كيفية صياغة البلاستيك بالحقن وإنتاج أنواع من المنتجات

القولبة بالحقن هي عملية تصنيع مستخدمة على نطاق واسع لإنتاج الأجزاء البلاستيكية بكميات كبيرة.

وفيما يلي دليل خطوة بخطوة لهذه العملية، بما في ذلك الخطوات الحاسمة الرئيسية:

1. التصميم واختيار المواد

تصميم المنتج: ابدأ بتصميم ثلاثي الأبعاد للجزء (باستخدام برنامج CAD مثل Solid Works أو Auto CAD).

اختيار المواد البلاستيكية: حدد البوليمر بناءً على متطلبات الجزء (القوة، مقاومة درجات الحرارة، المرونة، التكلفة، وما إلى ذلك). تشمل الخيارات الشائعة ما يلي:

اللدائن الحرارية (الأكثر شيوعًا): PP، PE، ABS، PC، PET.

2. تصميم القالب وتصنيعه

القالب هو جوهر العملية، وعادةً ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقسى (للإنتاج بكميات كبيرة)

ميزات القالب الرئيسية:

التجاويف: الشكل المجوف الذي يشكل الجزء (فردي أو متعدد التجاويف للإنتاج الضخم).

نظام البوابة: القنوات التي توصل البلاستيك المنصهر إلى التجويف (على سبيل المثال، الذباب، المجرى، البوابة). تتحكم البوابات في معدل التدفق والموقع (على سبيل المثال، البوابات الحافة، والبوابات الفرعية).

نظام التبريد: قنوات المياه داخل القالب لتبريد البلاستيك المنصهر بسرعة وبشكل موحد (أمر بالغ الأهمية لوقت الدورة وجودة الجزء).

نظام الطرد: دبابيس أو ألواح أو أكمام لدفع الجزء المبرد خارج القالب.

3. تحضير المادة البلاستيكية

التجفيف: العديد من المواد البلاستيكية المسترطبة (PC، ABS) تمتص الرطوبة من الهواء، مما يسبب فقاعات أو خطوط في الجزء الأخير. قم بتجفيفها في مجفف مزيل للرطوبة في درجات حرارة محددة (على سبيل المثال، 80-120 درجة مئوية لـ ABS) لمدة 2-4 ساعات.

الملونات/المضافات: قم بخلط الأصباغ أو المواد المالئة (الألياف الزجاجية) أو المثبتات (مقاومة للأشعة فوق البنفسجية) حسب الحاجة. تعمل المواد المقطوعة مسبقًا (الملونة بالفعل) على تبسيط هذه الخطوة.

4.صب الحقنإعداد الآلة

تتكون ماكينات القولبة بالحقن من وحدة حقن (تذيب البلاستيك) ووحدة تثبيت (تحمل القالب وتفتحه). خطوات الإعداد:

تركيب القالب: قم بتأمين نصفي القالب إلى وحدة التثبيت (الألواح الثابتة والمتحركة). محاذاة بعناية لتجنب الضرر.

ضبط درجات الحرارة: قم بتسخين البرميل (وحدة الحقن) في مناطق لتتناسب مع نقطة انصهار البلاستيك (على سبيل المثال، 180-230 درجة مئوية لـ PP، و230-300 درجة مئوية لـ ABS). يتم أيضًا تسخين الفوهة (المتصلة بالقالب).

قوة التثبيت: اضبط وحدة التثبيت لتطبيق القوة الكافية لإبقاء القالب مغلقًا أثناء الحقن (يمنع "الوميض" - تسرب البلاستيك بين نصفي القالب). يتم حسابه على أساس مساحة الجزء وضغط المواد.

5. دورة صب الحقن

تنتج الدورة الواحدة جزءًا أو أكثر وتتضمن 4 مراحل رئيسية:

أ. التلدين (الذوبان)

يتم تغذية البلاستيك الحبيبي إلى البرميل عبر قادوس.

يقوم المسمار الدوار بدفع البلاستيك للأمام، وتسخينه عن طريق الاحتكاك وسخانات البراميل حتى يذوب في سائل لزج (يذوب).

يتراجع المسمار قليلاً لتجميع حجم مُقاس من الذوبان (حجم اللقطة) في مقدمة البرميل.

ب. حقن

يتحرك المسمار للأمام بسرعة، مما يدفع البلاستيك المنصهر عبر الفوهة إلى نظام بوابة القالب، ويملأ التجويف.

المعلمات الرئيسية:

ضغط الحقن: يضمن امتلاء القالب بالكامل (يختلف حسب المادة؛ على سبيل المثال، 700-1500 بار).

سرعة الحقن: تتحكم في مدى سرعة ملء التجويف (بطيء جدًا = بقع باردة، سريع جدًا = اضطراب/مصائد الهواء).

ج. التعبئة والعقد

بمجرد امتلاء التجويف، يحافظ المسمار على الضغط "لتعبئة" البلاستيك الإضافي في القالب، لتعويض الانكماش عندما يبرد البلاستيك.

يقلل من علامات الحوض ويضمن دقة الأبعاد.

د. تبريد

يقوم نظام تبريد القالب بتدوير الماء لإزالة الحرارة وتصلب البلاستيك.

ه. طرد

بعد التبريد، تقوم وحدة التثبيت بفتح القالب.

تقوم دبابيس الطرد بدفع الجزء المتصلب خارج التجويف.

تتكرر الدورة (عادةً من 10 إلى 60 ثانية، اعتمادًا على حجم الجزء والهيكل والوزن والأداء وما إلى ذلك).