ما هي العوامل المؤثرة في عملية حقن القالب الدقيق؟

المؤلف: مولان - الشركة المصنعة للقوالب البلاستيكية

القوالب هي أساس الحصول على منتجات بلاستيكية دقيقة تلبي متطلبات الجودة. تصميم القالب، سواءً كان معقولاً أم لا، سيؤثر بشكل مباشر على جودة المنتجات البلاستيكية. بما أن حجم تجويف القالب يُحدد بإضافة الحجم المطلوب للمنتج البلاستيكي إلى معدل انكماش المادة المستخدمة، والذي عادةً ما يكون ضمن نطاق توصية مُصنّع قالب الحقن أو دليل البلاستيك الهندسي، فإنه لا يرتبط فقط ببوابة القالب، بل يرتبط أيضًا بشكلها وموضعها وتوزيعها، ويرتبط أيضًا باتجاه بلورة البلاستيك الهندسي (تباين الخواص)، وشكل وحجم المنتجات البلاستيكية، والمسافة والموضع من البوابة.

تشمل العوامل الرئيسية المؤثرة على انكماش البلاستيك الانكماش الحراري، وانكماش تغير الطور، وانكماش الاتجاه، وانكماش الضغط، واستعادة المرونة، وغيرها. وترتبط هذه العوامل المؤثرة بظروف التشكيل أو التشغيل للمنتجات المصبوبة بالحقن بدقة. لذلك، يجب أن يتمتع مصممو القوالب بخبرة واسعة في التصميم وتشكيل الحقن، ويجب عليهم مراعاة العلاقة بين هذه العوامل المؤثرة وظروف التشكيل وعوامل المظهر، مثل ضغط الحقن وضغط التجويف وسرعة الملء، ودرجة حرارة ذوبان الحقن ودرجة حرارة القالب، وهيكل القالب وشكل البوابة وتوزيعها، بالإضافة إلى مساحة المقطع العرضي للبوابة، وسمك جدار المنتج، ومحتوى حشو التسليح في المادة البلاستيكية، وتبلور واتجاه المادة البلاستيكية، وعوامل أخرى. ويختلف تأثير هذه العوامل أيضًا باختلاف المواد البلاستيكية، أو ظروف التشكيل الأخرى، مثل درجة الحرارة والرطوبة واستمرار التبلور، والتغيرات في آلة التشكيل بالحقن بعد التشكيل.

بما أن عملية القولبة بالحقن هي عملية تحويل البلاستيك من الحالة الصلبة (مسحوق أو حبيبات) إلى السائل (المصهور) ثم إلى الحالة الصلبة (المنتج). من الحبيبات إلى المصهور، ومن المصهور إلى المنتج، يتوسطها مجال حراري، ومجال تدفق، ومجال كثافة. وبتأثير هذه المجالات، تختلف أنواع البلاستيك المختلفة (سواءً كانت صلبة بالحرارة أو لدنة بالحرارة، بلورية أو غير بلورية، مقواة أو غير مقواة، إلخ) في تركيبها البوليمري وخواصها الريولوجية.

جميع العوامل المؤثرة في هذا المجال ستؤثر حتمًا على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، وحجم المنتجات البلاستيكية وشكلها ودقتها وجودة مظهرها. وبهذه الطريقة، تتجلى العلاقة الجوهرية بين عوامل العملية وأداء البوليمر والشكل الهيكلي والمنتجات البلاستيكية من خلال هذه المنتجات. يُعد تحليل هذه الروابط الداخلية بالغ الأهمية لوضع تقنية معالجة قولبة الحقن بشكل عقلاني، وتصميم وتصنيع القوالب وفقًا للرسومات، وحتى اختيار معدات معالجة قولبة الحقن بشكل عقلاني.

يختلف حقن القوالب الدقيقة عن حقن القوالب التقليدية من حيث ضغط الحقن ومعدله. يستخدم حقن القوالب الدقيقة غالبًا حقنًا عالي الضغط أو فائق الضغط وحقنًا عالي السرعة لتقليل انكماش القالب. يتأثر حقن القوالب الدقيقة بالعديد من العوامل والظروف البيئية، ولكن أهمها المواد البلاستيكية، وقوالب الحقن، وعمليات حقن القوالب، ومعدات حقن القوالب. في المرحلة المبكرة من تصميم المنتجات البلاستيكية، يتم اختيار البلاستيك الهندسي المناسب للبيئة المحيطة.

ثانياً، يتم استخدام المادة البلاستيكية المختارة، ودقة أبعاد المنتج النهائي، ووزن الجزء، ومتطلبات الجودة وهيكل القالب المتوقع لاختيار آلة قولبة الحقن المناسبة.