Copy of كرة الحقن

يمكن لشركة BUENO أن تقدم الهندسة البلاستيكية وأجزاء القولبة بالحقن وتصنيع البلاستيك الهندسي وأجزاء المطاط للقولبة بالحقن.

أولاً، نود أن نقدم نظرة عامة حول عملية حقن البلاستيك، وإيجابياتها وسلبياتها، والمواد والتطبيقات بشكل عام.

ما هي عملية حقن البلاستيك ؟

يتم تصنيع أجزاء الحقن البلاستيكية باستخدام عملية القولبة بالحقن، وهي واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لإنتاج الأجزاء والمكونات البلاستيكية. في هذه العملية، يمكن إنتاج أجزاء الحقن البلاستيكية بكميات كبيرة بسرعة وبتكلفة فعالة.

تتضمن هذه العملية مرحلتين رئيسيتين. أولاً، يتم حقن مادة منصهرة، عادةً بوليمرات ترموبلاستيكية أو بوليمرات صلبة بالحرارة، في تجويف قالب مصمم مسبقًا تحت ضغط وحرارة مرتفعين. ثانيًا، بمجرد أن تبرد المادة وتتصلب داخل القالب، يتم إخراج المنتج النهائي. اعتمادًا على عنصر معين، يمكن للقالب أن ينتج عنصرًا واحدًا أو العديد من العناصر لكل حقنة، والتي نطلق عليها عدد البوابات لكل قالب.

لمزيد من التفاصيل، تتضمن عملية الحقن عدة خطوات كما هو موضح في الرسم البياني أدناه:

ما هي إيجابيات وسلبيات حقن البلاستيك ؟

*الايجابيات:

1. كفاءة عالية : إنتاج كميات كبيرة من الأجزاء المتطابقة مع الحد الأدنى من هدر المواد، والأتمتة العالية، وأوقات الدورة السريعة والإنتاج الفعال، والحد الأدنى من المعالجة اللاحقة.

2. الاتساق والدقة: التحملات الصارمة والقدرة العالية على التكرار، مما يضمن جودة ثابتة عبر عمليات الإنتاج الكبيرة.

3. مرونة التصميم: مرونة عالية في التصميم، وأجزاء ذات أشكال معقدة، وتقطيعات، وتفاصيل دقيقة، مما يمكن المهندسين من تحسين تصميمات الأجزاء من أجل الوظيفة والأداء والقدرة على التصنيع.

4. مجموعة واسعة من المواد : مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية الحرارية والمواد الصلبة بالحرارة، مما يوفر المرونة في اختيار المواد لتلبية متطلبات الأداء المحددة.

5. نطاق واسع من التطبيقات: نطاق واسع من التطبيقات لكل من منتجات الحياة اليومية والصناعات المحددة، مثل المنتجات الطبية والأجهزة المنزلية والأدوات المنزلية والتعبئة والتغليف التجميلي والحاويات الإلكترونية والزراعة.

*السلبيات:

1. تكاليف الأدوات الأولية المرتفعة: ربما تكون القوالب المصممة مسبقًا (الأدوات) باهظة الثمن، خاصة للأجزاء المعقدة ذات الميزات المعقدة.

2. المهلة الزمنية اللازمة لتصنيع الأدوات : مهلة زمنية طويلة لإنتاج قالب الحقن، من عدة أسابيع إلى أشهر، مما قد يؤخر بدء الإنتاج.

3. حدود الحجم والوزن : قد لا تكون مناسبة للأجزاء الكبيرة أو الثقيلة بسبب قيود المعدات والتعامل.

4. خط الفصل والوميض: خطوط الفصل والوميض المحتملة، والتي قد تتطلب عمليات تشذيب أو تشطيب إضافية لإزالتها.

مواد حقن البلاستيك الشائعة

• بولي أوكسي ميثيلين ( POM ) أو الأسيتال: مادة صلبة ومتينة، تستخدم في أجزاء السيارات، وكرة الصمام، ومكبس الحشو، والبطانات، والعجلات، ومقابض الأبواب، وأنظمة القفل.
• البولي بروبلين ( PP ): أحد أكثر مواد الحقن البلاستيكية، ذو قوة تأثير عالية ومقاومة جيدة للرطوبة، شائع في صناعة تخزين وتعبئة الأغذية بسبب حقيقة أنه لا يختلط المواد الكيميائية مع المنتجات الغذائية.
• البولي إيثيلين ( PE ): متوفر في كثافة منخفضة (LDPE) وكثافة عالية (HDPE)، HDPE بقوة أعلى من LDPE، وبتكلفة معقولة، ودرجة آمنة للغذاء، ويستخدم في الألعاب وفي معالجة الأغذية مثل: الزجاجات، والأكياس البلاستيكية، واللفائف، وأجزاء الصمام (غطاء الحافة).
• بولي بوتيلين تيريفثالات ( PBT ): مادة بلاستيكية هندسية قوية وصلبة ذات خصائص تصنيع ممتازة ومقاومة كيميائية وخصائص تحمل وتآكل، تُستخدم غالبًا في تطبيقات آلات معالجة الأغذية مثل أجزاء الصمامات (الغسالة والحلقة ومكابس الحشو والمحامل والبطانات) والعجلات والبكرات والمكونات الكهربائية.
• تفلون بولي تيترافلورو إيثيلين ( PTFE ) ®: بمقاومته الكيميائية الاستثنائية، وتحمله لدرجات الحرارة العالية، واحتكاكه المنخفض، وخصائصه غير اللاصقة، وعلى الرغم من عدم استخدامه بشكل شائع في القولبة بالحقن مثل بعض المواد البلاستيكية الأخرى، إلا أنه بسبب خصائصه الفريدة، لا يزال موجودًا في العديد من التطبيقات مثل أجزاء مناولة السوائل في الصمامات، والتجهيزات، والأنابيب في المعالجة الكيميائية، والصناعات الغذائية والمشروبات، والصناعات الدوائية، والختم، والحشيات، والمحامل، والبطانات في التطبيقات الصناعية، والأجهزة الطبية.
• أكريلونيتريل بوتادين ستايرين ( ABS ): يتميز بمقاومة عالية للصدمات، ويستخدم عادة في أجزاء الأنابيب وأجزاء هياكل السيارات وكذلك لوحات المفاتيح.
• النايلون أو البولي أميد: يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل والمتانة والمرونة بطبيعته، ويستخدم في الملابس والشباك وأجزاء السيارات والتطبيقات الكهربائية مثل العوازل والأجهزة الطبية.
• البولي كربونات ( PC ): مادة صلبة قوية تستخدم في الهندسة، وخاصة في الصناعات الكهربائية مثل الأقراص المضغوطة وغيرها من الأجهزة الكهربائية والاتصالات.

خصائص وتطبيقات مواد الحقن البلاستيكية

العناصر الرئيسية لعملية حقن البلاستيك

هناك ثلاثة عناصر رئيسية تؤثر على أعمال القوالب.

1. اختيار المواد البلاستيكية:

تؤثر المادة الخام البلاستيكية (الراتنج) بشكل كبير على خصائص المنتج النهائي، بما في ذلك القوة والمرونة والمتانة والمظهر. تتميز المواد البلاستيكية المختلفة بنقاط انصهار غريزية ومعدلات انكماش وخصائص تدفق وخصائص ميكانيكية (قوة الشد ومقاومة الصدمات والمرونة ...)، والتي يمكن أن تؤثر على كيفية تصميم القالب وكيفية تصرفه أثناء التبريد والتصلب.

تلعب عوامل مثل درجة الراتينج والمواد المضافة والحشوات والأصباغ أيضًا دورًا في تحديد سلوك المادة أثناء عملية التشكيل.

بشكل أساسي، يمكننا تصنيف المواد البلاستيكية إلى نوعين : بلورية وغير بلورية أو غير متبلورة.

- المواد البلورية :

مع بنية جزيئية منظمة للغاية، حيث تنظم سلاسل البوليمر نفسها في مناطق بلورية منتظمة.

أثناء عملية الحقن، تميل المواد البلورية إلى التصلب بشكل أبطأ مقارنة بالمواد غير المتبلورة، مما يؤدي إلى تدفق أفضل، مما قد يكون مفيدًا في تشكيل الأجزاء المعقدة أو الكبيرة.

بالإضافة إلى ذلك، عادة ما تظهر المواد البلورية انكماشًا أعلى عند التبريد مقارنة بالمواد غير المتبلورة. لذلك، قد تكون التعديلات في تصميم القالب ومعامِلات العملية ضرورية للتعويض عن هذا الانكماش ومنع العيوب مثل الانحناء أو عدم دقة الأبعاد.

* أمثلة على البلاستيك البلوري : PP، PE، PET، النايلون، PA، PVC (حتى تركيبته، بلوري أو غير متبلور)

- المواد غير المتبلورة:

تفتقر المواد البلاستيكية غير المتبلورة إلى بنية جزيئية منتظمة، وترتيب عشوائي لسلاسل البوليمر، مما يؤدي إلى تصلبها بشكل أسرع، وأوقات دورة أقصر، مما يجعل البلاستيك غير المتبلور مناسبًا للتصميم البسيط والإنتاج بكميات كبيرة.

*أمثلة على البلاستيك غير المتبلور : PS، ABS، PC، Acrylic/PMMA، PVC (حتى تركيبته، بلوري أو غير متبلور)

2. قوالب الحقن والأدوات:

يعد تصميم القالب وجودة الأدوات من العوامل الحاسمة في تحقيق الجزء المطلوب من عملية صب الحقن. يحدد تصميم القالب شكل الجزء وأبعاده وتشطيب السطح وتعقيداته، بينما تؤثر جودة الأدوات على دقة واتساق عملية الصب. تشمل الاعتبارات الرئيسية تصميم البوابة والتهوية وكفاءة نظام التبريد وزوايا السحب وتوحيد سمك الجدار وموقع خط الفصل. يمكن أن تؤدي القوالب المصممة بشكل سيئ أو الأدوات غير الكافية إلى عيوب مثل الانحناء أو علامات الغرق أو الوميض أو اللقطات القصيرة.

هناك عدة أنواع شائعة من القوالب: قالب ذو لوحين، قالب ذو ثلاث ألواح، قالب مجرى ساخن، قالب مجرى بارد، قالب متعدد التجاويف.

3. ماكينة حقن البلاستيك:

تلعب ماكينات حقن البلاستيك دورًا حاسمًا في تحديد جودة وتناسق نتائج حقن البلاستيك. يمكن للعديد من العوامل المتعلقة بالماكينة أن تؤثر على عملية الحقن وتؤثر في النهاية على جودة الأجزاء المصبوبة مثل: قوة التثبيت وضغط الحقن والسرعة وحجم الحقن وحجم الطلقة والتحكم في درجة الحرارة ونظام التبريد.

عدة أنواع شائعة من آلات الحقن: نوع الضغط المباشر ثنائي الألواح، النوع الكهربائي بالكامل، نوع الحقن الهيدروليكي

بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من استخدام نفس الآلة، فإن المعلمات المختلفة التي تم ضبطها تؤثر بالتأكيد على نتيجة الحقن النهائية. وبالتالي، يجب التحكم في معلمات عملية القولبة بالحقن بعناية لتحقيق نتائج مثالية. تتضمن هذه المعلمات ضغط الحقن وسرعة الحقن ودرجة حرارة الذوبان ودرجة حرارة القالب ووقت التبريد وضغط ووقت الإمساك وما إلى ذلك .