معينة لقالب حقن TPU نظرًا لانخفاض معامل التوصيل الحراري. أحد العوامل التي تؤثر على معدل التبريد هو درجة حرارة القالب.

يجب أن تكون قنوات التبريد مصممة بشكل جيد. يعمل التبريد الأمثل على تحسين الخصائص الميكانيكية لوحدة TPU. يمكن أن يحدث الإجهاد بسبب التبريد غير المتساوي. وذلك لأن مرونة TPU تتعزز من خلال التبريد المتحكم فيه. وهذا يعني أن وقت التبريد له تأثير مباشر على دورة التصنيع المحددة.

قالب حقن TPU

كيف تعمل عملية القولبة بالحقن TPU؟

نظرة عامة على العملية

تذوب حبيبات TPU في وحدة الحقن. يتم حقن مادة TPU في تجويف القالب في حالتها المنصهرة. يتحكم ضغط الحقن والسرعة في عملية ملء القالب. تتصلب مادة البولي يوريثين ثلاثي البولي يوريثين إلى الشكل المطلوب من خلال عملية التبريد. يساعد نظام الطرد في إزالة الجزء المصبوب.

تتميز مادة TPU بلزوجتها المنخفضة ومن ثم يمكن أن تتدفق بسهولة وتتم معالجتها. وبالتالي، تلعب درجة حرارة القالب دورًا مهمًا في تجنب العيوب. يؤثر وقت الحقن الدوري على معدل الإنتاج. يحدد تصميم القالب جودة الجزء النهائي.

الآلات الخاصة

إن القولبة بالحقن تستخدم الماكينات برغيًا تردديًا. يقوم البرميل بصهر حبيبات TPU من خلال التسخين. وحدة التثبيت مسؤولة عن تثبيت القالب في موضعه بإحكام.

تساعد إدارة درجة الحرارة في الحفاظ على اتساق مادة TPU. يتم حقن مادة TPU في القالب تحت ضغط عالٍ. يتم تشغيل معظم الماكينات هيدروليكيًا أو كهربائيًا.

يتم التحكم في التصلب من خلال أنظمة تبريد القالب. قد تتم إزالة القِطع بمساعدة أذرع روبوتية. تراقب المستشعرات معلمات الحقن. تجعل لزوجة القص المنخفضة لبولي يوريثان تيرفثالات البولي يوريثان هذه الماكينات مناسبة لاستخدامها.

مراقبة الجودة

يتم التحقق من دقة الأبعاد بعد التشكيل. يثبت فحص تشطيب السطح أن المنتج لا يحتوي على أي عيوب. اختبارات قوة الشد مهمة لأنها تؤكد جودة المواد. وعمومًا، يدعم اختبار الصلابة أيضًا مواصفات مادة TPU.

من المهم إبقاء الماكينة على جدول معايرة منتظم لضمان أدائها الأمثل. تتم مراقبة درجة حرارة القالب لتجنب التباين. تتم مراقبة جودة الإنتاج من خلال تسجيل البيانات في الوقت الفعلي. تكشف عمليات فحص الرؤية عن العيوب السطحية.

ومن أجل ثبات الأبعاد، يتم قياس الانكماش أيضًا. ونتيجة لضمان الجودة الموحدة، يمكن الاعتماد على أجزاء حقن حقن TPU.

إجراءات الاختبار

لتحديد قوة الشد لمادة TPU، يتم إجراء اختبارات الشد. وبالتالي، تساعد اختبارات الصلابة على تحديد خصائص المادة وتأكيد خصائصها. تقيّم اختبارات الاستطالة المرونة. يتم تحديد خصائص التآكل من خلال اختبارات مقاومة التآكل.

تهدف اختبارات المقاومة الكيميائية إلى التحقق من الثبات. يتم تحديد صلابة مادة TPU من خلال اختبارات الصدمات. تؤكد فحوصات الأبعاد دقة القالب. يتحقق التحليل الحراري من خصائص درجة الحرارة. تُظهر اختبارات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التأثير على البيئة.

وهذا يؤكد أن وحدة المعالجة الثلاثية تفي بالمواصفات المحددة من خلال إجراء الاختبارات بشكل منتظم.

ما هي عمليات ما بعد التشكيل لأجزاء TPU؟

تقنيات التشطيب

يسمح التشذيب بقطع الأجزاء غير الضرورية من مادة TPU. يعزز التلميع نعومة السطح. يوفر الطلاء الألوان وتلميع السطح. يوفر الوسم بالليزر معلومات مفصلة بطريقة دقيقة. يُستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية لربط أجزاء TPU.

يزيل التلميع العيوب الطفيفة. المسح بالمذيب يزيل البقايا من السطح. التثبيت بالحرارة لتثبيت المكونات. تتضمن طباعة الوسادة تطبيق الرسومات أو النصوص. تساعد كل تقنية على تحقيق منتج TPU نهائي عالي الجودة.

إزالة الأزيز

إزالة الأزيز اليدوي يزيل الحواف الحادة. ينظف الهبوط الأجزاء ويزيل الحواف الحادة. تعزز الأنظمة الآلية الكفاءة. أدوات دقيقة تضمن الدقة.

يمنع نزع الأزيز عيوب الأجزاء. يتم الحفاظ على خصائص TPU بالتقنية المناسبة. تتم إزالة النتوءات الصغيرة بواسطة الفرش الدوارة. إزالة الأزيز أمر بالغ الأهمية للسلامة. تساعد كل طريقة على ضمان أن الأجزاء التي تنتجها قولبة حقن TPU تلبية المتطلبات اللازمة.

معالجات السطح

تعمل المعالجة بالبلازما على تعزيز التصاق الـ TPU. تعزز الطلاءات المقاومة الكيميائية. تُستخدم المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لتصلب الطلاء السطحي. يوفر النقش ملمساً. تقلل المعالجات المضادة للكهرباء الساكنة من تراكم الغبار. يعزز ختم السطح من المتانة. تنطبق هذه المعالجات على أجزاء TPU.

تعمل المعالجات الكيميائية على تحسين الخصائص السطحية للمادة. تغيّر المعالجة بالكورونا طاقة السطح. وكلها تكيف أسطح TPU لأغراض معينة.

 

النظر في

الوصف

القيم المثالية/المبادئ التوجيهية

التأثير على الجودة

سُمك الجدار

الاتساق والقوة والتدفق

0.5 - 3.0 مم

الاتساق والقوة

زوايا السحب

سهولة الطرد، وعمر القالب

1-3 درجات لكل جانب

تحرير القالب، والمتانة

وضع الضلع

التعزيز، الصلابة

50-60% من سمك الجدار 50-60%

السلامة الهيكلية

تدفق المواد

الاتساق والتعبئة الكاملة

البوابات والتهوية المناسبة

تشطيب السطح، والقوة

اعتبارات التبريد

زمن الدورة، ودقة الأبعاد

قنوات تبريد موحدة

تقليل زمن الدورة الزمنية

جدول على الاعتبارات الرئيسية في التصميم لقولبة حقن TPU!

الخاتمة

وهكذا, قولبة حقن البلاستيك TPU هو الأنسب للأجزاء اللينة. وتجدر الإشارة إلى أن مادة TPU مناسبة لمختلف الصناعات وتضمن عملًا عالي الجودة. زيارة بلاس دوت كوم لرؤى الخبراء

 

التصنيع الآلي للبلاستيك باستخدام الحاسوب

تُعد المواد البلاستيكية مكونًا أساسيًا في العديد من صناعات التصنيع بسبب خواصها المتعددة بما في ذلك؛ الخواص الميكانيكية والكيميائية والبيولوجية، والتي تتضافر مع وفرتها وتنوعها. علاوةً على ذلك، فإن عملية تحويل البلاستيك الخام إلى أجزاء وتجميعات نموذجية وظيفية سريعة نسبيًا من تقنيات التصنيع التقليدية.

إحدى الطرق الرئيسية المستخدمة هي تصنيع البلاستيك الطرحي، والمعروف أيضًا باسم التصنيع الآلي للبلاستيك باستخدام الحاسوب.توضح هذه المقالة أساسيات التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيكوأنواعها، واعتباراتها، ومواصفاتها، والفهم الكامل لهذه العمليات وإمكانية تحسين التصنيع.

تصنيع البلاستيك

ما هو التصنيع الآلي للبلاستيك؟

 على الرغم من أن "التصنيع الآلي" يرتبط عادةً بعمليات الطرح الدقيقة للمعادن، إلا أنه يمكن تعديل أساليب مماثلة للبلاستيك، ولكن مع بعض الاختلافات. التصنيع الآلي للبلاستيك باستخدام الحاسب الآلي تشمل استخدام المخارط، والمطاحن، وماكينات القطع، ومكابس الحفر، والمطاحن، وغيرها من الآلات التي يتم التحكم فيها لإنتاج أجزاء أو منتجات ذات مواصفات دقيقة.

تُستخدم هذه الماكينات أيضًا في تصنيع المعادن، ولكن البلاستيك له خصائص تصنيع مختلفة تمامًا. على سبيل المثال، المعادن لها بعض درجات حرارة الانصهار المحددة، في حين أن البلاستيك يُظهر التمدد غير المتبلور عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. إن البلاستيك المشغول آلياً باستخدام الحاسب الآلي كمواد هجينة أكثر عرضة للزحف، والتشقق، والذوبان، والانصهار، والحفر، والتغير بشكل عام أثناء التشغيل الآلي أكثر من المعادن.

تتطلب الاختلافات المختلفة تقنيات تصنيع متقدمة للبلاستيك، مما يعني أنه يجب الحفاظ على التوازن بين اختيار المواد وتقنيات المناولة والأدوات المناسبة وعوامل التثبيت بعناية لتحقيق أفضل النتائج.

أنواع مختلفة من عمليات تصنيع البلاستيك:

يمكن معالجة البلاستيك باستخدام طرق تصنيع مختلفة. دعونا نوجز عن تقنيات التصنيع الأكثر شيوعًا في صناعات تشغيل البلاستيك;

حفر البلاستيك:

مكبس الحفر هو أداة ماكينة رئيسية تُستخدم لصنع ثقوب أسطوانية وعبر ثقوب في المواد. بالإضافة إلى ذلك، يولد الحفر حرارة أكبر مقارنةً بعمليات التصنيع الآلي الأخرى، وهو ما قد يمثل أحيانًا مشكلة للبلاستيك الحساس للحرارة.

قد تؤدي الحرارة المفرطة في البلاستيك إلى تقطيع الأسطح الخشنة والأسطح الخشنة، وبصفة عامة، سوء جودة التصنيع، مما يؤكد على أهمية استراتيجيات خفض الحرارة. يتم تحقيق هذا التخفيض من خلال النظر بعناية في العديد من العوامل بما في ذلك سرعة القطع، ومعدل التغذية، وتصميمات الأدوات، ومواد أداة القطع، ومواد التبريد، ومواد التبريد، وحدّة لقمة الحفر لتقليل الاحتكاك غير المرغوب فيه. فيما يلي بعض الإرشادات العامة لحفر البلاستيك:

فيما يلي بعض الإرشادات العامة لحفر البلاستيك:

  1. بالنسبة لقم الثقب، اختر زوايا التواء تتراوح بين 9 درجات و18 درجة، وزوايا نقطة الحفر التي تتراوح بين 90 درجة و118 درجة، لتسهيل إزالة البُرادة وتبديد الحرارة أثناء الحفر.
  2. تساعد ممارسة إزالة المثقاب من الحفرة على فترات منتظمة على تجنب تراكم البُرادة والحرارة الزائدة.
  3. تأكد من أن لقمة الثقب حادة؛ فاستخدام لقم الثقب غير الحادة أو غير المشحوذة بشكل صحيح يمكن أن يسبب الإجهاد وتراكم الحرارة.
  4. على الرغم من أن المثاقب الفولاذية عالية السرعة مناسبة لغالبية المواد البلاستيكية، إلا أن المواد الكاشطة قد تتطلب استخدام مثاقب كربيد أو ماس أو غيرها من المثاقب عالية الصلابة، مع سرعات منخفضة للحصول على أفضل النتائج.

خيوط بلاستيكية/خيوط بلاستيكية/خيوط بلاستيكية:

التنصت على البلاستيك

 

خيوط بلاستيكية لجزء النموذج الأولي

إن الخيوط الملولبة أو الثقب هو عملية إنشاء خيوط في المواد للسماح باستخدام أدوات التثبيت مثل البراغي أو البراغي. وعلى النقيض من المعدن الذي يحافظ على الخيوط جيدًا، فإن البلاستيك حساس للشق وهو عرضة للتمزق عند خيوط الخيوط الدقيقة. لا تُعد قواطع القوالب الخيار الأفضل للخيوط البلاستيكية لأنها تتطلب إعادة القطع عند إزالتها.

عادةً ما يتم قطع اللولبة البلاستيكية باستخدام أدوات تعقب اللولبة، خاصةً ذات الأسنان المزدوجة لتجنب النتوءات، وبدل تشغيل آلي كبير. فيما يلي بعض الإرشادات العامة لخياطة اللولبة/خياطة البلاستيك: فيما يلي بعض الإرشادات العامة لخياطة اللولبة/خياطة البلاستيك:

  1. فكّر في استخدام إدخالات معدنية ملولبة في الثقوب البلاستيكية من خلال الثقوب البلاستيكية بحيث يمكنك تجاوز الخيوط البلاستيكية تمامًا.
  2. بالنسبة للسنون اللولبية البلاستيكية، استخدم ملحق كربيد للولبة أحادية النقطة، وخذ عدة 0. 001" هي الجملة الأخيرة.
  3. يمكن أن توقف المبردات تمدد اللولبة وتقلل من تأثيرات الحرارة أثناء عملية اللولبة.
  4. احرص على أن تكون الأدوات المستخدمة في خيوط البلاستيك حادة ولا تستخدم الأدوات التي استخدمت لقطع المعادن.

طحن البلاستيك:

تستخدم ماكينات التفريز قاطعة دوارة يتم تحريكها بسرعة عالية لإزالة المواد من قطعة عمل ثابتة على طول المحاور X وY وZ. توفر ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي، التي يتم تشغيلها بواسطة أجهزة كمبيوتر متطورة، دقة عالية مع مستوى منخفض من التدخل البشري.

يحتاج تفريز البلاستيك إلى طريقة مختلفة عن تفريز المعادن بسبب اهتزاز المغزل الذي يؤدي إلى ظهور علامات الرفرفة وحركة الشُّغْلَة. يتغلب المشغلون على ذلك باستخدام أنظمة التفريغ، أو مشابك التثبيت أو الأشرطة مزدوجة الجوانب لتثبيت قطعة العمل البلاستيكية في مكانها.

بالإضافة إلى ذلك، ينطوي الطحن البلاستيكي على الطحن لأسفل (الطحن المتسلق)، حيث يكون دوران القاطع في نفس اتجاه حركة التغذية. فيما يلي بعض القواعد العامة للطحن باستخدام الحاسب الآلي.

  1. نظف طاولة العمل وقطعة العمل للحصول على ترابط أفضل.
  2. لا تشبك قطعة العمل بإحكام شديد حتى لا تشوه المادة أو تجعلها تنبثق.
  3. بالنسبة للقطع النهائي، استخدم ماكينات التفريز ثنائية الفلوت أو رباعية الفلوت؛ أما ماكينات التفريز الطرفية الخشنة القياسية فهي جيدة للقطع الخشن، اعتمادًا على المادة.
  4. عندما تقوم بالطحن داخل الجيوب الداخلية، تجنب الزوايا الداخلية الحادة ومناطق الضغط أو استخدم ماكينات التفريز الطرفية ذات الزوايا المستديرة.

خراطة البلاستيك:

الخراطة هي عملية تدوير الشُّغْلَة من خلال المخرطة وتشكيلها باستخدام الأدوات الثابتة. يمكن تطبيق التدبير الوقائي لإدارة الحرارة لتقليل تدمير المواد. فيما يلي بعض القواعد العامة لخراطة البلاستيك:

فيما يلي بعض القواعد العامة لتحويل البلاستيك:

  1. تُعد إدخالات الكربيد للخراطة هي الخيار الأفضل وتحاول تحقيق أسطح مصقولة لتقليل الاحتكاك وتراكم المواد.
  2. استخدم زوايا ارتياح كبيرة وانحناءة خلفية سالبة لضمان عدم وجود تآكل مفرط.
  3. قم بتغيير معدل التغذية وفقًا لصلابة البلاستيك، والذي يتراوح عادةً بين 0. 004 إلى 0. 010 بوصة لكل دورة.
  4. أولاً، حدد عرض الأداة الأصغر من الحد الأدنى لقطر المكوّن وتأكد من أن الأداة حادة وجديدة للحصول على أفضل النتائج.

نشر البلاستيك:

يعني النشر بالمنشار تقطيع المواد إلى قطع أصغر من خلال منشار نطاقي أو منشار طاولة أو معدات متخصصة. يجب إدارة حرارة شفرات المنشار بفعالية.

فيما يلي بعض القواعد العامة لنشر البلاستيك:

  1. تُصنع المناشير ذات الأشرطة للقطع المستقيم والمتواصل، بينما تُستخدم مناشير الطاولة لقطع المواد الأكثر سمكًا.
  2. استخدم شفرات ذات زوايا منخفضة وزوايا منخفضة مصنوعة من البلاستيك لتقليل تراكم الحرارة.
  3. يجب استخدام شفرات ذات رؤوس كربيد التنجستن عندما يكون البلاستيك رقيقًا، بينما تكون شفرات المناشير الدائرية المجوفة هي الخيار الأفضل للبلاستيك الأكثر سمكًا.
  4. يوصى باستخدام شفرات رفيعة وحادة لقطع مثالي.

ما هي اعتبارات تصنيع البلاستيك آلياً؟

إن ثبات الأبعاد والتحكم في التمدد الحراري وإدارة امتصاص الرطوبة هي المشاكل الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار أثناء تصنيع البلاستيك.  من الضروري منع التشويه، لذا فإن مخزون تخفيف الإجهاد والتلدين المتكرر له أهمية كبيرة.

يساعد تكييف المواد من خلال عملية التجفيف لتحقيق مستوى توازن الرطوبة على تجنب التشوهات الإضافية. إن القدرة على الحفاظ على ثبات درجة الحرارة عن طريق التبريد المنتظم، لاستيعاب التمدد الحراري وكذلك العمل في بيئات يتم التحكم في درجة حرارتها هو الشيء الرئيسي الذي يجعل من الممكن البقاء على نفس مستوى التفاوتات.

التشغيل الآلي بالتجربة والخطأ:

إن قولبة البلاستيك هي عملية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقابلية تأثر المادة بالتغيرات في البيئة. على سبيل المثال، قد يتعرض الجزء المشكّل آليًا لتغيرات في الأبعاد عند نقله من مكان إلى بيئة مختلفة. من أجل الحصول على أفضل النتائج الممكنة، من الضروري مطابقة بيئة التشغيل الآلي وبيئة عمل الجزء قدر الإمكان.

على الرغم من أنه لتحقيق الكمال، يتعين على المرء عادةً القيام بذلك من خلال التجربة والخطأ. ويشمل ذلك تحسين معدلات التغذية وسرعات الماكينة، وهو العامل الأكثر أهمية في تحديد المنتج النهائي. في البداية، يتم الإبقاء على معدلات تغذية وسرعات الماكينة عالية ثم يتم تغييرها تدريجيًا بعد كل عملية تشغيل للسماح بتحسين البُرادة وسلاسة التصنيع الآلي دون أي مشاكل في الأدوات.

اختيار المواد وتقنية التصنيع:

يتم تحديد نتيجة التصنيع الآلي للبلاستيك من خلال بعض العوامل، وهذه العوامل حاسمة للغاية. تُعد هياكل الدعم، وإدارة الاهتزاز، وشحذ الأدوات، والمتطلبات الخاصة بالمواد هي العوامل الرئيسية التي تحدد جودة الأجزاء البلاستيكية. وترتبط العيوب الأكثر شيوعًا، مثل النتوءات والشقوق وعلامات الثرثرة بالبلاستيك منخفض الصلابة. يمكن لتطبيق هذه التقنيات التغلب عليها.

يتم أيضًا دعم عملية التصنيع الآلي والمواد من خلال إضافة دعامات عند الحاجة وتجهيز الأسطح بطبقة نهائية ناعمة ومنخفضة الاحتكاك قبل التصنيع الآلي. وغالبًا ما تُعتبر عملية تصنيع البلاستيك بالقطع البلاستيكية فنًا لأن التخصيص هو أحد المهام الرئيسية التي تؤكد على أهمية الدعم المناسب للمادة المختارة وعملية تصنيع معينة.

السلامة:

المسألة الأكثر أهمية لسلامة المشغل هي الوقاية من أي مخاطر صحية قد تكون مرتبطة بالمواد أثناء تصنيع البلاستيك. تنبعث من البلاستيك مواد سامة عندما تكون الحرارة أكثر من المطلوب وهذا يشكل تهديدًا للمشغلين. يمكن أن يتسبب استنشاق جزيئات البلاستيك في تهيج العين والجهاز التنفسي والجهاز الهضمي عند ابتلاعها. لضمان السلامة:

       ارتدِ معدات الحماية الشخصية مثل النظارات الواقية والقفازات والكمامات.

       تأكد من أن نظام التهوية في منطقة التشغيل الآلي في حالة جيدة.

       اتبع إرشادات السلامة مثل ضمان التنظيف المنتظم وحظر الطعام والمشروبات والتبغ في منطقة العمل.

       تطوير بروتوكولات السلامة للوقاية من المخاطر التي تنشأ عن تصنيع البلاستيك.

تطبيقات تصنيع الآلات البلاستيكية:

نطاق استخدام الآلات البلاستيكية واسع للغاية ويوجد في جميع قطاعات الصناعات الحديثة تقريبًا. وعلى الرغم من أن نطاق تطبيقه واسع، إلا أن الآلات البلاستيكية تثبت فائدتها بشكل خاص في عدد قليل من الأسواق.

فيما يلي لمحة موجزة عن العديد من التطبيقات الرئيسية:

       وضع النماذج الأولية وتطوير المنتجات بشكل فوري واختبارها.

       تصميم وتصنيع معدات مناولة المواد الكيميائية عالية المقاومة للتآكل والمتانة.

       إن التوافق الحيوي للبلاستيك وقابليته للتعقيم يجعله مادة ملائمة لتصنيع الأدوات الطبية الحيوية والصيدلانية. 

       أبحاث الضوئيات للعناصر والأجهزة البصرية.

       تصنيع أشباه الموصلات لإنتاج الأجزاء والمكونات ذات الأغراض المحددة. 

       الاستخدامات المختبرية لإنشاء تركيبات ومعدات مخصصة.

       تصنيع المنسوجات لإنتاج الأجزاء والمكونات الميكانيكية.

بلاستيك من الدرجة الهندسية للتصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي 

نطاق قابلية تصنيع البلاستيك واسع جدًا نظرًا لأن كل منها له خصائص خاصة ويمكن استخدامه في صناعات مختلفة. النايلون، على سبيل المثال، هو مادة ذات ميزات ميكانيكية خاصة، والتي يمكن استخدامها بدلاً من المعادن في حالات محددة. فيما يلي المواد البلاستيكية الشائعة المفضلة لتصنيع البلاستيك حسب الطلب:

التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك

ABS (أكريلونيتريل بوتادين ستايرين):

ABS هي مادة خفيفة الوزن تعمل بالتحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي وتتميز بقوة صدمة ممتازة ومتانة وقابلية تشغيل آلي. ومع ذلك، فإن ABS هي مادة لها العديد من الخصائص الميكانيكية المواتية ولكنها غير مستقرة كيميائيًا وحساسة للمذيبات والشحوم والكحول والمذيبات الكيميائية. علاوة على ذلك، لا يمكن اعتبار ABS النقي مادة مستقرة حراريًا لأنها قابلة للاشتعال حتى في الظروف شبه الحرارية.

الإيجابيات:

       خفة الوزن والمتانة الميكانيكية.

       المادة قابلة للتشغيل الآلي بشكل كبير، وبالتالي فهي مثالية للنماذج الأولية السريعة.

       نقطة الانصهار المنخفضة هي الميزة الأساسية لعدد من طرق النماذج الأولية السريعة.

        قوة شد عالية وعمر افتراضي طويل.

       فعالة من حيث التكلفة.

السلبيات: 

       تنبعث الأدخنة البلاستيكية الساخنة تحت الحرارة؛ مما يتطلب تهوية مناسبة.

       يمكن أن تتسبب نقطة الانصهار المنخفضة في حدوث تشوه أثناء التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي نتيجة للحرارة المتولدة.

التطبيقات:

تحظى ABS بشعبية كبيرة لخدمات النماذج الأولية السريعة في اللدائن الحرارية الهندسية وتستخدم في الصناعات الكهربائية والسيارات لقطع مثل أغطية لوحة المفاتيح والحاويات الإلكترونية وأجزاء لوحة عدادات السيارات، وهناك العديد من النماذج الأولية التي تستخدم مادة ABS، للكميات الكبيرة من أجزاء ABS، استخدم قولبة حقن ABS ستكون العملية أحد أفضل الخيارات.

نايلون (بولي أميد):

النايلون أو البولي أميد هو بلاستيك منخفض الاحتكاك ومقاوم للصدمات والمواد الكيميائية والتآكل. الخصائص الميكانيكية المتميزة مثل القوة والمتانة والصلابة للمادة تجعلها مناسبة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتمنحها ميزة تنافسية في تصنيع قطع السيارات والقطع الطبية. قولبة حقن النايلون ستوفر لك العملية تكلفة الوحدة.

الإيجابيات:

       خواص ميكانيكية متميزة مع قوة شد كبيرة.

       خفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة.

       مقاومة للحرارة والمواد الكيميائية.

       مناسب للاستخدامات التي تكون فيها المتانة ومقاومة الصدمات هي المتطلبات الأساسية.

السلبيات:

       ثبات منخفض الأبعاد.

       عرضة لامتصاص الرطوبة.

       غير مقاوم للأحماض المعدنية القوية.

التطبيقات:  

النايلون عبارة عن لدائن حرارية هندسية ذات أداء عالٍ تُستخدم في صناعة النماذج الأولية وتصنيع الأجزاء الحقيقية في صناعات مثل الصناعات الطبية والسيارات. وتشمل العناصر المحامل والغسالات والأنابيب.

أكريليك (PMMA - بولي ميثيل ميثاكريليت):

بشكل عام، يُفضَّل استخدام الأكريليك في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك نظرًا لخصائصه البصرية ومقاومته الكيميائية وفعاليته من حيث التكلفة، مما يجعله مناسبًا لمختلف الصناعات التي تحتاج إلى مكونات شفافة أو مقاومة للخدش.

الإيجابيات:

       خفيف الوزن وقابل للتشغيل الآلي بشكل كبير.

       مقاومة للمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية.

       مقاوم للخدوش وشفاف بصريًا، ومناسب للتطبيقات التي تتطلب شفافية.

       فعالة من حيث التكلفة مقارنة بمواد مثل البولي كربونات والزجاج.

السلبيات:

       لا تقاوم الحرارة والصدمات والتآكل بشكل كبير.

       قد تتشقق إذا كان الحمل ثقيلًا جدًا.

       معرضة لتدمير المواد العضوية المكلورة/العضوية العطرية.

التطبيقات:

يُستخدم الأكريليك في استبدال مواد مثل البولي كربونات والزجاج، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات في صناعة السيارات مثل أنابيب الإضاءة وأغطية مصابيح الإضاءة. كما أنه يُستخدم في صناعات أخرى لتصنيع الألواح الشمسية والستائر الزجاجية وغيرها.

بوم (ديلرين):

POM، التي يشار إليها عادةً باسم ديلرين، هي مادة بلاستيكية تعمل بنظام التحكم الرقمي (CNC) تُستخدم كثيرًا في العديد من خدمات التصنيع الآلي نظرًا لقدرتها الممتازة على التشغيل الآلي. وهي قوية ولديها القدرة على تحمل الحرارة والمواد الكيميائية والتآكل والتلف. يتوفر الدلرين بدرجات مختلفة، حيث إن الدلرين 150 و570 هما الأكثر استخدامًا في الصناعات بسبب ثبات أبعادهما.

الإيجابيات:

       قابلة للتشغيل الآلي بدرجة عالية مع مقاومة ممتازة للمواد الكيميائية.

       يوفر ثباتاً عالياً في الأبعاد وقوة شد عالية لقوة التحمل.

       متوفرة في درجات مختلفة، مع كون ديلرين 150 و570 من الخيارات الشائعة بسبب ثبات أبعادها.

السلبيات:

       مقاومة ضعيفة للأحماض والمواد الكيميائية.

التطبيقات:

يُستخدم POM على نطاق واسع في مختلف الصناعات؛ ففي السيارات، يُستخدم في مكونات أحزمة المقاعد، وفي المعدات الطبية لأقلام الأنسولين، وفي السلع الاستهلاكية للسجائر الإلكترونية وعدادات المياه.

البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE):

يتميز البولي إيثيلين عالي الكثافة بمقاومة عالية للإجهاد والأحماض. وعادةً ما يوفر قوة شد ميكانيكية وميكانيكية استثنائية من بين اللدائن الحرارية الأخرى المصممة هندسيًا. دعونا نقيّم إيجابيات وسلبيات البولي إيثيلين عالي الكثافة.

الإيجابيات:

       مثالية للنماذج الأولية السريعة

       منخفضة التكاليف مقارنةً بالأكريليك والنايلون.

السلبيات:

       مقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية.

التطبيقات:

يُستخدم البولي إيثيلين عالي الكثافة على نطاق واسع في التطبيقات، بما في ذلك النماذج الأولية وصناعة التروس والمحامل والتغليف والعزل الكهربائي والمعدات الطبية.

LDPE:

LDPE، هو بوليمر بلاستيكي قوي ومرن. يتمتع بقدرات مقاومة كيميائية جيدة، وأداء مثالي في التطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة. ويُعد استخدامه مثاليًا في تشكيل الأطراف الاصطناعية والأجهزة التقويمية.

الإيجابيات:

       قوية ومرنة للغاية ومقاومة للتآكل.

       إنها ثنائية التوافق مما يجعلها سليمة للاستخدامات الطبية.

السلبيات:

       غير مناسبة لمقاومة درجات الحرارة العالية.

       صلابة وقوة هيكلية منخفضة.

التطبيقات:

يُستثنى البولي إثيلين المنخفض الكثافة من إنتاج التروس المخصصة والمكونات الكهربائية الداخلية وقطع غيار السيارات التي تحتاج إلى تلميع أو لمعان شديد. يجعل معامل الاحتكاك المنخفض ومقاومة العزل العالية والمتانة خيارًا مثاليًا للتطبيقات عالية الأداء.

PTFE (تفلون):

PTFE، الذي يُشار إليه عادةً باسم التفلون، هو مادة بلاستيكية متطورة تُستخدم عادةً في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. وتتميز بخصائصها الميكانيكية والكيميائية الفائقة التي تُستخدم على نطاق واسع في مختلف المنتجات التجارية. وبفضل معامل الاحتكاك المنخفض ومقاومته الكيميائية للأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية والتعب، فإن مادة PTFE متينة للغاية. كما أنه مشهور بطبيعته غير اللاصقة ويستخدم على نطاق واسع في طلاء المقالي غير اللاصقة.

الإيجابيات:

       من السمات الرئيسية لـ PTFE الثبات الكيميائي، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، والاحتكاك المنخفض.

       لها خصائص مضادة للالتصاق. 

السلبيات:

       الخواص الميكانيكية للمواد الأخرى أفضل بكثير منها.

       سمك منخفض في القضبان والألواح.

التطبيقات:

وبالإضافة إلى خواصه المضادة للالتصاق التي تجعله مفيدًا في صناعة المقالي المانعة للالتصاق، يستخدم التفلون أيضًا في إنتاج الحشيات وأشباه الموصلات ولصقات القلب.

بدائل التصنيع الآلي للبلاستيك باستخدام الحاسب الآلي

يعتمد اختيار التقنية المناسبة على عوامل مختلفة مثل؛ اختيار المواد المناسبة، ومواصفات أجزاء الاستخدام النهائي.

القولبة بالحقن:

يعتبر قولبة الحقن مثالية بشكل خاص لإنتاج قطع العمل البلاستيكية بكميات كبيرة. وهي تنطوي في التشغيل على صب البلاستيك الهندسي المنصهر في قالب أو تجويف من الفولاذ عالي القوة لتشكيل الشكل المطلوب عند التبريد المفاجئ والتصلب.

الإيجابيات:

       مناسبة لكل من النماذج الأولية وعمليات الإنتاج بكميات كبيرة.

       اقتصادية لتصميم الأجزاء النموذجية المعقدة.

       يلزم وجود متطلبات إضافية مثل الطلاء بأكسيد الألومنيوم والتلميع والمعالجات السطحية.

السلبيات:

       التكاليف الأولية للأدوات مرتفعة للغاية.

الطباعة ثلاثية الأبعاد:

تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد، التي يشار إليها عادةً باسم التصنيع المضاف، طريقة شائعة للنماذج الأولية تستخدم تقنيات مثل الطباعة المجسمة (SLA) ونمذجة الترسيب المنصهر (FDM) والتلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) لتصنيع اللدائن الحرارية مثل النايلون و PLA و ABS و ULTEM في أشكال نماذج أولية ثلاثية الأبعاد.

الإيجابيات:

        تصميم نماذج أولية سريعة دون الحاجة إلى أدوات.

        مثالية للتصميمات المعقدة والإنتاج على نطاق صغير.

        هدر المواد أقل من التصنيع الآلي.

السلبيات:

       القيود في اختيار المواد والخصائص الميكانيكية.

       سرعة الإنتاج البطيئة للمشاريع الكبيرة الحجم.

يعد كل من القولبة بالحقن والطباعة ثلاثية الأبعاد خيارين ممكنين لـ التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي للبلاستيك لكل منها مزاياها وقيودها التي تعتمد على احتياجات المشروع الخاصة.

الصب بالتفريغ

يستخدم الصب بالتفريغ، الذي يُعرف أيضًا باسم صب البولي يوريثين/اليوريثين، قوالب وراتنجات السيليكون لتكرار نمط رئيسي. تُعد طريقة النماذج الأولية السريعة هذه مثالية لإنتاج نسخ بلاستيكية عالية الجودة، وهي مفيدة لتصور الأفكار وتحديد عيوب التصميم أثناء عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

المآخذ الرئيسية

تقدم هذه المقالة وصفًا موجزًا للتشغيل الآلي للبلاستيك، بما في ذلك تعريفه وعملياته والصناعات التي يُستخدم فيها وكيفية عمله. للحصول على فهم أعمق للمواضيع ذات الصلة، يُرجى الرجوع إلى أدلةنا الأخرى أو استخدامها للعثور على مصادر التوريد المحتملة وتفاصيل المنتج على  خدمات التصنيع الآلي للبلاستيك لدينا

تصميم حقن القوالب بالحقن بمساعدة الغاز

ما هو القولبة بالحقن بمساعدة الغاز؟

القولبة بالحقن بمساعدة الغاز هي عملية تصنيع تنطوي على حقن غاز النيتروجين إلى جانب البلاستيك المصهور، مما ينتج عنه جزء ذو أجزاء مجوفة. ويتمثل الهدف الأساسي من هذه العملية في معالجة التحديات الشائعة في عملية القولبة بالحقن التقليدية، مثل تدفق البلاستيك والانكماش. توجد فئات مختلفة من التطبيقات المدعومة بالغاز، ولكن تطبيق هذه العملية لإنتاج أجزاء مجوفة هو خيار منطقي. على الرغم من أنها قد لا تكون فعالة في الأقطار الكبيرة مثل القولبة بالنفخ، والتي يمكن أن تحقق تخفيضًا ملحوظًا في الوزن بمقدار 75%، إلا أن المساعدة بالغاز يمكن أن توفر تخفيضًا كبيرًا في الوزن يتراوح بين 30 إلى 40% في المناطق المجوفة.

تصبح المساعدة بالغاز ذات أهمية خاصة في التطبيقات التي تتجاوز فيها التفاصيل المصبوبة بالحقن قدرات القولبة بالنفخ. وتكمن ميزته الرئيسية في الأجزاء المجوفة في القدرة على دمج مكون مجوف مع قطعة مسطحة أو دمج تفاصيل تشبه تلك التي يمكن تحقيقها من خلال القولبة بالحقن.

مزايا القولبة بالحقن بمساعدة الغاز

يُظهر القولبة بالحقن بمساعدة الغاز إمكاناتها الحقيقية عند تطبيقها على الأجزاء الهيكلية رقيقة الجدران، مما يوفر للمصممين القدرة على إنشاء مكونات ذات جدران رقيقة ذات كفاءة من حيث التكلفة مع القوة المرتبطة عادةً بالجدران السميكة. ينطوي استخدام تقنية الحقن القصير على ثقب الأضلاع كبيرة الحجم باستخدام تيار من الغاز، مما يؤدي إلى تكوين أنابيب مجوفة داخل المادة المصبوبة، وبالتالي تحقيق نسبة قوة إلى وزن مثيرة للإعجاب. وبالمقارنة مع الأجزاء التي تعتمد على الأضلاع الطويلة من أجل الصلابة، يمكن أن تحقق هذه التقنية زيادة ملحوظة تتراوح بين 25 إلى 40%.

يكمن التحدي الحاسم في التصميم والمعالجة في احتواء فقاعة الغاز داخل نمط الضلع. يجب أن يزيل التصميم الأمثل أي هامش للخطأ قد يسمح للفقاعة باختراق قسم الجدار، وهي ظاهرة تعرف باسم الإصبع. يمكن تشبيه الأجزاء الهيكلية ذات الجدران السميكة بمكونات الرغوة الهيكلية، حيث يتم استبدال الرغوة بشبكة مترابطة من المقاطع المجوفة. يكمن المفهوم الكامن وراء قوة الرغوة الهيكلية في المقام الأول في الجلود الصلبة. يزيل مساعد الغاز عامل النفخ ويكمل الطلقة القصيرة بدفعة من الغاز، مما يزيل الدوامة. في هذا المفهوم، تعمل شبكات الغاز كوسادة داخلية، على غرار الرغوة.

إن تحقيق انخفاض في الكثافة أكبر مما تحققه الرغوة يمثل تحديًا، ومن وجهة نظر هيكلية، يجب أن يستوعب تصميم الجدار أسوأ سيناريو للويب. تميل الرغوة الهيكلية إلى أن تكون لها خصائص فيزيائية أكثر اتساقاً. بينما تستمد الأجزاء المساعدة للغاز الصلابة من الأضلاع كبيرة الحجم، فإن زيادة سمك الجدار تقلل من الوزن المنخفض المتأصل وفوائد التكلفة المرتبطة بمساعدات الغاز رقيقة الجدران. تصبح مساعدة الغاز سميكة الجدران خيارًا معقولاً عندما يتطلب التطبيق جدارًا أكثر سمكًا، سواء كان ذلك بسبب قيود القالب الحالية أو لاعتبارات مريحة.

يمكن أن تستفيد عملية القولبة بالحقن الكامل من دمج وسادة غازية بدلاً من الوسادة البلاستيكية التقليدية. في هذا النهج، يتم إدخال الغاز بعد حقن الراتنج بالكامل، مما يعمل على تعويض أي انكماش لاحق للراتنج. وفي كثير من الأحيان، يتم توجيه حقن الغاز هذا بدقة إلى بقعة سميكة معينة أو منطقة إشكالية داخل المادة المصبوبة.

عند الحقن في الراتنج المنصهر، يبحث الغاز على الفور عن المسار الأقل مقاومة. فهو ينجذب بشكل طبيعي نحو المنطقة الأكثر سمكًا في الجزء، ويتنقل بسهولة بين الزوايا - وهو ما يُعرف باسم تتبع السباق. تخضع فقاعة الغاز للتشكيل الجانبي، مما يحافظ على قسم ثابت تتدفق من خلاله. وعلى وجه التحديد، تبدأ فقاعة الغاز بقطر أكبر ويقل حجمها تدريجيًا مع تقدمها نحو نهاية التدفق.

عملية القولبة بالحقن بمساعدة الغاز

يمكن توضيح عملية القولبة بالحقن بمساعدة الغاز من خلال خمس خطوات رئيسية في عملية القولبة بالحقن القصير. في الشكل 2.16 أ، يتم حقن البلاستيك المصهور في قالب محكم الغلق تحت ضغط عالٍ. وبالانتقال إلى الشكل 2.16 ب، تبدأ عملية حقن الغاز، مما يتسبب في التدفق المتزامن للغاز والبلاستيك المنصهر في تجويف القالب. وبالانتقال إلى الشكل 2.16ج، يتوقف حقن البلاستيك مما يسمح بالتدفق المستمر للغاز في التجويف. يدفع الغاز بفعالية البلاستيك إلى الأمام، مما يكمل عملية ملء التجويف. وينجذب بشكل طبيعي نحو المناطق ذات درجة الحرارة الأعلى والضغط الأقل.القولبة بالحقن بمساعدة الغاز

وبالانتقال إلى الشكل 2.16 د، بمجرد ملء التجويف بالكامل، يحافظ الغاز على قوته، ويدفع البلاستيك ضد الأسطح الأكثر برودة في القالب. يقلل هذا الإجراء بشكل كبير من مدة دورة التبريد، ويقلل من حدوث علامات الحوض، ويعزز من استنساخ الأبعاد. وأخيرًا، في الشكل 2.16هـ، يكون الجزء البلاستيكي قد تم تبريده بما يكفي للاحتفاظ بشكله. يتم سحب فوهة الغاز لتحرير الغاز المحبوس، مما يسمح بإخراج الجزء النهائي.

من بين عمليات البلاستيك الإنشائية المختلفة، تبرز المساعدة بالغاز باعتبارها الأكثر قدرة على الاستفادة من رؤية المصمم في عملية التشكيل. حيث يضطلع المصمم بأدوار مزدوجة كمصمم القالب ومهندس المعالجة، ويتحكم في تدفق كل من البلاستيك والنيتروجين. يعزز هذا النهج المتكامل من دقة وكفاءة عملية التشكيل. القولبة بالحقن بمساعدة الغاز العملية.

تلعب الأضلاع دورًا حاسمًا في تحديد ممر الغاز داخل التصميم. يميل الغاز، الذي يتبع بطبيعته المسار الأقل مقاومة، إلى التنقل نحو المناطق الأكثر سمكًا في الجزء بسبب حجمها الأكبر وبالتالي انخفاض الضغط فيها. تجذب هذه الخاصية فقاعة الغاز إلى هذه المناطق. يتضمن إنشاء هذه المناطق الأكثر سُمكًا بشكل فعال النظر في نسبة العرض إلى الارتفاع فيما يتعلق بسُمك الجدار.

في جوهرها، تتطور هذه المناطق الأكثر سُمكًا إلى مشعبات أو ممرات غاز تتصل بنقطة حقن غاز مركزية. من المستحسن أن تحافظ ممرات الغاز هذه على نسبة عرض إلى ارتفاع تتراوح من ثلاثة إلى ستة أضعاف سمك مقطع الجدار. وتثبت نسب العرض إلى الارتفاع المنخفضة عدم كفاءتها وقد تؤدي إلى ظواهر غير مرغوب فيها مثل الإصبع، بينما تزيد نسب العرض إلى الارتفاع من قابلية اختراق الغاز. ويحدث اختراق الغاز عندما يتقدم تيار الغاز على مقدمة تدفق الراتنج أثناء عملية الملء. يعد تحقيق نسبة العرض إلى الارتفاع المثلى أمرًا أساسيًا لضمان فعالية وموثوقية عملية القولبة بالحقن بمساعدة الغاز.

يتم استيعاب ممرات الغاز داخل أضلاع عداء الغاز، حيث تعتبر الاختلافات المتعمدة في سمك الجدار، التي تشبه الأضلاع، بمثابة إسقاطات. من الضروري أن تمتد ممرات الغاز إلى أطراف الجزء. تتألف الهندسة التأسيسية لممر الغاز من أضلاع تقوية كبيرة الحجم. ويمكن تصور تصميمات متنوعة للأضلاع، وتتضمن الحلول العملية للأضلاع العميقة تكديس ضلع تقليدي على ضلع ممر الغاز، مع الحفاظ على نسب أبعاد مناسبة. ويعالج هذا الأمر التحدي المتمثل في تحقيق السماكة المناسبة في جميع أنحاء الضلع، مما يمنع مشاكل النحافة المفرطة في الأعلى والسماكة المفرطة في الأسفل، والمعروفة باسم مشكلة الضلع العميق.

تصميم حقن القوالب بالحقن بمساعدة الغاز

يوضح الشكل أعلاه العديد من الأشكال المختلفة لتصميمات الأضلاع، مما يوضح قابلية التكيف مع هذا النهج. يكمن أحد الجوانب المحورية للتطوير الناجح للمنتج في تعظيم إمكانات المكونات المصبوبة. وفي عملية القولبة بالحقن بمساعدة الغاز على وجه الخصوص، تكون الأولوية لتصميم القطعة. يظهر نمط الضلع باعتباره المسار الأقل مقاومة، حيث يعمل كقناة لكل من البلاستيك (أثناء التعبئة) والغاز. تعمل عمليات محاكاة التعبئة المحوسبة للقالب على تحسين وضع الأضلاع، مما يؤدي إلى تبسيط العملية.

تلتزم بقية تصميم الجزء بشكل وثيق بالممارسات المعمول بها، مع التركيز على الحفاظ على مقطع جداري موحد، مما يسهل إنشاء نموذج حاسوبي دقيق. يقع نجاح أي برنامج مساعدة الغاز في نهاية المطاف تحت سيطرة مصمم الجزء. يؤدي الالتزام بمبادئ التصميم الراسخة إلى التخلص من المتغيرات غير الضرورية، مما يعزز أهمية اتباع نهج دقيق واستراتيجي.

يتم تحقيق السيطرة المثلى على فقاعة الغاز من خلال استخدام التسربات أو التجاويف الفائضة. تنطوي إزالة البلاستيك الزائد على إزاحة حجم الغاز الوارد، وهو ما يمثل مرحلة متقدمة في عملية التشكيل بالحقن بمساعدة الغاز. هذه العملية المحسنة متاحة للترخيص من مختلف موردي المعدات المساعدة بالغاز. وتشمل المزايا الجديرة بالملاحظة التنظيم الدقيق لحجم الغاز المحقون، مما يؤدي إلى التحكم الدقيق في شكل مرور الغاز. تتضمن عملية الملء الأولي للقالب حقنة بلاستيكية كاملة، مما يوفر سهولة أكبر في التحكم مقارنةً بالحقنة القصيرة.

ننتهز هذه الفرصة لنقدم لكم Sincere Tech، شركتنا المحترمة صانع القوالب الصينية متخصصون في قولبة الحقن بمساعدة الغاز. في شركة Sincere Tech، نقدم مجموعة متنوعة من قوالب حقن البلاستيك عالية الجودة والخدمات المرتبطة بها، ملتزمين بتقديم منتجات وحلول استثنائية لعملائنا الكرام.

يسعى فريقنا المتفاني من المهنيين ذوي الخبرة لتلبية احتياجاتك ومتطلباتك الخاصة، مما يضمن لك حلولاً من الدرجة الأولى في مجال القولبة بالحقن بمساعدة الغاز. إن التنقل في واجهتنا سهلة الاستخدام سلس وسهل، مما يسهل عملية البحث عن المنتجات والخدمات التي تحتاجها. توفر شركة Sincere Tech مجموعة شاملة من الخدمات، بما في ذلك تصميم القوالب البلاستيكية، وصب حقن البلاستيك المخصص، والنماذج الأولية السريعة، وتصميم القوالب، وعمليات ما بعد التصنيع، والتجميع، والتسليم في الوقت المناسب.

سواءً كنت في حاجة إلى نموذج أولي واحد أو كنت تخطط لعملية إنتاج على نطاق واسع، فإننا نمتلك الخبرة والموارد اللازمة لتلبية متطلباتك. فريقنا متاح بسهولة للرد على أي استفسارات، وتقديم التوجيه والدعم في جميع مراحل عملية القولبة بالحقن بمساعدة الغاز.

لأولئك الذين يبحثون عن موردي قوالب موثوقين، نشجعك على الاتصال بـ Sincere Tech الآن. نحن واثقون من أن حلولنا سترتقي بأعمالك إلى المستوى التالي. شكرًا لك على اعتبار Sincere Tech شريكًا لك في قولبة الحقن بمساعدة الغاز، ونحن نتطلع بفارغ الصبر إلى فرصة التعاون معك.

بوابة مباشرة للعداء الساخن

ما هو قالب العداء الساخن

لصنع الأجزاء البلاستيكية بكفاءة أكبر وبأوقات دورات أقصر، فإن القالب الساخن العداء هو تقنية تُستخدم في القولبة بالحقن. يتضمن القولبة بالحقن التقليدية صب البلاستيك المنصهر في قالب، والذي يبرد بعد ذلك ويتصلب لإنتاج المنتج المقصود. ومع ذلك، عند استخدام القولبة بالحقن بالعدّاد الساخن، فإن شبكة من القنوات الساخنة - تسمى العدّادات الساخنة - المدمجة في القالب تساعد في الحفاظ على حالة البلاستيك المنصهر أثناء عملية التشكيل.

مكونات قالب العداء الساخن

من أجل الحفاظ على المادة البلاستيكية منصهرة وتسهيل عملية القولبة بالحقن، فإن قالب العداء الساخن يحتوي النظام على أجزاء متعددة. يتكون قالب العداء الساخن في المقام الأول من الأجزاء التالية:

  1. مشعب العداء الساخن: تقوم فوهة ماكينة القولبة بالحقن بنقل البلاستيك المنصهر إلى التجاويف الفردية للقالب من خلال مشعب، والذي يمكن أن يكون إما كتلة أو شبكة من القنوات. من أجل منع البلاستيك من التبريد بسرعة كبيرة، عادةً ما يتم تسخينه.
  2. الفوهة: يتم توصيل مشعب العداء الساخن بماكينة التشكيل من خلال فوهة العداء الساخن. والغرض منه هو تغذية البلاستيك المنصهر في تجاويف القالب عبر نظام العداء الساخن.
  3. البوابة: البوابة هي الفتحة التي يصب من خلالها نظام العداء الساخن البلاستيك المنصهر في حجرة القالب. ينظم هذا الجزء الأساسي تدفق البلاستيك في القالب، مما يؤثر بدوره على الخصائص النهائية للجزء.
  4. السخانات: يتم الاحتفاظ بالفوهات والمشعب الذي يتكون منه نظام العداء الساخن في درجة حرارة ثابتة عن طريق عناصر التسخين. يتطلب الحفاظ على الحالة المنصهرة للبلاستيك أثناء تدفقه عبر قنوات العداء الساخن تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة.
  5. المزدوجات الحرارية: تُستخدم هذه الأجهزة الصغيرة لقياس والتحكم في درجة حرارة المكونات التي يتكون منها العداء الساخن. وهي تتأكد من عدم ارتفاع درجة حرارة العداء الساخن عن طريق تغذية نظام التحكم بالمعلومات.
  6. أجهزة التحكم في درجة الحرارة: وللحفاظ على درجة الحرارة موحدة في جميع أنحاء نظام العداء الساخن، تراقب وحدات التحكم في درجة الحرارة المزدوجات الحرارية وتضبط السخانات وفقًا لذلك. من أجل تحقيق تدفق بلاستيك متسق وتجنب التقلبات في درجات الحرارة، فإن أجهزة التحكم في درجة الحرارة ضرورية.
  7. قطرات العداء الساخنة يحتوي المشعب على قنوات فردية تسمى "قطرات العداء الساخن" التي تقود البلاستيك المنصهر إلى تجاويف قوالب معينة. تتوافق كل قطرة مع بوابة وتجويف معين.
  8. تجاويف العفن: المساحات الداخلية المجوفة في القالب، والتي تسمى "التجاويف"، هي المكان الذي يتم فيه حقن البلاستيك المصهور لإنشاء المنتج النهائي. يتم تحديد هندسة المنتج النهائي من خلال شكل ونمط تجاويف القالب.
  9. نظام التبريد: قد يكون من الضروري وجود نظام تبريد لتنظيم درجة الحرارة الكلية للقالب ومساعدة البلاستيك على التصلب بعد ملء التجاويف، على الرغم من تسخين مكونات العداء الساخن.

تشكل جميع هذه الأجزاء نظام حلقة مغلقة تمنحك التحكم الكامل في إجراء القولبة بالحقن. عندما يكون تحسين جودة القِطع وتقليل أزمنة الدورات وتقليل الفاقد في سيناريوهات الإنتاج بكميات كبيرة، تتألق أنظمة العداء الساخن.

مزايا قالب العداء الساخن

تتحول الشركات التي تصنع قوالب حقن البلاستيك من القوالب الباردة إلى قوالب العداء الساخن أكثر فأكثر. وذلك لأن قوالب القوالب الساخنة أفضل من قوالب القوالب الباردة من عدة نواحٍ. تعتبر القوالب العداءة الساخنة هي الخيار الأفضل للعديد من المصنعين، وسوف يتحدث هذا المقال عن كل هذه القوالب.

تقلل القوالب الدوارة الساخنة من وقت الدورة بمقدار كبير، وهي واحدة من أفضل ميزاتها. مع القوالب العداءة الساخنة، يمكنك إنجاز المهام بشكل أسرع لأن البلاستيك يمكن أن يبرد بشكل أسرع. يمكن للشركات أن تنجز المزيد من الأعمال مقابل أموال أقل عندما تتمكن من صنع المزيد من الأجزاء في وقت أقل.

إذا تم استخدامها بشكل صحيح، يمكن أن تساعد قوالب العداء الساخن أيضًا في جعل المنتج أفضل في كل شيء. إذا كنت لا تستخدم قوالب العداء الساخن، فمن غير المرجح أن تنكسر المادة أو تصبح غير متساوية أثناء تشكيلها. وهذا يتيح لك صنع أجزاء عالية الجودة بسطح أكثر سلاسة وأحجام أكثر دقة.

يمكنك أيضًا عمل تصميمات بمزيد من الحرية عند استخدام قوالب التشغيل الساخن. نظرًا لأنها تتيح لك ضبط تدفق البلاستيك بشكل دقيق، تتيح لك قوالب العداء الساخن صنع أجزاء أكثر تعقيدًا وتفصيلاً. من المفيد للشركات التي تحتاج إلى أجزاء محددة جدًا أو مصنوعة خصيصًا لها أن يكون هذا متاحًا.

تقليل الهدر هو شيء آخر يمكن أن تفعله قوالب العداء الساخن. عند استخدام قوالب عداء بارد عادية، فإنك تهدر الكثير من المواد أثناء تصنيع القالب. لا تكون هناك حاجة إلى نظام عداء بارد عند استخدام القوالب الساخنة. وهذا يقلل من تكلفة التصنيع ويقلل من الهدر بمقدار كبير.

يمكن أيضًا استخدام قوالب العداء الساخن لصنع قوالب بها الكثير من الثقوب. من الممكن صنع العديد من الأجزاء في وقت واحد لأنه يمكن تغيير أنظمة العداء الساخن لتناسب الثقوب المختلفة. قد تكون قادرة على صنع المزيد من الأشياء وتعمل بشكل أفضل مع هذا.

أخيرًا وليس آخرًا، تعتبر القوالب الساخنة أفضل من القوالب الباردة من عدة نواحٍ. عندما تقوم شركة ما بصب قوالب حقن البلاستيك، فإن القوالب الساخنة مفيدة للغاية. تتمثل الأسباب الرئيسية لذلك في الفوائد العديدة التي توفرها، مثل أوقات الدورات الأقصر، والأجزاء ذات الجودة العالية، والمزيد من حرية التصميم، واستخدام أقل إهدارًا للمواد. تُعد القوالب الساخنة استثمارًا يمكن أن يساعد الشركة على صنع منتجات أفضل والتميز في السوق.قالب عداء ساخن

الفرق بين القالب العداء الساخن والقالب العداء البارد

يشار إلى قوالب القولبة بالحقن الشائعة باسم القوالب الساخنة أو القوالب الباردة. في حين أن كلاهما قادران على إنتاج مكونات بلاستيكية، فإن خصائصهما المميزة تجعلهما أكثر ملاءمة لتطبيقات معينة. ستساعدك هذه المقالة في تحديد أي من القوالب الباردة والقوالب الساخنة الأكثر ملاءمة لتطبيقك من خلال المقارنة بين الاثنين.

من الضروري البدء بتقديم تعريفات لقوالب القوالب الساخنة والقوالب الباردة. تغني القوالب العداءة الساخنة عن الحاجة إلى نظام عداء عن طريق إدخال البلاستيك المنصهر مباشرةً في تجويف القالب عبر شبكة من المكونات المسخنة. تُعد القوالب العداءة الساخنة الخيار الأمثل للتصنيع على نطاق واسع نظرًا لقدرتها على تقليل نفايات المواد وأوقات الدورات. وعلى العكس من ذلك، تستخدم القوالب العداءة الباردة آلية عداءة متخصصة لنقل البلاستيك المنصهر من وحدة الحقن إلى حجرة القالب. وغالبًا ما تكون القوالب العداءة الباردة الخيار الأكثر اقتصادًا لعمليات الإنتاج الأصغر، إلا أنها تولد المزيد من المواد المهدرة وأوقات دورات أطول.

هل أنت قادر على تنظيم درجة الحرارة؟ هذه هي إحدى الخصائص التي تميز القوالب الباردة عن القوالب الساخنة. إن إطالة أوقات الدورات وتحسين تجانس الأجزاء هما ميزتان لاستخدام القوالب الساخنة التي تحافظ على درجة حرارة ثابتة في جميع أنحاء القالب. ومع ذلك، فإن التقلبات في درجة الحرارة يمكن أن تؤثر على جودة المكونات وتطيل أزمنة دورة القوالب الباردة. عند التعامل مع المواد الحساسة للحرارة التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة، غالبًا ما تكون القوالب الساخنة هي الخيار الأنسب.

ومن الفروق المهمة الأخرى هي أن متطلبات الصيانة للقوالب الساخنة تختلف عن تلك الخاصة بالقوالب الباردة. يمكن أن تكون الصيانة الدورية للقوالب الدوارة الساخنة أكثر صعوبة وتكلفة من تلك الخاصة بالقوالب الدوارة الباردة من أجل ضمان استمرار عمل المكونات المسخنة بشكل صحيح. ومع ذلك، بالنسبة لبعض التطبيقات، قد تبرر التخفيضات في وقت الدورة وهدر المواد في بعض التطبيقات التخلي عن تكاليف الصيانة.

عند استخدام قوالب العداء الساخن، لا تكون هناك حاجة إلى نظام عداء مميز، مما يوفر للمصممين مرونة أكبر فيما يتعلق بالبوابات وتصميم الأجزاء. يتيح ذلك تصنيع مكونات تتميز بتصميمات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا مما هو ممكن عند استخدام قوالب العداء البارد. غالبًا ما يتم تفضيل القوالب ذات العداء البارد، على الرغم من مرونة تصميمها المحدودة، من أجل الأشكال الهندسية الأبسط للقطع وأحجام الإنتاج المنخفضة.

في النهاية، ستحدد المتطلبات والميزانية وحجم الإنتاج لمشروعك ما إذا كانت القوالب الباردة أو القوالب الساخنة هي الأفضل. بالنسبة لعمليات الإنتاج الأصغر التي تنطوي على أشكال هندسية أبسط للقطع، قد توفر القوالب الباردة العداءة فعالية أكبر من حيث التكلفة. وعلى العكس من ذلك، تعتبر القوالب العداءة الساخنة أكثر ملاءمة لعمليات الإنتاج الكبيرة الحجم التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة وأوقات دورات سريعة. من خلال معرفة ما يمكن توقعه من القالب العداء البارد والقالب العداء الساخن، من الممكن اختيار القالب المناسب لمشروع قولبة الحقن.

الاختيار بين العداء الساخن و قالب عداء بارد يتم تحديدها حسب حجم التصنيع وتعقيد المكونات ونفقات المواد ومواصفات التطبيق. تعتبر قوالب التشغيل على الساخن هي الطريقة المثلى لإنتاج المكونات المعقدة بكميات كبيرة بكميات كبيرة من أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل النفايات. ومع ذلك، قد توفر القوالب الباردة العداءة فعالية أكبر من حيث التكلفة عند تطبيقها على عمليات التشغيل الأصغر أو المكونات التي تتميز بأشكال هندسية أبسط.