العربية 
English 
Español 
Français 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Українська 
سواء كانت صناعة السيارات أو الصناعة الطبية، يحتاج المصنعون إلى العديد من الأجزاء البلاستيكية لإكمال إنتاجهم. لا شك أن القولبة بالحقن هي إحدى العمليات الممتازة لتلبية متطلبات الأجزاء البلاستيكية.
However, the technique is not as simple because of a series of complex steps that must be followed to attain the target product. This article covers the detailed working of the القولبة بالحقن process step by step, along with the machinery and equipment used.
ما هو القولبة بالحقن؟
تقنية التصنيع بالحقن هي عملية تتعامل مع إنتاج الأجزاء المصبوبة عن طريق حقن مادة بلاستيكية منصهرة ساخنة في قالب تحت ضغط عالٍ ودرجة حرارة مضبوطة تسمى قولبة الحقن. بمجرد أن يبرد البلاستيك المصهور، يتصلب ويعمل كمنتج نهائي. وعادةً ما تتم هذه العملية برمتها في ماكينات قولبة بالحقن متخصصة. وتختلف أحجام هذه الماكينات وفقاً لأطنان قوة التثبيت المطلوبة لتثبيت القوالب.
يمكنك بسهولة العثور على تطبيقات القولبة بالحقن في صناعات السيارات والإلكترونيات والتعبئة والتغليف والصناعات الطبية والإنشائية.
ما هي الأنواع الأساسية للقولبة بالحقن؟
هناك نوعان مهمان من القولبة بالحقن:
- قالب الحقن بالعدّاء الساخن
- قالب الحقن بالحقن على البارد
قالب حقن حقن العداء الساخن
قالب الحقن بالعدّادات الساخنة هو نوع من قوالب الحقن التي تتطلب درجة حرارة أعلى من درجة انصهار البلاستيك لتسخين القالب. أكبر نقطة إيجابية في نظام العداء الساخن هذا هو أن البلاستيك الموجود في القوالب الجارية لن يتصلب أبدًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك فرص أقل لهدر المواد أثناء العملية، كما أنه يوفر منتجات قولبة بالحقن على شكل أكثر تعقيدًا من نظام العداء البارد.
ومع ذلك، فإن ماكينة القالب بالحقن بالعدّاد الساخن مكلفة في التركيب وتتطلب تكاليف صيانة عالية.
قالب حقن حقن العداء البارد
في قالب حقن العداء البارد، يتم استخدام درجة حرارة باردة لتبريد العداء. ومع انتهاء دورة إنتاج واحدة، يتم إخراج البلاستيك والعدّاء من القالب. بالمقارنة مع نظام العداء الساخن، يستهلك هذا النوع الكثير من النفايات بعد كل دورة. ينقسم قالب حقن العداء البارد إلى نوعين:
- عداء بارد ثنائي اللوحين
- عداء بارد ثلاثي الألواح
ما هي المعدات والأدوات المستخدمة في القولبة بالحقن؟
تستخدم ماكينات القولبة بالحقن مكونات مختلفة، بما في ذلك مصدر الطاقة، ووحدة الحقن، ووحدة التثبيت، وتجميع القوالب، لأداء مراحل مختلفة من العملية. دعونا نتحدث عن بعض معدات وأدوات القولبة بالحقن بالتفصيل.
1. وحدة الحقن
وحدة الحقن هي المعدات التي لا تلعب فقط دورًا في حقن المادة في قالب الحقن ولكن أيضًا تسخين المادة إلى حالة الانصهار. وفيما يلي مكونات وحدة الحقن:
-
هوبر
القادوس عبارة عن حجرة كبيرة في الجزء العلوي من وحدة الحقن التي تخزن الكريات البلاستيكية الخام. يقود الجزء السفلي المفتوح من القادوس المادة إلى القسم التالي.
-
البرميل
يأتي بعد ذلك البرميل، الذي يوفر أيضًا قولبة حقن البلاستيك. عادةً ما يكون حاقن الكبش أو المسمار الترددي مسؤولاً عن آليات التسخين والحقن. تقوم الفوهة الموجودة في نهاية البرميل بإدخال البلاستيك المنصهر في القالب.
2. وحدة التثبيت
توفر وحدة التثبيت قوة المشبك لنصفي القالب للإغلاق. أثناء ضبط ماكينة القولبة بالحقن، يتم تثبيت كل نصف من القالب على الصوانى (صفيحة كبيرة). يُطلق على النصف الأمامي من القالب تجويف القالب، بينما يُعرف النصف الخلفي بقلب القالب. وعادةً ما يتم تثبيت تجويف القالب على صفيحة ثابتة بمحاذاة الفوهة، ويتم توصيل قلب القالب بصفيحة متحركة على طول قضبان الطبقة.
أثناء التشغيل، يقوم محرك التثبيت بتنشيط قضبان التثبيت، وبالتالي تتحرك الصفيحة المتحركة نحو الصفيحة الثابتة. عند هذه النقطة، يتم توفير قوة كافية لهذه القوالب لتثبيتها. ومع ذلك، فإن النصف الخلفي من القالب يحمل أيضًا نظام الطرد لماكينة التشكيل بالحقن.
والآن، لنتحدث عن الأدوات المستخدمة في عملية التشكيل بالحقن.
3. قاعدة القالب
قاعدة القالب هي الأداة التي تحمل تجويف القالب وقلب القالب. توجد لوحة دعم وجلبة ذرب وحلقة تحديد موقع على النصف الأمامي من قاعدة القالب المثالية. وفي نفس الوقت، يحتوي النصف الآخر على نظام الطرد ولوحة دعم.
4. قنوات القوالب
نظرًا لأن البلاستيك في حالة سائلة، فإنه يحتاج إلى التدفق في الماكينة. وبالتالي، لمروره، يتم تصنيع قنوات مختلفة أثناء تصميم القالب. يحدث المدخل الأول للبلاستيك المنصهر في القالب من خلال الذرب. وفي وقت لاحق، يأخذ البلاستيك المنصهر (قنوات إضافية) البلاستيك المنصهر من الذرب إلى تجاويف مختلفة. توجد بوابة في نهاية كل مجرى.
وعلاوة على ذلك، توجد أيضًا قنوات تبريد في هذه الماكينات. والغرض منها هو نقل الماء عبر جدران القوالب من أجل تبريد البلاستيك المنصهر.
5. تصميم القالب
بالإضافة إلى الهياكل المذكورة أعلاه، هناك العديد من التصميمات الأخرى للقوالب. على سبيل المثال، يجب أن تحتوي على ميزات معقدة مثل القطع السفلية أو الخيوط. قد تكون القطع السفلية خارجية وداخلية. ومع ذلك، من أجل قولبة الخيوط في المكوِّن، تحتاج أيضًا إلى وجود جهاز فك.
كيف تعمل عملية القولبة بالحقن؟
عملية القولبة بالحقن ليست بالبساطة التي تبدو عليها. فهي تتضمن العديد من الخطوات والمعايير التي يجب التعامل معها بإحكام للحصول على نتائج إيجابية. فيما يلي المراحل الرئيسية التي تنطوي عليها عملية القولبة بالحقن.
1. اختر البلاستيك الحراري والقالب المناسبين
اللدائن الحرارية والقوالب هي العناصر الحاسمة لصنع المنتجات النهائية، لذلك يجب أن تكون واعيًا جدًا أثناء اختيارها. من أجل اتخاذ القرار الصحيح، من الضروري مراعاة التفاعل المتبادل بين اللدائن الحرارية والقوالب. في بعض الأحيان لا يكون البلاستيك المصبوب بالحقن المختار غير مناسب لتصميمات قوالب محددة.
عادةً ما تتكون أداة قالب الحقن من تجويف وقلب. يتم تثبيت التجويف الذي يُحقن فيه البلاستيك، بينما يتم ضبط القلب المتحرك في التجويف لإعطاء الشكل النهائي للمنتج. تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء نموذج أولي لأداة القالب بحيث يمكنك اختباره مع البلاستيك الحراري المحدد في الماكينة. سيُعلمك القيام بذلك بخصائص البلاستيك الحراري الذي تستخدمه ودرجة حرارته ومقاومته للضغط. وبالتالي، يمكنك اختيار القالب الأنسب لقالبك ومشروعك.
في الغالب، يتم استخدام اللدائن الحرارية التالية في عملية القولبة بالحقن:
- نايلون (PA)
- أكريلونيتريل-بوتادين-ستايرين (ABS)
- بولي كربونات (PC)
- صب البولي بروبلين (PP)
- البولي أميدات الأليفاتية (PPA)
- بولي أوكسي ميثيلين (POM)
- بولي ميثاكريليت البولي ميثيل ميثاكريليت (PMMA)
- البولي بيوتيلين تيريفثاليت (PBT)
- بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE)
- الإيثيلين رباعي فلورو الإيثيلين (ETFE)
- بيرفلورو ألكوكسي البيرفلورو ألكوكسي (PFA)
- كلوريد البوليفينيل المتعدد الفينيل (PVC)
2. ذوبان اللدائن الحرارية
بعد اتخاذ قرار بشأن اللدائن الحرارية، يتم تحويلها إلى حالة منصهرة. يتم إدخال كريات البلاستيك الحراري الخام في قادوس الماكينة. عندما يدور البرغي، تتحرك الكريات ببطء في البرميل. وهكذا، تعمل الحرارة المنبعثة من البرميل على إذابة اللدائن الحرارية وتحويلها إلى شكل منصهر.
3. التثبيت
قبل الانتقال إلى خطوة الحقن، يجب عليك إغلاق نصفي القالب المتصل بماكينة القولبة بالحقن باستخدام وحدة التثبيت. يوفر الضغط الهيدروليكي من وحدة التشبيك قوة كافية لإبقاء نصفي القالب مغلقين أثناء حقن المادة فيهما. كلما كانت الماكينة أكبر، كلما زادت قوة التشبيك.
4. حقن اللدائن الحرارية في القالب
بمجرد تثبيت القوالب معًا، يمكن بدء خطوة الحقن. يصل البلاستيك المنصهر من البرميل إلى النهاية؛ ونتيجة لذلك، تُغلق البوابة، ويتحرك البرغي إلى الخلف. وبمجرد وصول الحقن وضغط المشبك إلى نقطة معينة، تنفتح البوابة، مما يحرك البرغي إلى الأمام، ويتم حقن البلاستيك السائل في القالب. يحتاج المشغلون إلى ضمان بقاء درجة الحرارة ثابتة طوال هذه المرحلة.
5. التبريد
بعد حقن البلاستيك المنصهر بالكامل في القالب، يتم الحفاظ على الضغط لفترة تقديرية. يمكن تسمية ذلك بزمن التثبيت الذي يختلف وفقًا لنوع اللدائن الحرارية وخصائص المكون. والغرض الأساسي منه هو التأكد من التعبئة البلاستيكية للأداة وتشكيلها على أفضل وجه.
ومع انتهاء مرحلة التثبيت، يتم تحرير الضغط ويبدأ وقت التبريد. يُسمح للبلاستيك الساخن بالتبريد في القالب لبضع ثوانٍ إلى بضع دقائق حتى يتصلب.
6. الطرد والتشطيب
الخطوة التالية بعد التبريد هي إخراج المنتج من الأداة. تقوم الألواح الموجودة في الماكينة بإخراج الأجزاء في حاوية أو، في الجزء السفلي من الماكينة، إلى حزام ناقل. المرحلة الأخيرة هي توفير تشطيب ممتاز للمنتج عن طريق إزالة البلاستيك الزائد. يمكنك استخدام تقنيات صب التشطيب المختلفة لتحسين مظهر الجزء النهائي، بما في ذلك التلميع والصباغة. وأخيرًا، يكون الجزء جاهزًا لاستخدام العميل.
وعلاوة على ذلك، يمكن إعادة حقن النفايات خلال هذه العملية في الدورة التالية، مما يؤدي إلى توفير في تكلفة المواد.
الخاتمة
Finally, you are here with enough information about the injection molding process. You can produce pretty complex mold designs using this technique. However, you must go for an experienced and reliable service provider like جياهووي كوستوم who can easily overcome any technical hurdles throughout the process.
